一起保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘動作的分析與思考

張俊杰，石　礬

(1.華北電力大學(xué)，北京102206;2.安徽省電力公司檢修公司，安徽 蕪湖 241002)

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一起保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘動作的分析與思考

張俊杰1,2，石礬2

(1.華北電力大學(xué)，北京102206;2.安徽省電力公司檢修公司，安徽 蕪湖 241002)

摘要:文中簡述一起保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘動作過程，分析了保護(hù)動作行為，探討了遠(yuǎn)跳相關(guān)判據(jù)和邏輯。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)方跳閘；保護(hù)動作；分析

1　事故經(jīng)過

某500 kV變電站甲線配置如下：第一套線路保護(hù)為南瑞繼保RCS931DM，遠(yuǎn)跳裝置為RCS925，第二套線路保護(hù)為ABB公司的RED670，遠(yuǎn)跳裝置為REG670。某天該線路對側(cè)母線發(fā)生兩次故障。第一次故障：第一套線路保護(hù)收到遠(yuǎn)跳信號，并未動作，第一套就地判別裝置收到遠(yuǎn)跳信號，并未動作。第二套線路保護(hù)收到遠(yuǎn)跳信號，并未動作，第二套就地判別裝置收到遠(yuǎn)跳信號，并未動作。第二次故障時(shí)，該線路為空載，第一套就地判別裝置收信跳閘，其他裝置動作情況與第一次相同。

2　保護(hù)動作過程與分析

2.1　第一次故障

第一套保護(hù)各裝置動作報(bào)文如下：分相電流差動保護(hù)：27分41秒110毫秒，保護(hù)啟動。62 ms，“收遠(yuǎn)跳”、“收遠(yuǎn)傳1”、“收遠(yuǎn)傳2”三個(gè)開入量動作。198 ms，“收遠(yuǎn)跳”、“收遠(yuǎn)傳1”、“收遠(yuǎn)傳2”返回。遠(yuǎn)跳就地判別裝置：27分41秒182毫秒，收信啟動。134 ms，通道1收信返回。

動作分析：對側(cè)為母線故障，屬于該線路保護(hù)的區(qū)外，故RCS931主保護(hù)不動作。RCS925A該裝置僅投入“低有功功率”和“二取一有判據(jù)”，則其動作條件為“任一相低有功元件動作并有足夠的收信長度”，即收信長度要長至所有判據(jù)都能動作。該裝置“功率元件動作時(shí)間”整定為100 ms，“二取一動作時(shí)間”整定為40 ms。而經(jīng)研究，該裝置內(nèi)部還有一個(gè)邏輯：即某一相滿足低功率條件后，需要檢查前兩個(gè)周波是否也滿足，若滿足，則進(jìn)入低功率邏輯判別。某一相從正常運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)入低功率狀態(tài)那一刻開始計(jì)時(shí)，至少需要180 ms才能出口跳閘。其中：40 ms(兩個(gè)周波用于判定)+100 ms(低功率元件動作時(shí)間)+40 ms(二取一時(shí)間)。查閱調(diào)取的波形，大約在啟動前33 ms時(shí)，C相已滿足低功率條件(在此時(shí)刻，C相的電流與電壓之積即功率小于低功率定值)，從啟動前33 ms至啟動后7 ms，C相一直滿足低有功判據(jù)。則C相在7 ms時(shí)，進(jìn)入低有功邏輯判別。再需延時(shí)140 ms，即收信達(dá)到147 ms時(shí)，低功率元件出口跳閘。而實(shí)際收信只有134 ms，故該裝置不動作。

第二套保護(hù)各裝置動作報(bào)文如下:分相電流差動保護(hù)：27分41秒111毫秒，保護(hù)啟動。57 ms，“DTT-CR”(遠(yuǎn)跳收信)動作。197 ms后，“DTT-CR”返回。遠(yuǎn)跳就地判別裝置：27分41秒172毫秒，保護(hù)收信啟動。0 ms，TOC-TR1(過流動作)返回。16 ms，LAPP-TRL1(A相低功率)動作；24 ms，LAPP-TRL2(B相低功率)，LAPP-TRL3(C相低功率)動作。38 ms，“LAPP-TRIP”動作；145 ms，“DTT-CR”返回；251 ms，“LAPP-TRIP”返回。

動作分析：線路主保護(hù)不動作原因同第一套裝置主保護(hù)，而REG670動作條件整定為“兩相低功率加另一相過電流并且CHANNEL_REC(通道錄波)動作”。上述報(bào)文中的“LAPP-TRIP”在該裝置內(nèi)定義為動作條件里的“CHANNEL_REC”，由“DTT-CR”滿30 ms得到。從報(bào)文可知，該裝置在LAPP-TRIP動作的時(shí)候，過流元件已經(jīng)返回，動作條件不滿足，故該裝置不動作。

2.2　第二次故障

第一套保護(hù)各裝置動作報(bào)文如下：分相電流差動保護(hù)(RCS-931DM)：未啟動。遠(yuǎn)跳就地判別裝置(RCS-925A)：16分54秒076毫秒，保護(hù)啟動(收信啟動)。40 ms,“二取一有判據(jù)”“功率元件”動作。62 ms，“通道1收信”返回。85 ms，“跳閘位置”置1。

動作分析：因該線路空載，故對側(cè)母線故障時(shí)，該線路電氣量未發(fā)生明顯變化，差動保護(hù)沒有啟動。而就地判別裝置的低功率元件一直在判別，低功率邏輯早已滿足，只要收信長度大于“二取一動作時(shí)間”，即可動作。本例，裝置收信62 ms，故能跳閘。

而第二套保護(hù)裝置的分相電流差動保護(hù)未動作原因同第一套分相差動保護(hù)。其就地判別裝置未動作是因?yàn)樵摼€路為空載，不會有某一相過流動作的情況發(fā)生。

3　幾點(diǎn)思考

3.1　母線保護(hù)是否需要啟動遠(yuǎn)跳

對于雙母線接線方式來說，若是故障發(fā)生在流變與開關(guān)之間，則必須要發(fā)遠(yuǎn)跳，因?yàn)殚_關(guān)跳開后，對側(cè)仍然提供故障電流；如果故障發(fā)生在開關(guān)與母線之間，母差動作后，故障已被切除，此時(shí)若發(fā)遠(yuǎn)跳將對側(cè)跳開也無不良后果。依上述動作情況，推測對側(cè)應(yīng)為雙母線接線，與實(shí)際情況相符。在此次故障中，RCS925只判別低功率和收信，即使故障發(fā)生在開關(guān)與母線之間，如收信長度夠，即可跳閘，所以第二次該裝置動作。而對于3/2接線來說，母差動作不能發(fā)遠(yuǎn)跳，因?yàn)樵摼€路連接兩個(gè)開關(guān)，當(dāng)母差動作跳開邊開關(guān)時(shí)，中開關(guān)還在合位，本線路還可以運(yùn)行。

3.2　LAPP TRIP

LAPP-TRIP是“DTT-CR”滿30 ms得到，這個(gè)前置條件的作用是防止系統(tǒng)抖動，防止裝置收到誤發(fā)的遠(yuǎn)跳信號而動作，必須有足夠的收信長度。等同于RCS925的“二取一判據(jù)”整定40 ms的作用。而從報(bào)文可知，“LAPP-TRIP”在“DTT-CR”返回后展寬100 ms才返回。這樣做是確保故障的情況下可靠動作。如果不加此延時(shí)，當(dāng)LAPP-TRIP收滿30 ms遠(yuǎn)跳信號動作后由于通道異常等原因收信中斷，而某相低功率元件動作需等開關(guān)跳開并加整定延時(shí)，有可能會在收信30 ms后才動作，此時(shí)因LAPP-TRIP返回，則無法動作，所以收信結(jié)束后將LAPP-TRIP展寬100 ms。如果收信中斷是由于對側(cè)開關(guān)跳開發(fā)信返回，則過流元件也會返回，本側(cè)不會動作。而將“LAPP-TRIP”定義為CHANNEL_REC(通道錄波)，稍有不妥，字面意思看上去容易理解為低功率，有待日后檢修工作加以改進(jìn)。

3.3　南瑞繼保與ABB遠(yuǎn)跳邏輯的區(qū)別

關(guān)于遠(yuǎn)跳判別，兩套保護(hù)給出了不同的解決方案。南瑞繼保比較簡潔，只判別低功率和收信長度，ABB則增加了過流判據(jù)，能更好地規(guī)避常規(guī)的母線故障。第二次對側(cè)母線故障，本側(cè)開關(guān)無需動作，當(dāng)然切除空線路對開關(guān)來說也沒有多大損害。而正常運(yùn)行線路母線發(fā)生故障，母線保護(hù)會迅速跳開，發(fā)信長度往往不夠，遠(yuǎn)跳一般不會跳閘。若開關(guān)失靈或者故障發(fā)生在開關(guān)與流變之間，遠(yuǎn)跳令會一直發(fā)，過流元件也會一直動，兩套保護(hù)都會動作。

4　結(jié)束語

兩套保護(hù)動作行為不一致，不能簡單判定存在誤動作行為，而應(yīng)該深究裝置動作原理。遠(yuǎn)跳保護(hù)對系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有著重要作用，深入理解遠(yuǎn)跳保護(hù)相關(guān)邏輯判據(jù)，能更好地分析遠(yuǎn)跳的具體動作行為，提高保護(hù)跳閘應(yīng)急的正確性。

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運(yùn)營探討

Analysis of a Case of Protection Action of Remote Trip

ZHANG Jun-jie1,2, SHI Fan2

(1.North China Electric Power University, Beijing 102206, China;

2.Maintenance Branch of Anhui Subsidiary of State Grid, Wuhu 241002, China)

Abstract:This article briefly discusses a case of protection action process of remote trip, analyzes its behavior and explores related criterion and logic.

Key words:remote trip; protection action; analysis

中圖分類號：TM77

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3664(2015)02-0130-02

作者簡介：張俊杰(1983-)，男，安徽六安人，班組技術(shù)員，工程師，主要研究方向：繼電保護(hù)調(diào)試及事故分析。

收稿日期：2014-12-3