淺談220kV三跳啟動失靈的必要性

陳飛建 祝遠(yuǎn)來

興義供電局 貴州興義 562400

摘要：介紹了220kV及以上線路典型的失靈回路，分析和論證了三跳啟動失靈的必要性，并對這兩種回路的優(yōu)缺點提出了一種回路優(yōu)化方案，為今后失靈保護(hù)雙重化設(shè)計、改造提供了一些經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：失靈保護(hù)；失靈回路；可靠性

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220kV及以上的輸電線路一般輸送功率大，輸送距離遠(yuǎn)，為提高線路的輸送能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，往往采用分相斷路器和快速保護(hù)。由于斷路器機(jī)構(gòu)存在操作失靈的可能性，當(dāng)線路發(fā)生故障而斷路器又拒動時，將給電網(wǎng)帶來很大威脅，故應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)裝置，有選擇地將失靈拒動的斷路器所在（連接）母線的斷路器斷開，以減少設(shè)備損壞，縮小停電范圍，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

1 失靈回路介紹

目前，220kV及以上母線保護(hù)均采用雙套配置，常見配置為一套RCS-915系列、一套BP-2B或BP-2C。220kV及以上主網(wǎng)線路的失靈保護(hù)亦采用雙套配置，與母差保護(hù)共用跳閘出口。

圖1 失靈回路

圖1為220kV線路兩種典型的斷路器失靈回路?；芈分谐薃、B、C單相啟動失靈外，還包含三跳TJQ、永跳TJR啟動失靈。因220kV及以上斷路器通常采用分相斷路器，相對于單相跳閘，操作箱特地配置了TJQ、TJR及TJF等三相跳閘繼電器。

2 三跳啟動失靈必要性

三相跳繼電器通常包含TJQ、TJR和TJF。其中，TJQ動作后會啟動重合閘，也啟動失靈；TJR動作后不啟動重合閘，但啟動失靈，故俗稱“永跳繼電器”；TFJ不啟動重合閘，也不啟動失靈，為非電量保護(hù)跳閘接點，在實際運行中，對于線路保護(hù)只有非全相保護(hù)（即斷路器三項不一致保護(hù)）才會跳它。因此，本文只討論TJQ啟動失靈和TJR啟動失靈。而保護(hù)三跳和永跳是否有必要其啟動失靈，首先需弄明白有哪些保護(hù)動作會啟動TJQ、TJR。

（1）線路保護(hù)

目前，220kV線路通常選配了南瑞繼保RCS-931系列或PCS-931系列、北京四方CSC-103B系列、國電南自PSL-603系列的保護(hù)裝置。其中南瑞繼保、國電南自保護(hù)裝置跳閘出口只配置了TJA、TJB、TJC分相出口，未配置三跳和永跳出口，如圖2左圖所示。線路保護(hù)開出跳閘（如圖2中TJA-1、TJA-2）接點和啟動失靈開出接點（如圖2中TJA-3、TJA-4）均為同一跳閘出口繼電器的同源接點。舊款的北京四方CSC-103B保護(hù)除了配置分相跳閘出口外，還配置三跳（TJQ和TJR）出口，如圖2右圖所示。不過，目前新款的CSC-103B也舍棄了三跳出口。

圖2失靈回路簡易邏輯

對于圖2右圖中配置了三跳出口的線路保護(hù)，如單重方式下發(fā)生相間故障，線路保護(hù)須三跳閉重，永跳接點7-2J將動作去跳操作箱TJR；如綜重或三重方式下線路發(fā)生相間故障，線路保護(hù)須三跳三重，三跳接點7-1J將動作去跳操作箱TJR。此時，需要考慮設(shè)計三跳啟動失靈，即如圖1中的025S和025S’。而對于圖2左圖中未配置三跳出口的線路保護(hù)，其三跳或永跳出口均通過TJA、TJB、TJC開出，因此，此類線路保護(hù)裝置無需再重復(fù)設(shè)計三跳啟動失靈。

（2）母差保護(hù)

220kV母線為靜止型電氣設(shè)備，一旦發(fā)生故障將是永久性故障。因此母差保護(hù)一旦動作，不僅須切除故障母線上所有斷路器之外，還要將閉鎖線路保護(hù)的重合閘，防止線路斷路器重合閘動作，對故障母線再進(jìn)行一次沖擊。另外，為了防止故障母線上某線路斷路器失靈，母差保護(hù)動作跳閘時，還需遠(yuǎn)跳該線路對側(cè)斷路器。這些功能都是通過母差保護(hù)提供保護(hù)開出接點去跳斷路器操作箱的TJR實現(xiàn)的。一方面，TJR動作后線路保護(hù)重合閘被閉鎖，另一方面，TJR提供一組常開接點作為線路保護(hù)的“遠(yuǎn)跳開入”來實現(xiàn)遠(yuǎn)跳線路對側(cè)開關(guān)。而這里已經(jīng)考慮了故障母線上線路斷路器失靈的控制措施，所以，從母差保護(hù)這個角度，無需再重復(fù)設(shè)計三跳啟動失靈回路。

（3）穩(wěn)控裝置

穩(wěn)控裝置是為電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制服務(wù)的，因此，其切負(fù)荷須為永切且閉鎖線路保護(hù)重合閘。以安全穩(wěn)定控制裝置（簡稱“安穩(wěn)”）為例，通常安穩(wěn)裝置會“手跳”或“永跳”線路開關(guān)。如為“手跳”，那么只會切除本側(cè)開關(guān)，與線路對側(cè)開關(guān)無關(guān)；如接“永跳”，就與“（2）母差保護(hù)”分析一致。

3 結(jié)束語

斷路器一旦失靈，無論是單相、兩相或者三相失靈，失靈保護(hù)均須切除失靈斷路器所在母線上的相關(guān)斷路器，才能確保故障被隔離。因此，結(jié)合上述必要性分析，可取消三跳啟動失靈回路。

（1）取消前，二次控制電纜至少需要6×2.5或8×2.5，取消后，二次控制電纜只需要4×2.5電纜即可，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，取消后，可節(jié)約一部分資金。

（2）取消前，啟動失靈回路為“A相跳閘啟動失靈、B相跳閘啟動失靈、C相跳閘啟動失靈、三相跳閘啟動失靈、永跳啟動失靈”，并有5塊連接片；取消后，啟動失靈回路為“A相跳閘啟動失靈、B相跳閘啟動失靈、C相跳閘啟動失靈”，只有3塊連接片。

綜上所述，經(jīng)過優(yōu)化后的失靈回路簡單清晰，不僅更經(jīng)濟(jì)可靠，也更易于現(xiàn)場運行和維護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]RCS-915AB-HB微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書，南瑞繼保電器有限公司，2009年12月.

[2]BP-2C微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)說明書，深圳南瑞科技有限公司，2009年2月