南瑞RCS-924NV型T區(qū)保護(hù)裝置在糯扎渡電廠的應(yīng)用

吳長(zhǎng)洪

（華能瀾滄江水電股份有限公司集控中心，云南昆明650214）

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南瑞RCS-924NV型T區(qū)保護(hù)裝置在糯扎渡電廠的應(yīng)用

吳長(zhǎng)洪

（華能瀾滄江水電股份有限公司集控中心，云南昆明650214）

摘要：糯扎渡電廠500 kV GIS出線為GIL（Gas Insulated Metal Enclosed Transmission Line，氣體絕緣金屬封閉輸電線路），GIS的3回出線通過GIL到地面出線場(chǎng)與3條輸出線路連接，在保護(hù)配置上設(shè)計(jì)院將GIL視為線路的一部分納入線路保護(hù)范圍。因GIL設(shè)備故障后未查明原因不允許對(duì)設(shè)備再次送電，為解決線路重合閘與GIL故障不允許再次充電的矛盾，糯扎渡電廠配置了南瑞RCS-924NV型T區(qū)保護(hù)裝置。本文詳細(xì)闡述了南瑞RCS-924NV型T區(qū)保護(hù)裝置的原理，分析了T區(qū)保護(hù)裝置的回路，詳述T區(qū)保護(hù)在糯扎渡電廠的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：T區(qū)保護(hù)；壓板；差動(dòng)保護(hù)

0　引言

糯扎渡電廠位于云南省普洱市，距離上游大朝山電站215 km，下游景洪電站102 km，是瀾滄江中下游梯級(jí)規(guī)劃二庫八級(jí)電站的第五級(jí)，也是梯級(jí)中的兩大年調(diào)節(jié)水庫之一。電站共裝9臺(tái)機(jī)組，單機(jī)容量650 MW，總裝機(jī)容量5 850 MW，保證出力2 406 MW，多年平均發(fā)電量239.12億kW·h。500 kV開關(guān)站采用了4/3接線方式，共有3回輸出線路（糯普甲線、糯普乙線和糯普丙線），均通過GIL到地面出線場(chǎng)與3條輸出線路連接，在保護(hù)配置上設(shè)計(jì)院將GIL視為線路的一部分納入線路保護(hù)范圍。因GIL設(shè)備故障后未查明原因不允許對(duì)設(shè)備再次送電，為解決線路重合閘與GIL故障不允許再次充電的矛盾，糯扎渡電廠3回出線均配置了南瑞RCS-924NV型T區(qū)保護(hù)裝置，來取代傳統(tǒng)的RCS-922 A短引線保護(hù)。

1　T區(qū)保護(hù)原理簡(jiǎn)述

圖1主要用作3/2或4/3接線方式下的T區(qū)保護(hù)，裝置包括三側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)，線路充電保護(hù)，當(dāng)線路隔離刀閘打開時(shí)，三側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)自動(dòng)轉(zhuǎn)為二側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)開放線路側(cè)的兩段過流保護(hù)。

（1）三側(cè)差動(dòng)保護(hù)由比率差動(dòng)保護(hù)構(gòu)成。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)投入，如果出線隔離刀閘輔助接點(diǎn)（線路刀閘合閘位時(shí)，接點(diǎn)打開）打開，則投入三側(cè)比率差動(dòng)保護(hù)。三側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后跳開本側(cè)兩個(gè)斷路器，同時(shí)起動(dòng)遠(yuǎn)跳回路。

（2）兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)由比率差動(dòng)保護(hù)構(gòu)成。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)投入，如果線路刀閘輔助接點(diǎn)（線路隔離刀閘分閘位時(shí)，接點(diǎn)閉合）閉合，則投入兩側(cè)比率差動(dòng)保護(hù)。兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后僅跳開本側(cè)兩個(gè)斷路器。

（3）過流保護(hù)由兩段電流過流保護(hù)構(gòu)成，線路刀閘輔助接點(diǎn)（線路刀閘分閘位時(shí)，接點(diǎn)閉合）閉合，過流保護(hù)投入。過流保護(hù)僅起動(dòng)遠(yuǎn)跳回路。

圖1　T區(qū)保護(hù)CT配置原理圖

2　T區(qū)保護(hù)和短引線保護(hù)的差別

（1）投入方式和傳統(tǒng)短引線保護(hù)有差別：T區(qū)保護(hù)長(zhǎng)期投入，要用T區(qū)保護(hù)實(shí)現(xiàn)短引線保護(hù)功能時(shí)，應(yīng)增設(shè)相關(guān)壓板，由壓板來決定投的是T區(qū)保護(hù)功能還是短引線保護(hù)功能。

（2）短引線保護(hù)為兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)；而T區(qū)保護(hù)在線路刀閘為合閘位時(shí)，為三端差動(dòng)保護(hù)，刀閘斷開后，應(yīng)自動(dòng)投入兩端差動(dòng)保護(hù)功能，變?yōu)槎桃€保護(hù)。

（3）T區(qū)保護(hù)中應(yīng)增設(shè)線末保護(hù)，一般取線路側(cè)CT的電流用于線末保護(hù)，線末保護(hù)為兩段式過電流保護(hù)。

3　T區(qū)接線對(duì)保護(hù)要求

在線路側(cè)配置CT后，在線路保護(hù)的范圍內(nèi)包含了T區(qū)保護(hù)，線路正常運(yùn)行時(shí)T區(qū)保護(hù)應(yīng)長(zhǎng)期投入運(yùn)行。

線路正常運(yùn)行，T區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)快速切除故障，并發(fā)信通過對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳裝置完成故障的切除；在線路檢修，線路刀閘拉開后，線路對(duì)應(yīng)開關(guān)轉(zhuǎn)為合環(huán)運(yùn)行時(shí)，T區(qū)保護(hù)應(yīng)正常投入并自動(dòng)變?yōu)榫€路的短引線保護(hù)，對(duì)于圖2中K1點(diǎn)故障，保護(hù)應(yīng)能正確跳開QF1和QF2斷路器，但不會(huì)給對(duì)側(cè)發(fā)信，否則會(huì)擴(kuò)大事故。

另外在線路刀閘拉開后，要考慮在T區(qū)保護(hù)中增加設(shè)置線末保護(hù)。主要用于下列工況：由對(duì)側(cè)向本側(cè)充電運(yùn)行時(shí)，如圖2中的刀閘G1和CT之間K2點(diǎn)發(fā)生的故障，T區(qū)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，如果動(dòng)作則會(huì)跳開QF1和QF2斷路器，擴(kuò)大了故障的停電范圍，故障只能由T區(qū)保護(hù)中的過電流保護(hù)進(jìn)行切除，當(dāng)滿足過電流保護(hù)動(dòng)作條件后，通過給對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳裝置發(fā)信跳線路對(duì)側(cè)斷路器。

圖2　電氣一次示意圖

4　糯扎渡電廠線路T區(qū)保護(hù)的由來

在糯扎渡電廠設(shè)計(jì)初期，3條出線并未設(shè)置T區(qū)保護(hù)，500 kV系統(tǒng)4串12條短引線各配置兩套R(shí)CS-922A短引線保護(hù)裝置。500 kV GIS出線為GIL （Gas Insulated Metal Enclosed Transmission Line，氣體絕緣金屬封閉輸電線路），GIS的3回出線通過GIL到地面出線場(chǎng)與3條線路連接，在保護(hù)配置上設(shè)計(jì)院將GIL視為線路的一部分納入線路保護(hù)范圍。2012年初，GIL設(shè)備廠家AZZ公司告之，GIL設(shè)備故障后未查明原因不允許對(duì)設(shè)備再次充電。為解決線路重合閘與GIL故障不允許再次充電的矛盾，糯扎渡電廠在地面出線場(chǎng)增加T區(qū)保護(hù)專用CT，將線路GIL短引線保護(hù)由RCS-922A短引線保護(hù)裝置改為RCS-924NV T區(qū)保護(hù)裝置，線路運(yùn)行時(shí)若線路發(fā)生單瞬故障（T區(qū)保護(hù)范圍外），線路重合閘動(dòng)作，若故障發(fā)生在T區(qū)保護(hù)范圍內(nèi)，則線路保護(hù)和T區(qū)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，T區(qū)保護(hù)動(dòng)作后閉鎖線路重合閘。

5　糯扎渡電廠線路GIL短引線T區(qū)保護(hù)回路分析

（1）從圖3和4可以看出，500kVGIL兩側(cè)刀閘“G”、“DS110”和1-10LP7壓板并聯(lián)接入線路停運(yùn)回路，說明這三個(gè)條件任意一個(gè)滿足后，RCS-924NV T區(qū)保護(hù)就判別線路“停運(yùn)”，保護(hù)立即執(zhí)行“線路停運(yùn)控制邏輯”。

圖3　RCS-924NV開關(guān)量接入圖

（2）從圖5可以看出，壓板1-10LP6作為RCS-924NV T區(qū)保護(hù)出口壓板接至閉鎖斷路器保護(hù)閉鎖重合閘回路，說明當(dāng)500 kV GIL故障時(shí)，RCS924-NV T區(qū)保護(hù)動(dòng)作閉鎖本側(cè)重合閘。

（3）由圖6可以看出，RCS-924NV T區(qū)保護(hù)遠(yuǎn)跳接至線路保護(hù)屏，通過線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳功能。

圖4　工程命名圖

6　結(jié)論

綜上所述，糯扎渡電廠線路T區(qū)保護(hù)是針對(duì)500 kV線路GIL設(shè)計(jì)的保護(hù)。當(dāng)GIL設(shè)備故障跳閘時(shí)，該保護(hù)能夠閉鎖線路重合閘，避免線路斷路器合于故障的GIL設(shè)備上，造成GIL設(shè)備損壞更為嚴(yán)重。對(duì)南瑞RCS924-NV T區(qū)保護(hù)在糯扎渡電廠的應(yīng)用得出以下結(jié)論：

（1）線路T區(qū)沒有RCS-922A短引線保護(hù)，而是用RCS-924NV T區(qū)差動(dòng)保護(hù)代替了短引線保護(hù)。

（2）RCS-924NV T區(qū)差動(dòng)保護(hù)的切換邏輯為：線路停運(yùn)壓板（1-10LP7）投入、G隔離開關(guān)分閘、DS110隔離開關(guān)分閘，此三個(gè)條件任意一個(gè)滿足，RCS-924NV T區(qū)差動(dòng)保護(hù)就變成了兩個(gè)保護(hù)，一個(gè)為線路短引線保護(hù)，另一個(gè)為線路過流保護(hù)。跳閘出口如下：

1）RCS-924NV為T區(qū)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，出口為跳本側(cè)兩個(gè)斷路器和線路對(duì)側(cè)斷路器；

2）RCS-924NV變?yōu)槎桃€和過流保護(hù)時(shí)，短引線保護(hù)出口為跳本側(cè)兩個(gè)斷路器，過流保護(hù)出口為跳線路對(duì)側(cè)斷路器。

（3）RCS-924NV T區(qū)差動(dòng)保護(hù)閉鎖線路重合閘。

圖5　RCS921開關(guān)量接入圖

圖6　遠(yuǎn)跳回路

參考文獻(xiàn)：

[1]南瑞繼保RCS-924NV型T區(qū)保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書[Z].

作者簡(jiǎn)介：吳長(zhǎng)洪（1977-），男，工程師，從事水電廠集控運(yùn)行工作。

收稿日期：2015-12-11

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2016.04.013

中圖分類號(hào)：TM773

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5387（2016）04-0039-03