廖立茜 劉 陽
(四川省電力公司檢修公司,成都 610041)
3/2接線多用于 500kV及以上的超高壓或特高壓的電壓等級里,3表示有3個開關(guān),2表示有兩條出線,也就是說,兩條出線由3個開關(guān)供電,因此,該接線方式的好處是某一開關(guān)停電也不會影響線路停電,提高線路的供電可靠性,由于500kV線路搭建的是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的主力輸送能源的網(wǎng)絡(luò),所以這樣接線的目的是為了提高它的供電穩(wěn)定性,減少事故下對其他線路以及超高壓電網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊和影響,若在 3/2接線方式下,邊開關(guān)電流互感器發(fā)生單相永久性故障時,從該電流互感器內(nèi)采流的保護(hù)裝置分別會啟動出口,其結(jié)果是線路主保護(hù)出口,母線主保護(hù)出口,由于跳閘策略的不同,所以作用在斷路器上跳閘的相數(shù)不同,這里面就存在由斷路器保護(hù)裝置出口的重合閘如何動作的問題,若重合閘動作出口,則繼續(xù)重合在故障上,因?yàn)楣收宵c(diǎn)在近端,零序電流很大,所以對重合的斷路器以及其他設(shè)備的使用壽命造成一定的影響,甚至于擴(kuò)大事故,造成不必要的損失。因此,對于該問題的深入分析具有非常重要的意義。
圖1為某變電站的500kV接線方式。
從圖1中可以看到每一串都有3個開關(guān),每個開關(guān)都有電流互感器,電流互感器二次繞組的接線情況是:中開關(guān)電流互感器二次側(cè)有9個繞組,分別接于Ⅰ母側(cè)計(jì)量、Ⅱ母側(cè)計(jì)量、Ⅰ母側(cè)測量、Ⅱ母側(cè)測量、斷路器保護(hù)、Ⅱ母側(cè)線路的1號線路保護(hù)、Ⅱ母側(cè)線路的2號線路保護(hù)及故障錄波、Ⅰ母側(cè)線路的1號線路保護(hù)、Ⅰ母側(cè)線路的2號線路保護(hù)及故障錄波;邊開關(guān)電流互感器二次側(cè)有7個繞組,分別接于計(jì)量、測量、斷路器保護(hù)、1號線路保護(hù)、2號線路保護(hù)、母線的1號保護(hù)、母線的2號保護(hù)。
圖1
保護(hù)配置情況是:母線配有兩套保護(hù),每一條線路配有兩套線路保護(hù),每一個開關(guān)配有單獨(dú)的斷路器保護(hù),重合閘設(shè)置為單重方式,即單相跳閘單合,多相跳閘不合,由斷路器保護(hù)實(shí)現(xiàn)重合閘功能,由于中開關(guān)為兩條線路的共用開關(guān),為避免其重合對運(yùn)行線路造成沖擊,減少不必要的重合(線路單相永久性故障),故需要與相應(yīng)邊開關(guān)的重合閘進(jìn)行配合,使中開關(guān)在邊開關(guān)重合不成功后不再重合。
當(dāng)“投先重”壓板投入時設(shè)定該斷路器先合閘。先合重合閘經(jīng)過較短延時(重合閘整定時間為1.0s),發(fā)出一次合閘脈沖 120ms;當(dāng)先合重合閘起動時發(fā)出“閉鎖先合”信號;并將其輸出接點(diǎn)接到后合重合閘的“閉鎖先合”輸入接點(diǎn)。若先合重合閘重合成功,則“閉鎖先合”接點(diǎn)返回,后合重合閘重合;若先合重合閘重合不成功再次跳閘,對于后合重合閘,單重時間已到而后合延時未到(即1.0~1.5s之間),后合重合閘再次收到線路保護(hù)的跳閘信號,便立即放電不再重合。
當(dāng)“投先重”壓板退出時設(shè)定該斷路器為后合重合閘。后合重合閘經(jīng)過較長延時(重合閘整定時間1.0s+后合重合延時時間0.5s)發(fā)出合閘脈沖。
當(dāng)先合重合閘因故檢修或退出時,先合重合閘將不發(fā)出“閉鎖先合”信號,后合重合閘將以重合閘整定時間動作。
若此時發(fā)生事故,情況是:500kV第6串5063開關(guān)電流互感器C相發(fā)生絕緣擊穿,單相接地的永久性故障時,如圖2所示。
圖2
此時,線路保護(hù)和母線保護(hù)均會動作并出口,線路保護(hù)發(fā)出的跳閘命令是:5062、5063開關(guān)跳C相,母線保護(hù)發(fā)出的命令是:接于該母線上的所有開關(guān)均三跳,所以,現(xiàn)場開關(guān)的實(shí)際分閘情況是:5063開關(guān)A、B、C相均在分位,5062開關(guān)C相在分位,過1.0s,5062開關(guān)C相重合,由于重合在永久性故障上,立即三跳。根據(jù)重合閘的放電邏輯圖看,母差動作后會給保護(hù)范圍內(nèi)的開關(guān)保護(hù)重合閘一個放電的開入量,使重合閘放電,不再重合,要使中開關(guān) 5062不重合的話,只有本線路三跳或是發(fā)、變?nèi)鴷o重合閘放電邏輯一個開入量,閉鎖重合閘,而母線保護(hù)不可能將開入量傳給 5062開關(guān),而此時的5062開關(guān)在C相跳閘后未收到5063開關(guān)傳來的“閉鎖先合”信號,默認(rèn)為5063的重合閘是退出的,所以,5062開關(guān)C相以重合閘的整定時間1.0s后重合。
從接線圖上可以看到,5062開關(guān)合上后,給5063開關(guān)電流互感器 C相再次提供了一個接地電流,使500kV系統(tǒng)再次受到近端故障電流的沖擊,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。鑒于此類情況,可以在二次回路上再增加一個閉鎖中開關(guān)重合閘的接點(diǎn),提高保護(hù)動作的可靠性。
圖3
如圖3所示,即邊開關(guān)一收到線路保護(hù)A相跳閘開入或B相跳閘開入或C相跳閘開入信號后,與母差三跳的指令、本開關(guān)三相的分閘位置繼電器閉合的信號通過“與”門,那么邊開關(guān)的斷路器保護(hù)裝置就通過硬壓板的投入位置向中開關(guān)的斷路器保護(hù)裝置發(fā)一個重合閘放電的信號,使中開關(guān)不再重合,經(jīng)后合跳閘整定跳開另兩相斷路器,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
按照此種方法進(jìn)行閉鎖,減少了 2/3敞開式接線方式下邊開關(guān)電流互感器單相永久性故障時,開關(guān)誤合對系統(tǒng)的沖擊,使一個完整串的設(shè)備在不同保護(hù)范圍的保護(hù)裝置下能連續(xù)正確的動作,保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
[1]南瑞RCS-921A、RCS-921C斷路器失靈保護(hù)及自動重合閘裝置技術(shù)和使用說明書[Z].
[2]南瑞RCS-901系列超高壓線路保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書[Z].
[3]南瑞 RCS-915E型微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書[Z].
[4]國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材(上)、(下)[Z].