盧建忠

(中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州 510405）

220 k V線路重合閘停啟用操作順序合理性問題探析

盧建忠

(中國南方電網(wǎng)超高壓輸電公司廣州局，廣東廣州 510405）

首先給出了RCS系列及PSL系列保護(hù)裝置的邏輯簡圖，在此基礎(chǔ)上，對220 k V線路重合閘停啟用操作順序合理性的問題進(jìn)行重點(diǎn)分析探討。

線路保護(hù)；操作順序；邏輯簡圖

0 引言

220 k V輸電線路作為系統(tǒng)電網(wǎng)與城市供電網(wǎng)間重要的連接樞紐，對于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著重大的意義。自動重合閘裝置在高壓線路中的應(yīng)用，一方面提高了供電的可靠性，另一方面提高了整體并列運(yùn)行的穩(wěn)定性及容量。220 k V線路采用重合閘裝置進(jìn)行保護(hù)配置，能夠增強(qiáng)線路輸電的可靠性，降低電網(wǎng)停電帶來的損失。不過，220 k V線路重合閘停啟用操作順序的合理性對線路保護(hù)而言非常關(guān)鍵。由于不同廠家研發(fā)出來的重合閘裝置存在差異，所以重合閘的動作情況也有所不同。下面著重以220 k V線路采用的較為典型的配置即南瑞RCS保護(hù)及南自PSL保護(hù)為例進(jìn)行分析。

1 220 kV線路重合閘停啟用操作步驟分析

1.1 線路兩系列重合閘保護(hù)裝置的切換特點(diǎn)

RCS系列線路保護(hù)與PSL系列保護(hù)的重合閘方式不同，前者取決于外部的切換把手或控制字，而后者則取決于外部的切換把手位置。RCS系列線路保護(hù)設(shè)置有多個與重合閘方式相關(guān)的控制字，主要包括“投重合閘”、“投單重方式”、“投綜重方式”、“投三相跳閘方式”、“內(nèi)重合把手有效”及“投三重方式”，利用這些控制字能夠?qū)崿F(xiàn)重合閘的單相、三相、綜合及停用功能。重合閘方式如果在運(yùn)行過程中不發(fā)生改變，此時利用從切換把手經(jīng)光偶輸入就不如整定控制字更加方便可靠，同時利用整定控制字又能夠改變遠(yuǎn)距離的重合閘方式。此外，在重合閘很久沒有控制字投入時，RCS系列保護(hù)“投重合閘”控制字置0，或“內(nèi)重合把手有效”控制字置1，不過其他控制字全部置0，也就等同于“投重合閘”控制字置0。僅當(dāng)“內(nèi)重合把手有效”控制字置0的時候，才由切換把手來確定重合閘方式。

1.2 線路兩系列保護(hù)方式的邏輯分析

依照相關(guān)運(yùn)行規(guī)程要求，正常的220 k V高壓輸電線路重合閘運(yùn)行的方式是:RCS系列保護(hù)屏(不用重合閘功能的線路保護(hù)）上的重合閘出口壓板及溝通三跳壓板退出，至重合閘壓板投入，重合閘方式切換開關(guān)置于“單相”位置處；PSL系列保護(hù)屏上的重合閘出口壓板投入，重合閘方式切換開關(guān)置于“單相”位置處。

1.2.1 PSL系列保護(hù)裝置溝通三跳的邏輯簡圖

從PSL系列數(shù)字式保護(hù)裝置的溝通三跳邏輯示意圖(圖1）可以得知:當(dāng)PSL系列保護(hù)屏中的重合閘方式切換開關(guān)位于“停用”處時，除了PSL600系列線路保護(hù)會經(jīng)過一定時間的延時之外，會立即溝通三跳。

圖1 PSL600系列保護(hù)裝置的溝通三跳邏輯示意圖

由PSL數(shù)字式線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書可以得知，在PSL系列保護(hù)具備溝通三跳的各項(xiàng)條件后，重合閘出口板上面會有2副溝通三跳接點(diǎn)發(fā)生閉合，其中1副接點(diǎn)與另外1套保護(hù)裝置的相應(yīng)接點(diǎn)串聯(lián)接入后，與操作箱中的三跳回路連接。此時，倘若PSL系列保護(hù)又一次發(fā)出單跳指令，則重合閘模塊會補(bǔ)發(fā)三跳命令。也就是說，溝通三跳接點(diǎn)常閉為發(fā)出溝通三跳命令的必要條件。在具備溝通三跳的條件以后，當(dāng)裝置中有電流通過且線路保護(hù)裝置收到任何一跳閘接點(diǎn)的同時，如果重合閘處于充好電狀態(tài)且未充電溝通三跳控制字投入或重合閘為三重方式時，相應(yīng)的模塊會發(fā)出溝通三跳命令。

1.2.2 RCS系列保護(hù)裝置跳閘的邏輯簡圖

RCS系列保護(hù)裝置跳閘的邏輯簡圖如圖2所示，從中可以知道，倘若投入RCS系列保護(hù)屏上的溝通三跳壓板，則RCS系列保護(hù)重合閘對何種故障都會三跳。由RCS數(shù)字式線路保護(hù)裝置技術(shù)說明書可以得知，RCS系列保護(hù)裝置重合閘退出并不意味著線路重合閘退出，線路保護(hù)仍然為選相跳閘。

圖2 RCS-931系列保護(hù)跳閘邏輯簡圖

2 重合閘停啟用操作順序探討

PSL系列線路保護(hù)裝置的動作時間隨距離的增加而增加較為明顯。在線路近距離處發(fā)生故障時，保護(hù)裝置的動作時間不超過10 ms；線路7/10處發(fā)生故障，其典型動作用時約為12 ms；如果線路故障距離很遠(yuǎn)，動作時間不超過25 ms。對于RCS-931系列線路保護(hù)裝置來說，在線路近距離處發(fā)生故障時，保護(hù)裝置的動作時間不超過10 ms；位于中間段的線路發(fā)生故障時，動作用時不超過15 ms；如果線路故障距離很遠(yuǎn)，動作時間同樣不超過25 ms。而對于PRS-753系列線路保護(hù)裝置，差動保護(hù)全部線路，動作時間按2倍定值來算不超過25 ms；工頻變化量近端距離保護(hù)不超過20 ms，遠(yuǎn)端距離保護(hù)不超過30 ms；距離較遠(yuǎn)處的線路故障動作用時不超過30 ms。通常情況下，220 k V線路單相重合閘單重延時時間整定為800 ms。

在進(jìn)行線路綜合重合閘的停用操作時，倘若先把RCS系列保護(hù)屏上的溝通三跳壓板投入，然后將PSL系列保護(hù)屏上的重合閘出口壓板退出，最后切換PSL系列保護(hù)屏上的重合閘方式切換開關(guān)到“停用”位置處，則會使RCS系列保護(hù)裝置能在線路產(chǎn)生單相故障的30 ms內(nèi)進(jìn)行三跳，不過PSL系列保護(hù)裝置此時有可能發(fā)生單相跳閘。倘若RCS系列線路保護(hù)裝置拒絕動作或者是溝通三跳沒有產(chǎn)生作用，則PSL系列保護(hù)屏上的重合閘出口壓板，然后切換PSL系列保護(hù)屏上的重合閘方式到“停用”位置處，如此便不能實(shí)現(xiàn)在最短時間里停止線路重合閘使用的目的。即使這個時候因?yàn)殚_關(guān)三相產(chǎn)生不一致保護(hù)動作，但是仍然可以使開關(guān)在延時以后發(fā)生三跳。

倘若將RCS系列保護(hù)屏上的溝通三跳壓板投入之后，首先切換PSL系列保護(hù)屏上的重合閘方式切換開關(guān)到“停用”位置，然后將PSL系列保護(hù)屏上重合閘出口壓板退出。此時因?yàn)镻SL系列保護(hù)具備溝通三跳的條件，重合閘模塊便會補(bǔ)發(fā)三跳命令，所以PSL系列線路保護(hù)裝置及RCS保護(hù)均會在單相故障產(chǎn)生的30 ms內(nèi)發(fā)出三跳命令。

3 結(jié)語

綜上所述，在完成類似于“開關(guān)綜合重合閘停用”的操作時，RCS系列線路保護(hù)屏上的溝通三跳壓板、至重合閘壓板及PSL系列保護(hù)屏上的重合閘出口壓板、重合閘方式切換開關(guān)四者的操作順序應(yīng)為:首先投入RCS系列保護(hù)屏上的溝通三跳壓板；然后切換PSL系列保護(hù)屏上的重合閘方式切換開關(guān)到“停用”位置處；接下來將PSL系列保護(hù)屏上的重合閘出口壓板退出；再將RCS系列保護(hù)屏上的至重合閘壓板退出。啟用時候的操作順序?yàn)?首先投入PSL系列保護(hù)屏上的重合閘出口壓板；然后切換PSL系列保護(hù)屏上的重合閘方式切換開關(guān)到“單相”位置處；接下來投入RCS系列保護(hù)屏上的至重合閘壓板；最后再將RCS系列保護(hù)屏上的溝通三跳壓板退出。

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[3]唐劍東，夏利霞.線路保護(hù)溝通三跳功能分析及探討[J].湖南電力，2010(6）

2014-09-26

盧建忠(1987—），男，廣西南寧人，助理工程師，研究方向:變電運(yùn)行。