蔡穎聰++朱俊杰

【摘 要】電壓回路在220KV保護中主要起到閉鎖過流、零流保護以及零壓保護的作用，當主變電壓二次回路發(fā)生斷線時，會對這些保護產生一定影響。本文通過對上海地區(qū)普遍使用的國網標準化保護配置和非標準化保護配置進行對比，分析各自面對電壓回路二次斷線故障時的處理方式以及優(yōu)劣勢，并提出相應的改善措施以及運行建議，以適應電網設備安全性要求。

【關鍵詞】電壓回路 國網標準化 主變保護

1 電壓回路斷線判別

1.1 電壓回路斷線的分類

電壓回路斷線按故障位置，可分為一次斷線和二次斷線。本文僅討論電壓二次回路發(fā)生斷線時的情況。電壓回路斷線從對稱角度來分可分為對稱斷線（三相斷線）和不對稱斷線（單相斷線、兩相斷線、開口三角形斷線）。

1.2 電壓回路斷線的判據(jù)

為了能發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)斷線情況，一般都采用利用復合電壓來做判據(jù)。

在國網標準化配置中，CSC326和RCS978各自判斷電壓回路斷線，判據(jù)如下：

CSC326D：（1）三相電壓均小于18V，且任一相電流大于無流定值時，判斷為TV三相斷線。（2）自產3U0大于18V，且三個線電壓不相等并且存在兩個線電壓之差大于18V，判斷為TV不對稱斷線[1]。

RCS978：（1）正序電壓小于30V，且任一相電流大于0.04In或開關在合位狀態(tài)；（2）負序電壓大于8V[2]。

在非國網標準化配置中，由MRU3-21D判斷電壓回路斷線，但告警出口并不固定，判據(jù)根據(jù)現(xiàn)場需要設定。

2 電壓回路斷線的影響

2.1 國網標準化配置的邏輯實現(xiàn)與斷線影響

國網標準化配置三相電壓、零壓均由CSC326和RCS978裝置從各側母線壓變二次側采集。保護邏輯通過裝置內部編程實現(xiàn)，滿足過流條件或零壓整定條件時出口動作。（圖1、圖2）以CSC326為例。

CSC326D的電壓回路斷線邏輯：高/中壓側后備保護，當某側發(fā)生PT斷線時，只退出對斷線側電壓的復壓判別，保護仍然可通過其它側電壓判復壓。當各側全部發(fā)生PT斷線時，退出保護的復壓元件，保護變?yōu)榧冞^流保護。圖1中被置0，進而和也被置0，從而復合電壓元件完全靠其它側復合電壓元件啟動，本側則不啟動。

低壓側后備保護，當本側發(fā)生 PT 斷線時，退出保護的復壓元件，保護變?yōu)榧冞^流保護。其它側發(fā)生 PT 斷線對本側保護沒影響。圖2中被置1，從而低壓側復合電壓啟動，變?yōu)榧冞^流保護。

2.2 非國網標準化配置的邏輯實現(xiàn)與斷線影響

非國網標準化配置中三相電壓由MRU3-21D從各側母線壓變二次側采集，判斷閉鎖條件并輸出，和中間繼電器一起構成邏輯，最終把閉鎖結果傳輸給SEL387和RET316，當滿足過流條件時，后兩者出口動作。零壓由MRU3-11D從高壓側交流電壓母線壓變二次側開口三角形上采集，滿足整定條件時出口動作。（圖3、圖4）

非國網標準化配置在某側電壓回路斷線時，保護邏輯不受其影響，但保護動作結果會受到影響。運行人員為避免不確定的拒動情況發(fā)生，通過解除圖3中LP壓板，并用上圖4中QP壓板，使①的或門置1，從而退出復壓閉鎖，變?yōu)榧冞^流保護。

2.3 兩種配置的保護的異同點與對運行的影響

非國網標準化配置中判別電壓與電流是不同的裝置，之間的配合通過外部中間繼電器構成邏輯。缺點在于需要人工解除電壓閉鎖，若操作不及時會導致復合電壓閉鎖過流保護拒動。

國網標準化配置中CSC326和RCS978兩套獨立的成套保護，所有相關的二次數(shù)據(jù)都集中處理，在判定“電壓回路斷線”后經整定時間自動解除電壓閉鎖，此外，它增加了各側復合電壓閉鎖的關聯(lián)程度，高中壓側的復壓可由主變任意一側啟動。

而非國網標準化配置高壓側不僅沒有電壓采集，而且中低壓側只能靠本側啟動復壓閉鎖。這樣的設計理念使得保護“更獨立”，但若發(fā)生在無人站，電壓回路發(fā)生故障時，在運行人員趕赴到現(xiàn)場前，該保護的正確動作將可能受到影響。

總結而言：對于非國網標準化配置，在電壓回流斷線時只用通過壓板的操作才能實現(xiàn)解除復壓閉鎖。而對于國網標準化配置，當判別到電壓回路斷線后，將會自動改至由其他側來進行判斷，較好的降低了拒動的概率。

3 思考與建議

國網標準化配置根據(jù)《國家電網公司企業(yè)標準》（以下簡稱《標準》）的要求，對非國網標準化配置做出了相應的改進。針對非國網標準化配置存在的問題，我們分析提出一些在不整體更換保護前提下的回路改進建議。

3.1 非國網標準化配置高壓側復合電壓未取

根據(jù)《標準》（5.2.4.b）規(guī)定：“高（中）壓側復壓元件由各側電壓經“或門”構成；低壓側復壓元件取本側（或本分支）電壓”。③而組合2中220千伏復合電壓只取中低壓側的電壓，未取高壓側電壓。

針對該問題，需加裝一個MRU3-21D來負責高壓側復合電壓的判斷，以及一個中間繼電器來實現(xiàn)對邏輯的改造。

3.2 非國網標準化配置 電壓回路斷線不能自動開放電壓閉鎖

根據(jù)《標準》（5.2.4.c）規(guī)定：“（復壓閉鎖過流（方向）保護）具有 PT 斷線告警功能。本側電壓回路斷線后，該側復壓閉鎖過流（方向）保護，退出方向元件，受其他側復壓元件控制；低壓側 PT 斷線后，本側（或本分支）復壓閉鎖過流保護不經復壓元件控制?！盵3]。而圖5未改動前的邏輯無法自動、必須通過運行人員的操作才能實現(xiàn)以上設計要求。在中心站的運行模式下，一旦發(fā)生電壓回路斷線，在運行人員趕到現(xiàn)場前，存在一定復合電壓保護“真空”期。

針對該問題，可以利用MRU3-21D中的電壓回路斷線出口，在回路中增加付節(jié)點，使得復壓閉鎖在電壓回路斷線時自動退出，變?yōu)榧冞^流保護。（圖5）

4 結語

保護配置是在繼保四性中尋找平衡，特別像同時牽涉到電壓與電流的保護，缺少其一都將對這種平衡產生影響。一個良好的配置方案，就應該能在這時自動尋求新的平衡。真正要做到消除電壓回路斷線對220KV主變保護的影響，簡單地將復合電壓解除，還只是尋求平衡過程中不完美的第一步。

參考文獻：

[1]CSC-326D數(shù)字式變壓器保護裝置說明書.北京四方繼保自動化股份有限公司.

[2]RCS-978 系列變壓器成套保護裝置220KV版技術說明書.南瑞繼保電氣有限公司.

[3]變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規(guī)范（Q/GDW 175—2008）.