探討完善110KV線路縱差保護功能的改造與試驗論文

　　摘要：縱聯差動保護靈敏度高、動作迅速，其在110kV線路微機保護中有著非常重要的作用。本文將以南瑞系列的RCS-943A保護裝置為例，探討一下為完善110kV線路保護裝置的縱差保護功能所進行的改造與試驗。

　　關鍵詞：縱聯差動保護： 開放縱差；改造與試驗；

　　引言

　　目前，在110kV線路的一側開關處于斷開狀態且退出操作電源(保護電源不退出)，線路空充電的情況下，當線路有故障，出現差動電流大于啟動值時，線路微機保護裝置由于檢測不了開關的跳閘位置而不能向對側發出差動動作允許信號，從而可能會造成差動保護不動作。正因如此，本文將以南瑞系列的RCS-943A保護裝置為例，探討一下完善110kV線路保護裝置縱差保護功能的改造與試驗。

　　1 縱聯差動保護原理

　　縱聯差動保護就是用某種通信通道將輸電線兩端的保護裝置縱向連結起來，把本端的電氣量(電流大小與方向、功率的方向等)傳送到對端，并將兩端的電氣量進行比較，以判斷故障在本線路范圍內還是線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護線路。因此，需在線路兩側裝設電流互感器，再以輔助導線將兩側電流互感器的二次線圈同極性端子相連接(設兩側電流互感器一次側的極性以母線側為正極性)。電流繼電器接在差流回路內。兩側電流互感器之間的線路為縱差保護的保護區。

　　一般來講，線路縱聯差動保護分為環流法差動電流保護和均壓法差動電流保護兩種類型：(1)環流法接線的特點是線路兩側的電流回路按同極性關系連接(由母線流向線路為正方向)。在正常運行及外部故障時，差動回路中有環流流過。當忽略線路電容電流時，則流經兩側電流互感器的電流相等，因此繼電器中的電流為零，保護裝置不動作。(2)均壓法接線的特點是將線路兩側的電流回路按反極性關系相連接，這樣在正常運行及外部故障時，差動回路中沒有電流流過，因而繼電器不動作。

　　線路縱差保護是線路的主保護，能無時限快速切除線路范圍內的各種故障，保護線路的全長，具有靈敏度高、動作迅速的特性，因此可保證電力系統并列運行的穩定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。

　　2 具體改造情況

　　2.1 改造的依據

　　當線路本側開關處于斷開狀態且退出操作電源(保護電源不退出)，而線路空充電，當線路發生區內故障產生差流的時候，若線路的微機保護裝置檢測到本側開關處于跳閘位置且電流互感器(CT)無電流，就會向對側發出差動動作允許信號，對側在收到信號后，就立即判別差動繼電器動作相關相、相間電壓，若小于60％額定電壓，則輔助電壓起動元件動作，去開放出口繼電器正電源7秒，而當差流大于差動定值時，對側的差動保護動作，開關跳閘，動作時間應小于25ms。

　　縱聯差動保護方框圖如下：

　　因此，結合上述理由并根據新會供電局調度中心的《關于RCS-943A保護增加“開放縱差”壓板的通知》的意見，本次改造就是在保護裝置面板上增加一塊“開放縱差”的壓板。當本側開關處于斷開狀態且退出操作電源(保護電源不退出)，而線路空充電時，投入壓板，使本側線路開關保護裝置檢測到一個人為模擬的跳閘位置，從而開放線路的縱差保護。

　　2.2 改造過程

　　在保護屏面板上找一塊空的壓板，壓板的兩側分別接入到端子排的1D78或ID79和0PTl的627腳。1D78、1D79為+24V的電源，而627腳為跳閘位置繼電器接點輸入，位置接點的作用是；(1)重合閘用；(2)判別線路是否處于運行狀態；(3)TV三相失壓且線路無流時，看開關是否在合閘位置，若是則經1.25秒報TV斷線。

　　當“開放縱差”壓板投入時，跳閘位置繼電器接點得到一個正電而接通，保護裝置就能檢測到一個人為的跳閘位置。

　　壓板輸入接點接線圖如下：

　　3 現場試驗

　　3.1 本側模擬線路開關斷開且退出操作電源的情況

　　本側開關斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再退出本側操作電源，保護電源不退出，而對側則合上開關，供上操作電源和保護電源，模擬正常運行狀態。在本側電流端子加上大于差動定值的電流值，對側的差動保護動作，開關跳閘，跳閘時間應小于25MS。

　　3.2 對側模擬線路開關斷開且退出操作電源的情況

　　對側開關斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再退出對側操作電源，保護電源不退出，而本側則合上開關，供上操作電源和保護電源，模擬正常運行狀態。在對側電流端子加上大于差動定值的電流值，本側的差動保護動作，開關跳閘，跳閘時間應小于25ms。

　　4 運行操作原則

　　由于“開放縱差”這塊壓板經常由運行人員根據分合開關的操作來進行投退，因而運行人員在運行操作中必須遵循以下原則：

　　①開關要進入斷開狀態且要退出操作電源(保護電源不退出)時，在開關斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再斷開操作電源。

　　②開關要進入正常運行狀態時，先供上操作電源，再退出“開放縱差”壓板。

　　③線路開關在正常運行和熱備用時，退出“開放縱差”壓板。

　　5 結束語

　　目前，江門新會供電局轄下的雙電一線、雙電二線、新會線、新勝線、新今線、岡電線、豐睦線等110kV線路已經完成改造并進行了試驗，試驗結果是符合《GB/T15145-94微機線路保護裝置通用技術條件》和《電力系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》的要求。而其他品牌的線路微機保護裝置也可根據上述的改造依據原理、試驗過程進行改造和調試。

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