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探討完善110KV線路縱差保護(hù)功能的改造與試驗(yàn)論文
摘要：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)靈敏度高、動(dòng)作迅速，其在110kV線路微機(jī)保護(hù)中有著非常重要的作用。本文將以南瑞系列的RCS-943A保護(hù)裝置為例，探討一下為完善110kV線路保護(hù)裝置的縱差保護(hù)功能所進(jìn)行的改造與試驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)： 開放縱差；改造與試驗(yàn)；
引言
目前，在110kV線路的一側(cè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)且退出操作電源(保護(hù)電源不退出)，線路空充電的情況下，當(dāng)線路有故障，出現(xiàn)差動(dòng)電流大于啟動(dòng)值時(shí)，線路微機(jī)保護(hù)裝置由于檢測(cè)不了開關(guān)的跳閘位置而不能向?qū)?cè)發(fā)出差動(dòng)動(dòng)作允許信號(hào)，從而可能會(huì)造成差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。正因如此，本文將以南瑞系列的RCS-943A保護(hù)裝置為例，探討一下完善110kV線路保護(hù)裝置縱差保護(hù)功能的改造與試驗(yàn)。
1 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理
縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)就是用某種通信通道將輸電線兩端的保護(hù)裝置縱向連結(jié)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(duì)端，并將兩端的電氣量進(jìn)行比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線路。因此，需在線路兩側(cè)裝設(shè)電流互感器，再以輔助導(dǎo)線將兩側(cè)電流互感器的二次線圈同極性端子相連接(設(shè)兩側(cè)電流互感器一次側(cè)的極性以母線側(cè)為正極性)。電流繼電器接在差流回路內(nèi)。兩側(cè)電流互感器之間的線路為縱差保護(hù)的保護(hù)區(qū)。
一般來講，線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)分為環(huán)流法差動(dòng)電流保護(hù)和均壓法差動(dòng)電流保護(hù)兩種類型：(1)環(huán)流法接線的特點(diǎn)是線路兩側(cè)的電流回路按同極性關(guān)系連接(由母線流向線路為正方向)。在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，差動(dòng)回路中有環(huán)流流過。當(dāng)忽略線路電容電流時(shí)，則流經(jīng)兩側(cè)電流互感器的電流相等，因此繼電器中的電流為零，保護(hù)裝置不動(dòng)作。(2)均壓法接線的特點(diǎn)是將線路兩側(cè)的電流回路按反極性關(guān)系相連接，這樣在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，差動(dòng)回路中沒有電流流過，因而繼電器不動(dòng)作。
線路縱差保護(hù)是線路的主保護(hù)，能無時(shí)限快速切除線路范圍內(nèi)的各種故障，保護(hù)線路的全長，具有靈敏度高、動(dòng)作迅速的特性，因此可保證電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)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(hù)之間的配合性能。
2 具體改造情況
2.1 改造的依據(jù)
當(dāng)線路本側(cè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)且退出操作電源(保護(hù)電源不退出)，而線路空充電，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障產(chǎn)生差流的時(shí)候，若線路的微機(jī)保護(hù)裝置檢測(cè)到本側(cè)開關(guān)處于跳閘位置且電流互感器(CT)無電流，就會(huì)向?qū)?cè)發(fā)出差動(dòng)動(dòng)作允許信號(hào)，對(duì)側(cè)在收到信號(hào)后，就立即判別差動(dòng)繼電器動(dòng)作相關(guān)相、相間電壓，若小于60％額定電壓，則輔助電壓起動(dòng)元件動(dòng)作，去開放出口繼電器正電源7秒，而當(dāng)差流大于差動(dòng)定值時(shí)，對(duì)側(cè)的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)小于25ms。
縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)方框圖如下：
因此，結(jié)合上述理由并根據(jù)新會(huì)供電局調(diào)度中心的《關(guān)于RCS-943A保護(hù)增加“開放縱差”壓板的通知》的意見，本次改造就是在保護(hù)裝置面板上增加一塊“開放縱差”的壓板。當(dāng)本側(cè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)且退出操作電源(保護(hù)電源不退出)，而線路空充電時(shí)，投入壓板，使本側(cè)線路開關(guān)保護(hù)裝置檢測(cè)到一個(gè)人為模擬的跳閘位置，從而開放線路的縱差保護(hù)。
2.2 改造過程
在保護(hù)屏面板上找一塊空的壓板，壓板的兩側(cè)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(diǎn)輸入，位置接點(diǎn)的作用是；(1)重合閘用；(2)判別線路是否處于運(yùn)行狀態(tài)；(3)TV三相失壓且線路無流時(shí)，看開關(guān)是否在合閘位置，若是則經(jīng)1.25秒報(bào)TV斷線。
當(dāng)“開放縱差”壓板投入時(shí)，跳閘位置繼電器接點(diǎn)得到一個(gè)正電而接通，保護(hù)裝置就能檢測(cè)到一個(gè)人為的跳閘位置。
壓板輸入接點(diǎn)接線圖如下：
3 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)
3.1 本側(cè)模擬線路開關(guān)斷開且退出操作電源的情況
本側(cè)開關(guān)斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再退出本側(cè)操作電源，保護(hù)電源不退出，而對(duì)側(cè)則合上開關(guān)，供上操作電源和保護(hù)電源，模擬正常運(yùn)行狀態(tài)。在本側(cè)電流端子加上大于差動(dòng)定值的電流值，對(duì)側(cè)的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，跳閘時(shí)間應(yīng)小于25MS。
3.2 對(duì)側(cè)模擬線路開關(guān)斷開且退出操作電源的情況
對(duì)側(cè)開關(guān)斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再退出對(duì)側(cè)操作電源，保護(hù)電源不退出，而本側(cè)則合上開關(guān)，供上操作電源和保護(hù)電源，模擬正常運(yùn)行狀態(tài)。在對(duì)側(cè)電流端子加上大于差動(dòng)定值的電流值，本側(cè)的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)跳閘，跳閘時(shí)間應(yīng)小于25ms。
4 運(yùn)行操作原則
由于“開放縱差”這塊壓板經(jīng)常由運(yùn)行人員根據(jù)分合開關(guān)的操作來進(jìn)行投退，因而運(yùn)行人員在運(yùn)行操作中必須遵循以下原則：
�、匍_關(guān)要進(jìn)入斷開狀態(tài)且要退出操作電源(保護(hù)電源不退出)時(shí)，在開關(guān)斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再斷開操作電源。
�、陂_關(guān)要進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，先供上操作電源，再退出“開放縱差”壓板。
�、劬�路開關(guān)在正常運(yùn)行和熱備用時(shí)，退出“開放縱差”壓板。
5 結(jié)束語
目前，江門新會(huì)供電局轄下的雙電一線、雙電二線、新會(huì)線、新勝線、新今線、岡電線、豐睦線等110kV線路已經(jīng)完成改造并進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果是符合《GB/T15145-94微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》和《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)》的要求。而其他品牌的線路微機(jī)保護(hù)裝置也可根據(jù)上述的改造依據(jù)原理、試驗(yàn)過程進(jìn)行改造和調(diào)試。
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