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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(lián)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(guān)鍵詞：縱聯(lián)差動保護： 開放縱差；改造與試驗；
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(保護電源不退出)，線路空充電的情況下，當線路有故障，出現(xiàn)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(guān)的跳閘位置而不能向?qū)?cè)發(fā)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(lián)差動保護原理
縱聯(lián)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(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(nèi)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(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的保護區(qū)。
一般來講，線路縱聯(lián)差動保護分為環(huán)流法差動電流保護和均壓法差動電流保護兩種類型：(1)環(huán)流法接線的特點是線路兩側(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)。在正常運行及外部故障時，差動回路中有環(huán)流流過。當忽略線路電容電流時，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，保護裝置不動作。(2)均壓法接線的特點是將線路兩側(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(nèi)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(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善后備保護之間的配合性能。
2 具體改造情況
2.1 改造的依據(jù)
當線路本側(cè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)且退出操作電源(保護電源不退出)，而線路空充電，當線路發(fā)生區(qū)內(nèi)故障產(chǎn)生差流的時候，若線路的微機保護裝置檢測到本側(cè)開關(guān)處于跳閘位置且電流互感器(CT)無電流，就會向?qū)?cè)發(fā)出差動動作允許信號，對側(cè)在收到信號后，就立即判別差動繼電器動作相關(guān)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(cè)的差動保護動作，開關(guān)跳閘，動作時間應(yīng)小于25ms。
縱聯(lián)差動保護方框圖如下：
因此，結(jié)合上述理由并根據(jù)新會供電局調(diào)度中心的《關(guān)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(cè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)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(cè)線路開關(guān)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(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(tài)；(3)TV三相失壓且線路無流時，看開關(guān)是否在合閘位置，若是則經(jīng)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(xiàn)場試驗
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，保護電源不退出，而對側(cè)則合上開關(guān)，供上操作電源和保護電源，模擬正常運行狀態(tài)。在本側(cè)電流端子加上大于差動定值的電流值，對側(cè)的差動保護動作，開關(guān)跳閘，跳閘時間應(yīng)小于25MS。
3.2 對側(cè)模擬線路開關(guān)斷開且退出操作電源的情況
對側(cè)開關(guān)斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再退出對側(cè)操作電源，保護電源不退出，而本側(cè)則合上開關(guān)，供上操作電源和保護電源，模擬正常運行狀態(tài)。在對側(cè)電流端子加上大于差動定值的電流值，本側(cè)的差動保護動作，開關(guān)跳閘，跳閘時間應(yīng)小于25ms。
4 運行操作原則
由于“開放縱差”這塊壓板經(jīng)常由運行人員根據(jù)分合開關(guān)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(guān)要進入斷開狀態(tài)且要退出操作電源(保護電源不退出)時，在開關(guān)斷開后，先投入“開放縱差”壓板，再斷開操作電源。
②開關(guān)要進入正常運行狀態(tài)時，先供上操作電源，再退出“開放縱差”壓板。
�、劬�路開關(guān)在正常運行和熱備用時，退出“開放縱差”壓板。
5 結(jié)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(jīng)完成改造并進行了試驗，試驗結(jié)果是符合《GB/T15145-94微機線路保護裝置通用技術(shù)條件》和《電力系統(tǒng)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(jù)上述的改造依據(jù)原理、試驗過程進行改造和調(diào)試。
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