其他保護啟動線路保護發(fā)信

1、母差、失靈保護動作后促使對側快速跳閘的實現(xiàn)方式余平,簡兆晨清江隔河巖水力發(fā)電廠（湖北長陽443503）摘要：當故障發(fā)生在斷路器和CT之間，或當失靈保護動作時，需要本側與對側配合促使對側開關快速跳閘，達到切除故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。本文以隔河巖電廠實際接線為例，闡述了當母差、失靈保護動作時促使對側快速跳閘的實現(xiàn)方式。關鍵詞：光纖縱聯(lián)差動保護；高頻保護；母線故障；保護動作；遠跳功能Abstract:WhenafaulthappensbetweenlocalbreakerandCTorthefailureprotectionisstarted,inordertoremovethefaultand

2、improvestabilityinsystemlocalprotectiondeviceshavetocoordinatewiththeremoteonestoforceafasttrippingonremoteside.WiththeactualwiringschemeofGeheyanHydropowerPlantasanexample,Thispaperdescribesamethodtoforcceafasttrippingoftheremotebreakerafterbusdifferentialorbreakerfailureprotectionoperation.Keyword

3、s:Opticalfiberlongitudinaldifferentialprotection;Highfrequencyprotection;Busfault;Protectionoperation;Remotetrippingfunction1引言對于高壓輸電線路，線路兩側均按雙重化配置原則配置兩套原理不同的線路保護。當線路發(fā)生故障時，實現(xiàn)全線速動，快速切除故障。對于母線則設置母線保護，當母線發(fā)生故障時，由母線保護動作快速切除母線上所有的連接元件。當故障發(fā)生在斷路器和CT之間時（如圖1）,此時故障發(fā)生在母差保護范圍內，在線路保護的范圍之外，本側線路保護不能啟動，不會發(fā)信到對側，對側因收不

4、到信號而不能快速動作，只能靠后備保護經過延時動作。母差保護能夠正確動作，跳開本側斷路器，但此時故障點依然存在，對側依然向故障點提供短路電流，直到后備保護經延時動作跳開本側斷路器，切除故障。但是這樣會延長故障切除時間。為了切除此類故障，當母差保護動作時，要發(fā)出相應的信號，使對側斷路器快速跳開。另外，當本側母差或其余保護動作發(fā)跳閘令，但是斷路器拒動時，要依靠對側快速跳開斷路器切除故障。本文就母差、失靈保護動作后促使對側快速跳閘的實現(xiàn)方式進行探討。7-0O圖12母差、失靈保護動作后促使對側快速跳閘的實現(xiàn)方式本文以隔河巖電廠為例，介紹母差、失靈保護動作后促使對側快速跳閘的實現(xiàn)方式。2013年4月，隔河

5、巖電廠對其500kV線路保護及母線差動保護進行了改造。線路保護按照雙重化配置，一套為北京四方的CSC-103B光纖差動保護，配套的過壓及遠跳保護為CSC-125A,構成6PP2屏。另一套為南瑞繼保的RCS-901G高頻方向保護，配套的過壓及遠跳保護為RCS-925G,構成6PP1屏。新改造的母差保護為南瑞繼保公司生產的RCS-915GA型微機母線差動保護。其中線路開關5051失靈保護也設在新的母差保護盤中，構成9PP1屏。2.1 母差、失靈保護動作后與高頻方向保護的配合隔河巖電廠500kV線路所配置兩套保護中，一套為南瑞繼保的RCS-901G高頻方向保護，以硬接點的方式與對側交換方向信息，利用

6、本廠33號載波機與對側構成允許式的高頻方向保護。對側為葛洲壩500kV開關站，所配置的兩套線路保護和母差保護的型號跟隔河巖電廠側完全一致。如圖2所示,當故障發(fā)生在d3處時，兩側電流均由母線流向線路，兩側方向元件均判斷故障為正方向，兩側均啟動發(fā)信元件，兩側保護收信且兩側啟動元件均動作，故兩側的高頻方向保護均能快速動作，切除故障。當故障發(fā)生在d1點M側母線上時，N側方向元件判斷為正方向，保護啟動發(fā)信，但M側方向元件判斷為反方向，保護不能啟動發(fā)信，N側由于沒有收到M側的發(fā)信，故保護不能動作，而M側雖然收到N側的發(fā)信，但是由于保護沒有啟動，也不能動作。但同時由于故障發(fā)生在母線保護區(qū)內，母差保護動作后開

7、出接點去操作箱啟動跳閘繼電器TJR,跳開M側斷路器，同時TJR的一對常開輔助接點及斷路器跳閘位置觸點（TWJ）去6PP1盤的RCS-901G線路保護中啟動發(fā)信，N側收到M側允許信號無延時跳開N側斷路器。當故障發(fā)生在d2點M側母線電流互感器與斷路器之間時，雖然故障點在母線保護動作區(qū)內，母差動作快速跳開M側斷路器后，故障點并不能切除，這種站內故障，故障電流大，對系統(tǒng)影響較大。此種類型的故障對于縱聯(lián)保護其動作行為與K1點故障時的行為一樣，都是依靠母線保護出口繼電器動作停止該線路高頻保護發(fā)信，讓對側開關跳閘切除故障，但其正確動作的重要性遠高于前者。高頻保護的工作原理決定了其可以采用母差、失靈保護動作啟

8、動高頻保護發(fā)信來實現(xiàn)母線故障時跳開對側斷路器，快速切除故障，因此不需要依靠保護裝置的遠跳”功能。MN圖22.2 母差、失靈保護動作后與光纖差動保護的配合隔河巖電廠所配置兩套保護中,另一套為北京四方生產的CSC-103B光纖差動保護。光纖縱差保護的原理和其他的縱聯(lián)差動保護原理基本上是一樣的，它利用光纖通道將本側電流的波形或代表電流相位的信號傳到對側。每側的保護裝置根據(jù)對兩側電流的幅值和相位比較的結果，通過計算三相電流的變化，判斷三相電流的向量和是否為零區(qū)分是區(qū)內還是區(qū)外故障，來確定是否動作，當接在CT（電流互感器）的二次側的電流繼電器（包括零序電流）中有電流流過達到保護動作整定值時，保護就動作，

9、跳開故障線路的開關。一般光纖差動保護采用分相電流差動元件作為快速主保護，并采用PCM光纖或光纜作為通道，使其動作速度更快。當故障點發(fā)生在如圖2所示的d3點處時，通過比較兩側采集的電流的幅值和相位，保護判斷為區(qū)內故障，保護無延時地切除故障。當故障發(fā)生在di處母線保護區(qū)內時，由于在線路保護區(qū)外，兩側電流的幅值和相位比較的結果不能使差動元件動作，M側母差動作切除M側斷路器后，N側斷路器是不會有主保護即光纖差動保護動作的。但母差動作后故障點已被切除，N側斷路器不跳閘對系統(tǒng)的影響不大。但是當故障發(fā)生在d2點母線保護區(qū)內，母差動作快速跳開M側斷路器后，故障點并不能切除，N側系統(tǒng)繼續(xù)向故障點提供短路電流，直

10、到N側后備保護經延時跳開本側斷路器。這必將延遲故障切除時間，對系統(tǒng)造成更大的沖擊，并可能因為引起相鄰線路保護誤動作而擴大事故停電范圍，甚至破壞系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。隔河巖電廠所配置的CSC-103B光纖差動保護中，有一個“遠傳”開入，接入到這個“遠傳”開入的一個是過壓保護動作后開出的“過壓啟動遠跳”接點，另一個則是母差、失靈保護動作后啟動跳閘的中間繼電器TJR的輔助接點。當母差、失靈保護動作后，正是依靠開入接點到光纖差動保護中的“遠傳”開入中，給對側發(fā)信，對側光纖差動保護收信后，將此信號開到“遠跳”保護中，通過對側“遠跳”保護快速跳開對側開關。3隔河巖電廠母差、失靈保護啟動發(fā)信、遠傳功能的具體接線

11、方式隔河巖電廠500kV線路開關為雙跳閘線圈斷路器。母差、失靈保護共用跳閘出口，當母差或失靈保護動作時，開出兩個接點（1TJ3-1和1TJ3-1）到線路開關分相操作箱FCX-12J中，同時啟動跳線圈I和線圈II的永跳繼電器11TJR,12TJR,13TJR21TJR,22TJR,23TJR并且閉鎖重合閘。如圖3所示。母差、失靈保護盤操作箱圖311TJR、12TJR的接點接到線路開關21TJR、22TJR的接點接到線路開關5051線圈I分相跳閘回路中去跳線圈I,5051線圈n分相跳閘回路中去跳線圈n。13TJR的一對接點接到500kV線路RCS-901G高頻方向保護中作為“其他保護啟信”開入，發(fā)

12、信給對側，對側高頻方向保護收信后按照邏輯快速跳閘。23TJR的一對接點接到500kV線路CSC-103B光纖差動保護中作為“遠傳”開入，啟動發(fā)信，對側遠跳裝置收信后，按照邏輯快速跳閘。如圖4所示。CZX-12GRCS-901G13TJR其他保護啟信開入+1+光纖差動保護盤CSC-103BII_23TJR遠傳開入1+.操作箱高頻方向保護盤圖44結束語本文以隔河巖電廠為例，清晰介紹了母差、失靈保護動作后與兩套線路保護配合快速跳開對側開關的過程：500kV母線保護和線路開關失靈保護動作后，通過永跳繼電器TJR的接點，一方面開入到RCS-901G高頻方向保護的“其他保護啟動發(fā)信”開入中，發(fā)信給對側，依靠對側高頻方向保護快速跳開對側開關；另一方面開入到CSC-103B光線差動保護的“遠傳”開入，啟動本側保護發(fā)信，對側光纖差動保護收信后，將此信號開到“遠跳”保護中，通過對側“遠跳”保護快速跳開對側開關。參考文獻1張全元.變電運行現(xiàn)場技術問答