浅谈110 kV双电源联络线“远跳”及“母差停信”功能的应用

2014-05-11李巧荣

通信电源技术 2014年3期

高峰，李巧荣

(1.国网新疆电力公司乌鲁木齐供电公司，新疆乌鲁木齐830013;2.国网新疆电力公司培训中心，新疆乌鲁木齐830013)

0 引言

随着地区电源并网不断增多，容量不断增大，电网结构趋于复杂。由此产生了许多问题，本文针对地区热电厂并网运行存在的故障死区快速切除的问题，经过保护整定、保护配置及保护回路等方面的分析，提出了采用“远跳”及“母差停信”功能的解决措施，既保证了并网小火电厂的安全运行，又保证了电网的可靠供电。

1 基本原理

1.1 远跳功能

随着光纤通信的迅速发展和广泛应用，纵联差动保护的应用也越来越广，技术也越来越成熟。双回线并网的联络线配置纵联差动保护后，联络线两侧能同时快速切除线路故障，保证全线速动。所以火电厂110 kV电源联络线均采用纵联保护装置。

1.2 母差停信功能

以ISA-311G为例介绍其他保护停信功能的原理，大致过程为(以闭锁式纵联保护为例):启动元件动作，保护装置立刻进入故障测量程序，收发信机被起动发闭锁信号。当本装置其他保护跳闸或外部保护(即母差保护)动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信号返回后，停信展宽150 ms，对侧保护装置此时由于已起动且收不到本侧闭锁信号，2 ms延时确认后即出口跳闸，但保护装置在展宽期间若反方向元件动作，立即返回，继续发信。

2 功能应用

2.1 远跳功能的应用

分析图1所示故障情况:本侧为电网电源，对侧为火电厂电源，该110 kV线路为火电厂电源联络线。当故障发生在d1，即线路开关和CT之间时，属于母差保护动作范围。由于在线路保护区外，两侧电流的幅值和相位比较的结果不能使差动元件动作，对侧断路器主保护即光纤差动保护不会动作。母差保护动作切除本侧开关后，故障点并不能切除，对侧系统继续向故障点提供短路电流，直到对侧后备保护经延时跳开对侧开关，这必将延迟故障切除时间，对系统造成更大的冲击。“远跳”功能就是为了解决这个问题而设置的。当母差保护动作(110 kV母差没有配置失灵保护)时，利用线路光差保护的远跳功能，达到使对侧开关跳闸的目的，从而快速切除故障。当故障发生在d2，本侧开关拒动时，也是母差保护范围，线路光纤差动保护不会动作，母差保护动作，切除母联开关和故障母线上除失灵开关的所有开关后，故障点不能切除，这种情况下同样需要依赖远跳功能，使对侧开关迅速跳闸。

图1 线路故障点示意图

2.2 母差停信功能的应用

若故障发生在d1，保护范围上属于本侧保护反方向故障，本侧收发信机一直向对侧发闭锁信号，这时尽管对侧保护判断为正方向故障却由于一直受到本侧闭锁信号而无法动作。而故障点恰在母差保护范围之内，通过母差保护动作快速切除本侧断路器，故障点不能切除，对侧系统继续提供短路电流，直到对侧后备保护延时跳开本侧开关。同光纤差动远跳功能类似，高频保护提供了“其他保护停信”(母差停信)的开入量解决这个问题，当母差保护动作出口时，利用本侧收发信机停信功能，使对侧保护装置无法接受到本侧发过来的闭锁信号，2 ms延时确认后跳开对侧断路器。故障发生在d2，本侧开关拒动时，原理分析同光纤差动保护。

3 远跳功能的实现

用TJR作为远跳开入接点是一种比较普遍的做法，但110 kV线路保护装置控制回路比220 kV分相操作箱要简单的多，不存在TJR(永跳)、TJQ(三跳)等跳闸出口接点。因此在110 kV线路保护直接引入母差动作接点启动远跳，专门由母差保护提供二对常开接点，一对接点接线路保护手跳回路，另一对接点接线路保护装置的远跳开入端。对于PSL621保护来说，母差保护提供24 V正电源使动作接点开入到保护装置的远跳接点，再通过通道传输到对侧。如图2所示，在“远跳受本侧控制”整定为1的情况下，对侧装置启动后，启动A、B、C三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸。由于110 kV母差保护没有配置失灵保护，因此只需要提供母差保护出口接点即可;而高频纵联保护引入一组母差动作接点接线路手跳回路，母差动作出口后跳开该线路三相断路器同时闭锁重合闸，另一组母差动作接点启动收发信机其他保护停信，对侧装置保护启动并且判断无闭锁信号后，启动A、B、C三相出口跳闸继电器，如图3所示。

4 注意事项

综上所述，总结此两项功能在应用中需注意如下事项:

(1)直接引入母差保护的动作接点，这种接法虽然在一定程度上比引入操作箱永跳继电器接点的方法动作时间缩短，但需要母差保护提供较多的动作接点，并且回路复杂，因此220 kV线路保护的远跳直接采用TJR作为远跳开入接点。但由于110 kV线路保护装置操作回路没有TJR接点，因此采用引入母差出口接点的方法实现对侧跳闸功能。现场接线时需谨慎小心，并进行电位法校验或者传动试验验证，高频保护的母差停信回路同样需要试验验证。

(2)在母差保护开入线路保护装置之前，还需要经过一个“远跳开入”硬压板进行功能投退，如图2和图3所示。防止光纤差动保护装置在对侧保护控制字整定为“远跳经本地启动”为0时，装置定检时由于远跳功能未退出而发生跳闸事故。而高频保护由于对侧线路保护在本侧装置定检时，其正方向元件不会启动，不需要经过一个硬压板进行功能投退。