220 k V线路重合闸停启用操作顺序合理性问题探析

卢建忠

(中国南方电网超高压输电公司广州局，广东广州 510405）

220 k V线路重合闸停启用操作顺序合理性问题探析

卢建忠

(中国南方电网超高压输电公司广州局，广东广州 510405）

首先给出了RCS系列及PSL系列保护装置的逻辑简图，在此基础上，对220 k V线路重合闸停启用操作顺序合理性的问题进行重点分析探讨。

线路保护；操作顺序；逻辑简图

0 引言

220 k V输电线路作为系统电网与城市供电网间重要的连接枢纽，对于电力系统的安全运行有着重大的意义。自动重合闸装置在高压线路中的应用，一方面提高了供电的可靠性，另一方面提高了整体并列运行的稳定性及容量。220 k V线路采用重合闸装置进行保护配置，能够增强线路输电的可靠性，降低电网停电带来的损失。不过，220 k V线路重合闸停启用操作顺序的合理性对线路保护而言非常关键。由于不同厂家研发出来的重合闸装置存在差异，所以重合闸的动作情况也有所不同。下面着重以220 k V线路采用的较为典型的配置即南瑞RCS保护及南自PSL保护为例进行分析。

1 220 kV线路重合闸停启用操作步骤分析

1.1 线路两系列重合闸保护装置的切换特点

RCS系列线路保护与PSL系列保护的重合闸方式不同，前者取决于外部的切换把手或控制字，而后者则取决于外部的切换把手位置。RCS系列线路保护设置有多个与重合闸方式相关的控制字，主要包括“投重合闸”、“投单重方式”、“投综重方式”、“投三相跳闸方式”、“内重合把手有效”及“投三重方式”，利用这些控制字能够实现重合闸的单相、三相、综合及停用功能。重合闸方式如果在运行过程中不发生改变，此时利用从切换把手经光偶输入就不如整定控制字更加方便可靠，同时利用整定控制字又能够改变远距离的重合闸方式。此外，在重合闸很久没有控制字投入时，RCS系列保护“投重合闸”控制字置0，或“内重合把手有效”控制字置1，不过其他控制字全部置0，也就等同于“投重合闸”控制字置0。仅当“内重合把手有效”控制字置0的时候，才由切换把手来确定重合闸方式。

1.2 线路两系列保护方式的逻辑分析

依照相关运行规程要求，正常的220 k V高压输电线路重合闸运行的方式是:RCS系列保护屏(不用重合闸功能的线路保护）上的重合闸出口压板及沟通三跳压板退出，至重合闸压板投入，重合闸方式切换开关置于“单相”位置处；PSL系列保护屏上的重合闸出口压板投入，重合闸方式切换开关置于“单相”位置处。

1.2.1 PSL系列保护装置沟通三跳的逻辑简图

从PSL系列数字式保护装置的沟通三跳逻辑示意图(图1）可以得知:当PSL系列保护屏中的重合闸方式切换开关位于“停用”处时，除了PSL600系列线路保护会经过一定时间的延时之外，会立即沟通三跳。

图1 PSL600系列保护装置的沟通三跳逻辑示意图

由PSL数字式线路保护装置技术说明书可以得知，在PSL系列保护具备沟通三跳的各项条件后，重合闸出口板上面会有2副沟通三跳接点发生闭合，其中1副接点与另外1套保护装置的相应接点串联接入后，与操作箱中的三跳回路连接。此时，倘若PSL系列保护又一次发出单跳指令，则重合闸模块会补发三跳命令。也就是说，沟通三跳接点常闭为发出沟通三跳命令的必要条件。在具备沟通三跳的条件以后，当装置中有电流通过且线路保护装置收到任何一跳闸接点的同时，如果重合闸处于充好电状态且未充电沟通三跳控制字投入或重合闸为三重方式时，相应的模块会发出沟通三跳命令。

1.2.2 RCS系列保护装置跳闸的逻辑简图

RCS系列保护装置跳闸的逻辑简图如图2所示，从中可以知道，倘若投入RCS系列保护屏上的沟通三跳压板，则RCS系列保护重合闸对何种故障都会三跳。由RCS数字式线路保护装置技术说明书可以得知，RCS系列保护装置重合闸退出并不意味着线路重合闸退出，线路保护仍然为选相跳闸。

图2 RCS-931系列保护跳闸逻辑简图

2 重合闸停启用操作顺序探讨

PSL系列线路保护装置的动作时间随距离的增加而增加较为明显。在线路近距离处发生故障时，保护装置的动作时间不超过10 ms；线路7/10处发生故障，其典型动作用时约为12 ms；如果线路故障距离很远，动作时间不超过25 ms。对于RCS-931系列线路保护装置来说，在线路近距离处发生故障时，保护装置的动作时间不超过10 ms；位于中间段的线路发生故障时，动作用时不超过15 ms；如果线路故障距离很远，动作时间同样不超过25 ms。而对于PRS-753系列线路保护装置，差动保护全部线路，动作时间按2倍定值来算不超过25 ms；工频变化量近端距离保护不超过20 ms，远端距离保护不超过30 ms；距离较远处的线路故障动作用时不超过30 ms。通常情况下，220 k V线路单相重合闸单重延时时间整定为800 ms。

在进行线路综合重合闸的停用操作时，倘若先把RCS系列保护屏上的沟通三跳压板投入，然后将PSL系列保护屏上的重合闸出口压板退出，最后切换PSL系列保护屏上的重合闸方式切换开关到“停用”位置处，则会使RCS系列保护装置能在线路产生单相故障的30 ms内进行三跳，不过PSL系列保护装置此时有可能发生单相跳闸。倘若RCS系列线路保护装置拒绝动作或者是沟通三跳没有产生作用，则PSL系列保护屏上的重合闸出口压板，然后切换PSL系列保护屏上的重合闸方式到“停用”位置处，如此便不能实现在最短时间里停止线路重合闸使用的目的。即使这个时候因为开关三相产生不一致保护动作，但是仍然可以使开关在延时以后发生三跳。

倘若将RCS系列保护屏上的沟通三跳压板投入之后，首先切换PSL系列保护屏上的重合闸方式切换开关到“停用”位置，然后将PSL系列保护屏上重合闸出口压板退出。此时因为PSL系列保护具备沟通三跳的条件，重合闸模块便会补发三跳命令，所以PSL系列线路保护装置及RCS保护均会在单相故障产生的30 ms内发出三跳命令。

3 结语

综上所述，在完成类似于“开关综合重合闸停用”的操作时，RCS系列线路保护屏上的沟通三跳压板、至重合闸压板及PSL系列保护屏上的重合闸出口压板、重合闸方式切换开关四者的操作顺序应为:首先投入RCS系列保护屏上的沟通三跳压板；然后切换PSL系列保护屏上的重合闸方式切换开关到“停用”位置处；接下来将PSL系列保护屏上的重合闸出口压板退出；再将RCS系列保护屏上的至重合闸压板退出。启用时候的操作顺序为:首先投入PSL系列保护屏上的重合闸出口压板；然后切换PSL系列保护屏上的重合闸方式切换开关到“单相”位置处；接下来投入RCS系列保护屏上的至重合闸压板；最后再将RCS系列保护屏上的沟通三跳压板退出。

[1]覃丙川，刘东平.220 k V电网继电保护整定计算简化的实践与探讨[J].广西电力，2006(3）

[2]杨韵.220 k V线路保护装置整定计算应注意的问题[J].广东电力，2006(10）

[3]唐剑东，夏利霞.线路保护沟通三跳功能分析及探讨[J].湖南电力，2010(6）

2014-09-26

卢建忠(1987—），男，广西南宁人，助理工程师，研究方向:变电运行。