浅析220kV及以上线路纵联保护升级改造技术要点

邓成兰 宋庆 武子昂 王致 刘鑫

（云南电网有限责任公司昆明供电局云南省昆明市650000）

浅析220kV及以上线路纵联保护升级改造技术要点

邓成兰 宋庆 武子昂 王致 刘鑫

（云南电网有限责任公司昆明供电局云南省昆明市650000）

随着电网的发展，同杆并架的220～500kV线路越来越多，其线路保护采用双套完全独立的保护配置，其中主二保护主保护为纵联距离（方向）保护，存在误选相的风险，严重威胁着电网的安全稳定运行。为了解决这个问题需要对纵联距离（方向）保护（主二保护）进行升级。本文对220kV及以上线路纵联保护升级为光纤差动保护的方式梳理到升级技术要点进行分析和阐述，主要从线路保护升级保护通道、保护回路变更及装置调试三个方面进行分析，浅析了比较详细的关键点及注意事项。

纵联保护；技术要点；远方跳闸；保护通道

随着电网的发展，同杆并架的220～500kV线路越来越多，对于这些线路，保护采用双套完全独立的保护配置，其中主一保护一般采用具有一路专用或复用2M光纤通道的分相电流差动保护，主二保护几乎没有采用分相电流差动保护。本文对220kV及以上线路纵联保护升级为光纤差动保护的策划到升级技术要点进行分析和阐述。

1 220kV及以上线路纵联保护的升级方式梳理

220kV及以上的线路保护双套保护交流采样回路、出口回路、信号回路相互独立，其回路连接基本相似，第一套保护出口于第一组跳闸回路，第二套保护出口于第二组跳闸回路。在外部回路方面，线路保护的构成基本都是完善的；所以对纵联保护进行升级只需要对装置内部进行升级改造，更改少量的外部线即可[1]。对线路保护升级需要对升级对象进行梳理确定其升级方式。

通过梳理总共分为3种方式：①线路保护CPU程序升级；②线路保护部分插件更换升级；③整个线路保护装置更换升级。三种方式都是原屏升级，并且在外部电缆基本不动的情况下实现。

2 220kV及以上线路纵联保护的升级技术要点

2.1 升级前后保护通道的变化及技术要点

线路纵联保护升级最直接体现在通道上，大部分线路纵联保护使用的是载波/高频通道，升级后使用光纤通道。提前联系信通部门告知线路保护升级带来的通道变化情况并提出光纤通道资源申请，停电时配合完成保护通道的搭建，信通部门对通道参数进行测试满足保护通道要求。在保护通道设备方面基本增加了光电转换装置，使用2M光电装换装置与信通配线架进行对接。

需要关注的是升级后的220kV线路新增光纤通道和另一套主保护的通道设备（光电装换装置）装置电源必须分别工作于两套直流系统上，相互独立。500kV线路保护由于两套主保护每一套保护均采用双通道，每套主保护的每个保护通道的数字接口装置使用的直流电源应相互独立，分别接到两套直流系统上。这样可以避免直流系统故障后通道中断对线路保护装置主保护全部退出的风险。

2.2 220kV及以上线路纵联保护升级回路变更技术要点

2.2.1 线路保护CPU程序升级方式

部分线路保护纵联距离（方向）保护使用的是光纤通道，在升级时只需要对CPU程序版本进行升级，此时线路保护无论是外部线回路还是内部线都不做改变，关注光纤通道路径的变化即可，需要和信通进行核实。

升级后的光纤差动保护包括了远方跳闸功能，“远方跳闸”的开入回路沿用了原有的“其他保护动作”开入回路，开入后通过光纤通道送至对侧线路保护实现远方跳闸，此处不对远方跳闸的逻辑进行详述。此时的技术要点是“远方跳闸”开入必须使用线路操作箱的两组永跳继电器TJR的接点，由于纵联距离（方向）保护的“其他保护动作”开入回路使用的是永跳继电器及三跳继电器的接点并联，所以需要将并联关系取消，基本在操作箱处将短接片取消即可。

2.2.2 线路保护部分插件更换升级方式

有些兼容性较好的厂家，在线路纵联保护升级中只需要进行部分插件更换，并更改部分内部接线即可实现升级到光纤差动保护。

（1）信号回路方面，主要是增加了光纤通道中断的信号，增加此信号便于运行人员对线路通道状态的监视，该信号必须上送集控站信通或调控系统，便于无人值守站通道的状态及监视。

（2）远方跳闸回路的技术要点和2.2.1中相关部分一样。

（3）开入开出回路方面。由于在更换插件的升级方式中CPU插件是必换插件，其二次回路主要关注功能连接片的变化及部分二次回路的更改。

2.2.3 整个线路保护装置更换升级方式

有些线路或者有些厂家的线路纵联保护升级只能通过更换整个装置的方式来实现，这种升级方式的复杂程度远大于前面两种升级方式。为满足最新的反措及配屏要求，更换的线路保护装置已经是满足现有各种装配原则的新型线路保护，在保护原理方面和原来需要升级的线路保护及现有的另一套光纤差动保护有着较大的区别。

（1）开入开出回路拆除方面。新更换的线路保护装置如果没有“单跳”、“三跳”开入，此时需要取消两套线路保护之间的相互启动重合闸回路；新线路保护装置如果没有“沟通三跳”开入，此时需要取消两套线路保护之间的沟通三跳相互开入和开出回路，防止回路漏拆造成保护寄生回路或误开入到其他开入量引起保护误动。

（2）开入开出回路新增方面。新增加线路主一和主二两套保护之间相互闭锁重合闸回路，新更换的线路保护装置一般都具有闭锁重合闸出口回路，将其通过电缆接至另一套线路保护（主一保护）的闭锁重合闸开入。

（3）由于220kV新更换线路保护装置集成的电量三相不一致等保护，在梳理和策划阶段应联系相应的调度部门沟通新增保护功能的投退情况，对于需要投入的保护，根据现有装置及操作箱的特点进行出口回路接入。

2.3 220kV及以上线路纵联保护升级调试技术要点

2.3.1 升级后的差动保护通道联调

首先要对保护通道的衰耗进行测试。保护通道的衰耗决定了保护装置带电运行的主保护的运行状态，保护装置至光电装换装置的衰耗不得超过3dBm。整个通道接收到的功率应满足说明书的参数要求。然后带整个保护通道对线路两侧保护进行通道联调，联调需要对采样、变比进行核实和验证，对保护功能进行联调验证。

2.3.2 升级后的差动保护回路验证

特别是整改线路保护装置的升级方式，内部线基本都进行了更换，回路的验证更加重要，无论是电流电压采样回路、还是开入开出回路都需要进行验证。

3 结论

本文对220kV及以上线路保护从纵联保护升级为光纤差动保护的策划到升级技术要点进行了分析和阐述。主要从线路保护升级保护通道、保护回路变更及装置调试三个方面进行分析，浅析了比较详细的关键点及注意事项。220kV及以上线路保护是高电压等级电网的重要保护，升级后的线路保护解决了发生异名相跨线故障时误选相的风险，并且降低了线路通道故障带来的缺陷，为电网的稳定运行起到了提供了保证。

[1]国家电力调度通信公司.电力系统继电保护实用技术问答（第二版）[M].北京：中国电力出版社，2002.

[2]朱声石.高压电网继电保护原理与技术[J].电力技术，1981（08）：52.

王致（1982年-），男，回族，云南开远人，高级工程师，本科，从事电力管理工作。

刘鑫（1983-），男，云南昭通人，助理工程师，本科，从事电力管理工作。

TM773

A

1004-7344（2016）28-0139-02

2016-9-11

邓成兰（1982-），女，贵州贵阳人，中级工程师，本科，从事电力管理工作。

宋庆（1985-），男，四川成都人，中级工程师，本科，从事电力现场工作。

武子昂（1990-），男，助理工程师，本科，从事电力现场工作。