500 kV变电站线线串开关动作逻辑分析
2016-12-30张杰,万强
张 杰,万 强
(国家电网安徽省电力公司检修公司,安徽 230001)
500 kV变电站线线串开关动作逻辑分析
张杰,万强
(国家电网安徽省电力公司检修公司,安徽 230001)
对500 kV变电站线线串保护装置功能进行了分析介绍,通过分析断路器与线路保护和母差保护的配合、其动作逻辑及可能出现的故障跳闸,为现场运行人员运行维护提供帮助。
断路器;继电保护;动作逻辑
0 引言
目前,我国500 kV变电站500 kV部大部分采用3/2断路器接线方式。3/2断路器接线的含义是3台断路器串联,接于2条母线,形成1串,从2台断路器之间引出2条线路,3台断路器供两条线路,每条线路占1.5个断路器,因此这种接线又成为一个半断路器接线。这种供电方式具有较高的供电可靠性和运行灵活性。当任一母线、断路器故障或检修,均不致引起停电,甚至在两组母线同时故障(或1组检修时另一组故障)的情况下,功率仍能继续输送。
1 保护配置
1.1断路器保护装置
500 kV楚某变500 kV断路器保护采用PRS 721型断路器保护,装置配备断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸,现只投入失灵保护和自动重合闸。
1.1.1失灵保护及动作逻辑
断路器失灵保护分为分相跳闸启动失灵、三跳启动失灵。这两种情况下的出口均为带延时的两级跳闸:第一级为经“失灵保护跟跳本断路器时间”(0.2 s)延时发三相跳闸命令跳本断路器;若本断路器仍未跳开,则经“失灵保护跳相邻断路器时间”(0.2 s)延时发失灵保护动作跳开相邻断路器。
1.1.2自动重合闸
重合闸按断路器装设,继电保护装置只负责发出保护跳闸和启动重合闸命令,即单相故障时给故障相的断路器发单相跳闸命令,多相故障时给断路器发三相跳闸命令,同时给重合闸装置发相应的启动命令。是否允许重合,实现哪种方式的重合闸,只与所控制的断路器有关,由重合闸装置控制的断路器来实现。
1.1.3跟跳及联跳功能
分为单相跟跳、三相跟跳和两相跳闸联跳三相。在收到线路保护单相跳闸或三相跳闸信号,且电流启动元件动作之后,本装置瞬时跟跳相应相别。若收到两相跳闸命令,只要任一相有电流,则经小延时联跳三相。
1.2线路保护
500 kV楚某变某楚5327线、某城5328线两套保护采用双重化配置,其中一套采用RCS-931DM_HD型超高压线路成套保护装置 (远跳就地判别装置为RCS-925A_HD);另一套为CSC-103A光纤分相电流差动 (远跳就地判别装置为 CSC-125A)。保护范围为边开关、中开关流变至线路之间的设备。
1.3母差保护
500 kV楚某变500 kVⅠ、Ⅱ母线保护均配置双重化母线差动保护均为BP-2C-H型二分之三接线母线保护装置。第一套母差保护跳断路器的第一跳闸线圈,第二套母差跳断路器的第二跳闸线圈。保护范围为母线与边开关流变之间的设备。
2 断路器动作逻辑
中开关5032:与之相关联的楚当5333线、某楚 5327线,相应线路两套保护可以分别启动单相跳闸和三相跳闸,边开关5031、5033开关失灵,启动5032联跳。相邻边开关及每套线路保护均可以闭锁5032开关重合闸,防止重合闸作用于永久性故障(边开关5031动作逻辑相同)。边开关5033:与之相关联的某楚5327线、500 kVⅡ母,某楚5327线两套线路保护可以分别启动单相跳闸和三相跳闸,需要注意的是母差保护动作,直接启动三相跳闸,中开关5032失灵,启动5033联跳。中开关5032保护、线路保护及母差保护均可以闭锁5033开关重合闸。
3 可能故障分析
3.1线路保护启动500 kV开关跳闸
(1)单相瞬时性故障:故障线路电流、功率瞬时为零,继而又恢复数值(由于瞬时性故障、重合闸动作时间较短,转换过程运行人员不易看到)。
当团某线线路发生单相瞬时故障时,由某楚5327线路保护动作发出单相跳闸令5032、5033开关单相跳闸,0.7 s时5033重合闸动作成功,1 s时5032重合闸动作成功切除故障。
(2)单相永久性故障:故障线路电流、功率指示均为零。两套分相电流差动保护动作,跳开中、边开关,边开关重合不成功加速跳三相,闭锁中开关重合闸,沟通三跳跳开三相。
在某楚5327线发生单相永久性故障时,由某楚5327线保护发出单相跳闸命令,使5032、5033开关单相跳闸,5033开关经延时0.7 s后重合,重合于永久性故障后,线路保护发三跳令,加速跳开5032、5033三相开关。
(3)线路跳闸,自动重合闸未动作:故障线路电流、功率指示均为零,两套分相电流差动保护动作(注意:告警信息中无重合闸动作情况)。
3.2故障时开关失灵
(1)中开关失灵:保护对5032开关发出跳闸命令,5032开关由于本体原因距动,5032开关失灵保护联跳5031开关,5033开关,并闭锁5031、5033开关重合闸;5032开关失灵保护通过两套线路保护启动远传分别对两条线路对端发跳闸命令。
(2)边开关失灵:保护对5033开关发出跳闸命令,5033关由于自体原因距动,5033关失灵保护联跳5032开关,启动500 kV两套母差保护,母差保护动作于50X3断路器失灵保护跳开所有与母线相连断路器;5032开关失灵保护通过两套线路保护启动远传对团某线对端发跳闸命令。
4 结语
通过上述对500 kV系统3/2接线断路器保护功能、逻辑回路以及其相关保护屏间联系的分析,为现场运行人员能够了解其性能、跳闸逻辑提供帮助。
主要参考文献
[1]陈海光,李炜.500 kV 3/2断路器接线一体化保护设计与应用[J].水电厂自动化,2007(4).
[2]国家电力调度中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社,2009.
10.3969/j.issn.1673-0194.2016.11.060
F273
A
1673-0194(2016)11-0105-02
2016-03-28