汤向华,等 三侧光纤纵差保护在T接线路上的应用 一65 纵联差动保护是一种较为理想的保护装置,曾 被誉为有绝对选择性的保护r2 J。三侧差动与两侧差 动在原理上是一样的,其电流差动继电器由三部分 组成:变化量相差动继电器、稳态相差动继电器和 零序差动继电器,其中: (1)变化量相差动动作方程 。呻>AO.75I婶 (1) A/。dIp>Iqdh (2) 其中: d 为工频变化量差动电流, A/cd‘p=IA/1+△,2+△,3f为三侧电流矢量和的幅 值; 为工频变化量制动电流, 唧=I△, }+I△, I+I△,。I为三侧电流矢量幅值的 和;Indh为3倍“差动电流起动值”(整定值)和4 倍实测电容电流的大值;实测电容电流由正常运行 时的差流获得。 (2)稳态相差动动作方程 ,。却>Icdq (3) I >0.4I婶 II<51N (4) I >0.75I婶 I r>51N (5) 其中:lcd 为工频变化量差动电流, I。(kp=iI1+,2+,3}为三侧电流矢量和的幅值; 为工频变化量制动电流, 唧=} }+} }+} 。} 为三侧电流矢量幅值的和;I。d。为“差动电流起动 值”(整定值)和1.5倍实测电容电流的大值。 (3)零序差动动作方程 0>0.75 (6) ,cd0>,ad0 (7) 其中: 零序差动电流, 0=}I。0+J20+J30}为三 侧零序电流矢量和的幅值;,,。零序制动电流, Ir。--Iz。。I ̄lz:。I ̄lz,。}为三侧零序电流矢量幅值的 和;, 为零序电流起动值,零序差动继电器经100 ms延时动作。 3 三侧光纤纵差保护光纤接入方式 一般保护用光纤均采用与通信合用的复用光纤 通道,对于RCS一943T保护而言,由于每侧的保护均 需与另外两侧进行交换数据,故每侧都有A、B两路 光纤通道,如图2所示,海门变的通道A与秀山变 的通道A进行连接;秀山变的通道B与东郊变的通 道B连接;海门变的通道B与东郊变的通道A连接。 海 东 门 郊 变 变 秀山变 图2光缆接入图 Fig.2 Optical fiber access scheme 现场光纤接入时,对于长线路可以将三侧光纤 在一次的T接点处通过光纤接线盒来完成,对于短 线路可以通过其中一侧进行跳纤来实现。如海门变 与秀山变之间的光纤通道,就是通过海门变至东郊 变的光缆在东郊变跳纤后再经过东郊至秀山变的光 缆来实现的 。 4整定计算中的注意事项 定值上应注意长距离输电线路的电容电流对差 动保护的影响,由于电容电流的存在,必然导致线 路正常运行时有差流存在,影响到故障时暂态过程 中计算出的电流相量精度,从而直接影响到保护的 可靠性和灵敏度。因此差动电流起动值要躲过本“线 路总长”的电容电流。这“线路总长”应包括“T” 接部分,总的电容电流就必须将“T”接部分也计算 在内。 对于“远跳受本侧控制”软压板的投退,系统 侧的保护,在区内故障时,电流变化量、零序过流、 负序过流三个启动量,至少有一个肯定会动作,为 了防止系统侧保护误动,应将此软压板投入。而对 于负荷侧或小电源侧的保护,发生区内故障时,电 流起动元件可能不动作,从防止拒动考虑,特别是 带小电源系统,进线故障,为防止失稳,应尽快将 故障切除,故而应将此软压板退出。 5 三侧联调试验注意事项 一套完整的保护,投入运行前须进行符合实际 的联调试验,对于三侧光纤纵差保护而言,联调试 验重点应放在两个方面: (1)一次升流试验。三侧光纤纵差保护原理 上有点类似于主变差动保护,三侧电流互感器的极 性正确与否对保护能否正确十分关键 。在现场, 维普资讯 http://www.cqvip.com 一66一 继电器 感器的极陛。 :次升流的方法,来直接检验三侧电流互 7 运行维护及操作要求 (2)模拟各种可能的运行方式及故障模式。 这里有2个注意点: 1)“通道A自环试验”、“通道B自环试验” ’ 一 一 一 一 ’ 三侧光纤保护在运行上有着其固有的特点: (1)主从机的切换:由于光纤通道采用的是如 图2所示环路连接,具有两路通道,一路通道异常 的软压板:当进行通道自环试验时,这两个控制字 均应置“1”,正常运行时该控制字均置“0”。 2)在模拟故障时,三侧是无法同时把握好故 障电流的大小和相位的,联调方案在进行一次通流 试验的基础上可以选择在线路一侧模拟单相故障、 相间故障,观察三侧断路器的动作情况。强调的是 在一侧加故障量时,另两侧的辅助电压起动元件必 须启动,才能开放出口继电器跳闸(按照装置要求, 在模拟发生区内故障时,弱电源侧收到对侧的差动 保护允许信号,需判别差动继电器动作相关相、线 电压,若小于60%额定电压,则辅助电压起动元件 动作,开放出口继电器正电源。当本侧收到对侧的 远跳信号且定值中“远跳受本侧控制”置“0”时, 才开放出口继电器正电源,允许跳闸)。 6三侧联调试验方案 三侧联调方案应能模拟到可能出现的各种运行 方式,确保装置在各种方式下,均能可靠动作。 (1)三侧差动均投入(正常运行方式),海门 变侧、秀山变侧、东郊变侧分别加故障量(区内外), 观察三侧差动的动作情况,这里又分为3种情况; 1)三侧断路器运行; 2)东郊变侧、秀山变侧断路器分别热备用,另 两侧运行; 3)海门变侧断路器运行,东郊变、秀山变侧热 备用(模拟充电状态)。 (2)东郊变侧:模拟断路器检修,通道A、B 差动停用,海门变通道B、秀山变通道B差动停用, 海门变侧、秀山变侧分别加故障量(区内外),观察 另两侧差动的动作情况;同样方法模拟秀山变侧断 路器检修时,另两侧保护动作情况。 做上述试验时需注意的是,在一侧加故障量 时,另两侧需同时将相(线)电压降到30(60) V。 (3)需模拟三侧开关均在合位,本侧模拟故障, 另两侧三相电压维持正常额定电压,确保差动保护 不动作。 装置带负荷后,需在每侧观察差流的大小,一 般差流应控制在200 mA,若大于200 mA,应及时查 明原因。 时,不影响差动保护的正确动作。RCS一943T型装置 以其中一侧为主机,作为参考端,另两侧分别为从 机一、从机二,作为同步端。主从机由装置自动形 成。运行过程中,若主机与任一从机之间通道发生 故障,装置自动切换主从机,如主机与从机一之间 的通道发生故障,主机自动切换为从机一,从机一 切换为从机二,原来的从机二切换为主机,此时形 成从机一与从机二之间通道异常的状态,通道异常 灯亮,主机的通道异常灯不亮,主机的差动保护不 退出,线路故障时,主机发内部跳闸信号使两个从 机跳闸。故在“T”接线路上,任意两个装置之间通 道异常,差动保护不会退出。 (2)三侧、两侧差动保护的转换:“T”接线路 上,三侧保护均运行时,使用三侧差动的方式,此 时每侧的保护装置均用三侧的电流进行差动计算, 实现全线速动。一侧断路器跳开,处于冷、热备用 状态时,这侧保护不需要退出,三侧保护可以正常 运行。平时一般采用三侧差动的方式,只有当一侧 线路的断路器、保护需要检修,采用双端线路运行 方式时,才需要通过投退相应的压板,使保护切换 成两侧差动方式,此时保护装置用两侧的电流进行 差动计算,对另外一侧保护进行调试不会影响其他 两侧在运行的保护装置。需两侧运行时,在有关差 动保护的软压板和定值控制字均投入的情况下,仅 需改变屏上硬压板的投退状态就能适应两侧运行方 式。屏上的“投通道A差动保护”、“投通道B差 动保护”压板,在线路三侧运行时,两个压板均投 入:两侧运行时,仅需投入一组对应的压板,如秀 山变海东线断路器需要检修时(见图2),只要将秀 山变海东线差动保护“投通道A(海门变)差动保 护”、“投通道B(东郊变)差动保护”均停用,东 郊变侧“投通道A(海门变)差动保护”启用、“投 通道B(秀山变)差动保护”停用,海门变侧“投 通道A(秀山变)差动保护”停用,“投通道B(东 郊变)差动保护”启用即可。另两侧断路器、保护 需要检修时,保护投退雷同。 8结束语 三侧光纤纵联差动保护作为线路主保护的一 种,既不受系统运行方式变化的影响,又达到了快 速可靠切除故障的目的 。应用于“T”接线路或 维普资讯 http://www.cqvip.com 汤向华,等 三侧光纤纵差保护在T接线路上的应用 .67一 有多个小电源的线路上,其优越性十分明显,同样 三侧光纤纵差保护模式也适合于220 kV“T”接线 路,特别是对“T”接改造的老线路是一种较佳的保 护配置模式 。这里需注意的是,对于方式调整时, 出现的繁琐保护投退,务必要引起运行人员的高度 重视,并应在现场运行规程中给予重点说明。 [4] 南京南瑞继保电气有限公司.RCS一943T型高压输电线 路成套保护装置技术和使用说明书【z】. 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