談線路微機(jī)保護(hù)遠(yuǎn)跳功能

孟　平

摘要：本文闡述了由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式超高壓線路成套快速保護(hù)裝置中利用光纖通道實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)跳功能的原理。利用具體事例來(lái)分析遠(yuǎn)跳功能是如何實(shí)現(xiàn)的。并講述在保護(hù)定檢時(shí)如何檢驗(yàn)遠(yuǎn)跳這一功能。

關(guān)鍵詞：線路 保護(hù) 遠(yuǎn)跳

0 引言

目前，許多220KV及以上電壓等級(jí)輸電線路主保護(hù)都采用光纖作為數(shù)據(jù)交換通道。利用數(shù)字光纖通道，不僅交換兩側(cè)電流數(shù)據(jù)，同時(shí)也交換開(kāi)關(guān)量信息，實(shí)現(xiàn)一些輔助功能，其中包括遠(yuǎn)跳。由于數(shù)字通信采用了CRC校驗(yàn)，并且所傳開(kāi)關(guān)又專門(mén)采用了字節(jié)互補(bǔ)校驗(yàn)及位互補(bǔ)校驗(yàn)，因此有很高的可靠性。

1 遠(yuǎn)跳功能原理

微機(jī)保護(hù)裝置采集得到遠(yuǎn)跳開(kāi)入為高電平時(shí)，經(jīng)過(guò)專門(mén)的濾波處理及8ms確認(rèn)，作為開(kāi)關(guān)量，連同電流采樣數(shù)據(jù)及CRC校驗(yàn)碼等一起打包為完整的一幀信息，經(jīng)過(guò)編碼、CRC校驗(yàn)，通過(guò)數(shù)字通道，傳送給對(duì)側(cè)保護(hù)裝置。對(duì)側(cè)裝置每收到一幀信息，都要經(jīng)過(guò)CRC校驗(yàn)、解碼提取遠(yuǎn)跳信號(hào)，而且只有連續(xù)三次收到對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)才認(rèn)為收到的遠(yuǎn)跳信號(hào)是可靠的。當(dāng)保護(hù)控制字整定為“遠(yuǎn)跳不經(jīng)本地啟動(dòng)”時(shí)，則收到遠(yuǎn)跳信號(hào)后無(wú)條件永跳出口，驅(qū)動(dòng)A、B、C、Q、R出口跳閘繼電器，并閉鎖重合閘。當(dāng)保護(hù)控制字整定為“遠(yuǎn)跳經(jīng)本地啟動(dòng)”時(shí)，則需本裝置啟動(dòng)才出口。如果不滿足則收到對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)500ms，保護(hù)發(fā)“遠(yuǎn)跳信號(hào)長(zhǎng)期不復(fù)歸”報(bào)文。遠(yuǎn)跳功能接線如左圖所示

2 遠(yuǎn)跳動(dòng)作具體事例分析

2008年8月6日某線路發(fā)生B相單相瞬時(shí)接地故障。電廠側(cè)保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，而后重合閘裝置動(dòng)作，開(kāi)關(guān)合閘良好。變電所側(cè)保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，重合閘裝置起動(dòng)，但未動(dòng)作，開(kāi)關(guān)未合閘。

2.1 故障報(bào)告

電廠側(cè)

2008年08月06日 21時(shí)36分35秒767毫秒

000000 ms啟動(dòng)CPU啟動(dòng)

000001 ms縱聯(lián)保護(hù)啟動(dòng)

000001 ms距離零序保護(hù)啟動(dòng)

000001 ms綜重電流啟動(dòng)

000022 ms縱聯(lián)保護(hù)三跳出口

000039 ms故障類型和測(cè)距手B相接地 44.97km

000039 ms測(cè)距阻抗值 0.360+j1.471Ω

000039 ms故障相電流 電流=17.894安

000071 ms綜重重合閘啟動(dòng)

002138 ms綜重重合閘出口

002300 ms綜重重合閘復(fù)歸

006001 ms縱聯(lián)保護(hù)整組復(fù)歸

006013 ms綜重電流復(fù)歸

006014 ms距離零序保護(hù)復(fù)歸

006231 ms啟動(dòng)CPU復(fù)歸

變電所側(cè)

2008年08月06日21時(shí)37分16秒662毫秒

000000 ms啟動(dòng)CPU啟動(dòng)

000001 ms縱聯(lián)保護(hù)啟動(dòng)

000001 ms距離零序保護(hù)啟動(dòng)

000001 ms綜重電流啟動(dòng)

000018 ms接地距離I段動(dòng)作

000018 ms保護(hù)三跳出口

000023 ms縱聯(lián)保護(hù)三跳出口

000041 ms故障類型和測(cè)距 B相接地 7.59km

000041 ms測(cè)距阻抗值 0.098+j0.031Ω

000042 ms故障相電流 電流=30.330安

000054 ms縱聯(lián)保護(hù)永跳出口

000100 ms綜重重合閘啟動(dòng)

014099 ms綜重重合閘復(fù)歸

014105 ms綜重電流復(fù)歸

014107 ms縱聯(lián)保護(hù)整組復(fù)歸

014107 ms距離零序保護(hù)復(fù)歸

014323 ms啟動(dòng)CPU復(fù)歸

2.2 故障分析 從故障報(bào)告看，線路發(fā)生故障時(shí)，電廠側(cè)22ms縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作，三跳出口。2138ms重合閘動(dòng)作出口。變電所側(cè)18ms接地距離I段動(dòng)作，保護(hù)三跳出口，23ms時(shí)縱聯(lián)保護(hù)三跳出口。100ms時(shí)重合閘裝置啟動(dòng)，但未動(dòng)作。變電所側(cè)接地距離I段保護(hù)先于縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作，原因是故障點(diǎn)距離變電所比較近，接地距離I段保護(hù)動(dòng)作要比縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作快。變電所側(cè)重合閘裝置起動(dòng)而未動(dòng)作，是因?yàn)殡姀S側(cè)保護(hù)動(dòng)作后，圖1中TQ接點(diǎn)閉合，起動(dòng)線路輔助屏TJQ繼電器，圖3中TJQ接點(diǎn)閉合，通過(guò)029線將24V正電源送到圖4中線路保護(hù)屏開(kāi)關(guān)量輸入回路，保護(hù)裝置采集得到遠(yuǎn)跳開(kāi)入為高電平，經(jīng)過(guò)專門(mén)的濾波處理確認(rèn)，作為開(kāi)關(guān)量，連同電流采樣數(shù)據(jù)及CRC校驗(yàn)碼等一起打包為完整的一幀信息，經(jīng)過(guò)處理，通過(guò)光纖通道，傳送給對(duì)側(cè)保護(hù)裝置。對(duì)側(cè)裝置收到信息，經(jīng)過(guò)處理，提取遠(yuǎn)跳信號(hào)，認(rèn)為收到的遠(yuǎn)跳信號(hào)是可靠的后永跳出口，驅(qū)動(dòng)A、B、C、Q、R出口跳閘繼電器，并閉鎖重合閘。因此，變電所側(cè)重合閘裝置雖起動(dòng)，但未動(dòng)作。實(shí)際上，當(dāng)線路發(fā)生瞬時(shí)故障時(shí)，不應(yīng)閉鎖重合閘裝置。只有當(dāng)母差、失靈保護(hù)（它們共用一個(gè)出口）動(dòng)作時(shí)，才允許閉鎖重合閘。當(dāng)時(shí)，由于電廠的TJR和TJQ接點(diǎn)并在一起，如圖3所示，雖然當(dāng)時(shí)TJR接點(diǎn)未閉合，但TJQ接點(diǎn)閉合，保護(hù)裝置仍然采集到遠(yuǎn)跳開(kāi)入為高電平，導(dǎo)致變電所側(cè)保護(hù)裝置跳閘后，閉鎖重合閘。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn) 當(dāng)線路故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作起動(dòng)TJQ繼電器時(shí)，如圖1所示，不應(yīng)閉鎖重合閘，只有當(dāng)母差、失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)，起動(dòng)TJR繼電器時(shí)，如圖2所示，才允許閉鎖重合閘。由于收到遠(yuǎn)跳信號(hào)后線路保護(hù)永跳出口，驅(qū)動(dòng)A、B、C、Q、R出口跳閘繼電器，并閉鎖重合閘。所以，TJQ接點(diǎn)和TJR接點(diǎn)不能并在一起?，F(xiàn)在，現(xiàn)場(chǎng)已將遠(yuǎn)跳回路中TJQ接點(diǎn)拆除，這樣能保證只有母差、失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)，起動(dòng)TJR繼電器才能發(fā)遠(yuǎn)跳信息。

3 遠(yuǎn)跳功能檢驗(yàn)

檢驗(yàn)需要兩側(cè)調(diào)試人員配合進(jìn)行。首先使本側(cè)開(kāi)關(guān)在合閘位置。本側(cè)控制字置“遠(yuǎn)跳不經(jīng)本地起動(dòng)”時(shí)，聯(lián)系對(duì)側(cè)短遠(yuǎn)跳接點(diǎn)（24V對(duì)029），則本側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。若控制字置“遠(yuǎn)跳經(jīng)本地起動(dòng)”時(shí)，本側(cè)加單相電流大于起動(dòng)值（使本側(cè)保護(hù)起動(dòng)），在本側(cè)保護(hù)起動(dòng)同時(shí)，聯(lián)系對(duì)側(cè)短遠(yuǎn)跳接點(diǎn)（24V對(duì)029），本側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。然后使對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)在合閘位置。對(duì)側(cè)控制字置“遠(yuǎn)跳不經(jīng)本地起動(dòng)”時(shí)，本側(cè)短遠(yuǎn)跳接點(diǎn)（24V對(duì)029），則對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。若控制字置“遠(yuǎn)跳經(jīng)本地起動(dòng)”時(shí)，對(duì)側(cè)加單相電流大于起動(dòng)值（使對(duì)側(cè)保護(hù)起動(dòng)），在對(duì)側(cè)保護(hù)起動(dòng)同時(shí)，本側(cè)短遠(yuǎn)跳接點(diǎn)（24V對(duì)029），對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘。

4 結(jié)束語(yǔ)

線路微機(jī)保護(hù)中的遠(yuǎn)跳功能保證線路發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)開(kāi)關(guān)快速跳閘，切除故障。特別當(dāng)線路出口處發(fā)生短路（屬母差保護(hù)范圍）母差保護(hù)動(dòng)作跳閘切除本側(cè)開(kāi)關(guān)，此時(shí)遠(yuǎn)跳功能能使對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)快速跳閘，保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]PSL—603G數(shù)字式線路保護(hù)技術(shù)說(shuō)明書(shū).

[2]國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司.2005.09.