淺析 RCS-931A和PSL-602保護(hù)的運行配合

江蘇省電力公司檢修分公司 羅紅蘭

1.引言

RCS-931A和PSL-602保護(hù)都有各自獨立的二次回路，但作為220kV線路的雙套保護(hù)，它們在二次回路上又存在相互配合的關(guān)系，該兩套保護(hù)不是完全意義上的雙重化配置。這種互相存在配合關(guān)系的保護(hù)在操作上是否有特殊要求？

2.概述

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》規(guī)定，220kV及以上環(huán)網(wǎng)運行線路應(yīng)配置雙重化全線速動保護(hù)，即要求實現(xiàn)主保護(hù)雙重化，RCS-931A和PSL-602兩套保護(hù)就是按照上述要求配置的。RCS-931A保護(hù)是以分相電流差動作為全線速動主保護(hù)。PSL-602保護(hù)是以縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序作為全線速動主保護(hù)。

RCS-931A和PSL-602保護(hù)作為220kV線路雙重化配置的兩套保護(hù)，它們在二次回路上的配合關(guān)系，決定了回路接線的復(fù)雜性。下面根據(jù)回路接線特點，談?wù)凴CS-931A和PSL-602保護(hù)在二次回路上的運行配合關(guān)系及其運行操作要點。

3.RCS-931A和PSL-602二次回路配合分析

3.1 交流電壓輸入回路分析

RCS-931A和PSL-602保護(hù)用交流電壓為220kVⅠ、Ⅱ段母線壓變的各一組次級送入931保護(hù)屏的CZX-12A操作箱分別通過電壓切換繼電器1YQJ6、2YQJ6的常開輔助接點進(jìn)行電壓切換，切換后電壓是所運行母線的二次電壓，該電壓一路經(jīng)931屏的交流電壓空開ZKK送入RCS-931A保護(hù)裝置，另一路經(jīng)602屏的交流電壓空開1ZKK送入PSL-602保護(hù)裝置（圖1）。

圖1 電壓輸入回路（A相）

圖2 保護(hù)跳閘回路

圖3 TJQ、TJR啟動回路

圖4 931保護(hù)裝置開入

圖5 602保護(hù)裝置開入

圖6 重合閘出口回路

圖7 失靈啟動回路

圖8 失靈啟動母差

可見，RCS-931A和PSL-602保護(hù)使用的交流電壓取自母線壓變的同一次級電壓，這一點不符合國網(wǎng)公司《十八項反措》規(guī)定的雙重化配置的兩套保護(hù)裝置的交流電壓應(yīng)分別取自電壓互感器互相獨立的繞組的要求，這也是由雙母線接線方式?jīng)Q定的。

3.2 保護(hù)跳閘回路分析

RCS-931A保護(hù)動作后，當(dāng)發(fā)單跳令時，對應(yīng)該相的分相跳閘繼電器接點TJA-1、TJB-1或TJC-1閉合，通過相應(yīng)分相跳閘壓板1LP1、1LP2或1LP3啟動操作箱CZX-12A第一組跳閘出口回路跳開關(guān)故障相的TC1；當(dāng)保護(hù)發(fā)三跳令時，TJA-1、TJB-1、TJC-1三個接點均閉合，通過三塊跳閘壓板出口至操作箱第一組跳閘回路跳開開關(guān)三相的TC1。931保護(hù)由于只有分相跳閘出口回路，因此保護(hù)動作后，無論是單跳還是三跳，均通過其分相跳閘回路出口跳閘。見圖2。

PSL-602保護(hù)動作后，當(dāng)發(fā)單跳令時，對應(yīng)該相的分相跳閘繼電器接點TA、TB或TC閉合，通過其相應(yīng)分相跳閘壓板1LP1、1LP2或1LP3啟動CZX-12A操作箱第二組跳閘出口回路跳開關(guān)故障相的TC2；當(dāng)保護(hù)發(fā)三跳令時，三跳繼電器接點TQ閉合，通過三相跳閘壓板1LP4出口啟動操作箱中的三跳繼電器21TJQ、22TJQ、23TJQ（圖3），再由21TJQ、22TJQ常開接點閉合啟動第二組跳閘回路跳開開關(guān)三相的TC2；同樣，當(dāng)保護(hù)發(fā)出永跳令時，永跳繼電器接點TR閉合，通過永跳壓板1LP5出口啟動操作箱中的永跳繼電器21TJR、22TJR、23TJR（圖3），再由21TJR、22TJR常開接點閉合啟動第二組跳閘回路也跳開開關(guān)三相的TC2。602保護(hù)有自己的三相跳閘回路，單跳、三跳和永跳出口回路是分開各自獨立的，可以分別出口跳閘。

RCS-931A和PSL-602保護(hù)動作后均分別出口至931保護(hù)屏操作箱的跳閘回路實現(xiàn)開關(guān)的跳閘。

另外，三跳繼電器23TJQ和永跳繼電器23TJR各一副常開接點閉合并聯(lián)開入931保護(hù)裝置向?qū)?cè)發(fā)遠(yuǎn)跳信號（圖4），它們還有一副常開接點閉合并聯(lián)開入602保護(hù)裝置向?qū)?cè)發(fā)允許跳閘的信號（圖5）。22TJQ、22TJR繼電器各一副常開接點閉合并聯(lián)開入631保護(hù)裝置啟動失靈保護(hù)（見后面圖7）。21TJR繼電器的一副常開接點閉合開入931保護(hù)裝置閉鎖重合閘（圖4）。23TJR繼電器的一副常開接點閉合開入602保護(hù)裝置閉鎖602重合閘（圖5）。

可見，602保護(hù)的三跳和永跳信號均輸入931和602保護(hù)裝置給線路對側(cè)發(fā)遠(yuǎn)跳或允許跳閘的信號使對側(cè)能快速跳閘。但保護(hù)三跳時不閉鎖重合閘，該回路未接線主要考慮到重合閘投三重方式的需要；而當(dāng)保護(hù)發(fā)永跳令時，說明故障比較嚴(yán)重，故保護(hù)永跳是閉鎖開關(guān)重合閘的。

3.3 重合閘回路分析

RCS-931A和PSL-602保護(hù)均有重合閘功能。220kV線路保護(hù)雙重化，若要重合閘也實現(xiàn)雙重化功能，則為了避免兩套保護(hù)的重合閘出現(xiàn)兩次重合的現(xiàn)象，每套保護(hù)裝置的重合閘在發(fā)現(xiàn)另一套重合閘已將斷路器合上后，立即放電并閉鎖本保護(hù)裝置的重合閘。這樣使用時要求條件高，兩套重合閘間配合要好。因此兩套保護(hù)只啟用PSL-602保護(hù)的重合閘，RCS-931A保護(hù)的重合閘可以運行，但RCS-931A保護(hù)的重合閘出口壓板要取下，重合閘方式切換開關(guān)切至“單重”位置，至重合閘壓板、溝通三跳壓板與PSL-602保護(hù)重合閘配合，實現(xiàn)重合閘功能。

從圖6分析看，當(dāng)RCS-931A保護(hù)重合閘啟動后，合閘接點HJ-1閉合，經(jīng)重合閘壓板1LP4出口至操作箱啟動ZHJ、ZXJI繼電器；同樣，當(dāng)PSL-602保護(hù)重合閘啟動后，重合閘接點CHJ閉合，經(jīng)重合閘壓板1LP6也出口至操作箱啟動ZHJ、ZXJI繼電器；ZHJ為重合閘重動繼電器，動作后其常開接點閉合，接通合閘回路，實現(xiàn)開關(guān)的重合；ZXJI為重合閘信號繼電器。RCS-931A和PSL-602保護(hù)的重合閘均出口至931保護(hù)屏操作箱的合閘回路實現(xiàn)開關(guān)的重合。

實際運行中，931重合閘不用，其重合閘壓板1LP4退出，931保護(hù)動作后通過“至重合閘”壓板1LP15（圖5）啟動602保護(hù)裝置的重合閘來進(jìn)行開關(guān)的重合。當(dāng)線路故障時，RCS-931A保護(hù)動作后，經(jīng)1LP15壓板和TJABC-1接點（保護(hù)發(fā)三跳令時TJABC繼電器動作）或TJ-1接點（保護(hù)發(fā)單跳或三跳令時TJ繼電器動作）啟動PSL-602保護(hù)裝置的重合閘，使線路重合一次。

當(dāng)保護(hù)投重合閘投“單重”方式時，931保護(hù)三跳后，TJABC-1接點閉合通過1LP15壓板向602保護(hù)發(fā)三跳啟動信號，602收到外部三跳啟動信號后即閉鎖重合閘，同時溝通本保護(hù)三跳回路。

圖5中的1TWJa、1TWJb、1TWJc為開關(guān)三相位置開入602保護(hù)裝置也可啟動602重合閘。BCJ-1為閉鎖重合閘繼電器接點，當(dāng)931保護(hù)動作跳閘同時滿足了設(shè)定的閉鎖重合閘條件時，BCJ-1繼電器動作，其接點閉合，通過1LP15壓板輸入至602保護(hù)裝置閉鎖其重合閘。13TJR、23TJR為永跳閉鎖602重合閘。

RCS-931A保護(hù)的“溝通三跳”壓板1LP21（圖4）為功能壓板，投入此壓板后，重合閘放電閉鎖，并在軟件上將溝三回路接通，不再選相跳閘，使任何故障時保護(hù)都發(fā)三跳令跳開斷路器三相。

3.4 失靈啟動回路分析

RCS-931A和PSL-602保護(hù)都配有各自的分相啟動失靈壓板，這6塊壓板的啟動正電源（+24V）是共用的，都來自PSL-631保護(hù)，兩套保護(hù)分相出口繼電器動作后經(jīng)分相啟動失靈壓板輸出到PSL-631保護(hù)裝置來實現(xiàn)出口分相跳閘（圖7）。該跳閘回路借用220kV母差保護(hù)跳閘回路執(zhí)行，首先通過母差正電源（+RBF）來啟動631斷路器保護(hù)啟動失靈繼電器QSLJ的接點，再通過失靈啟動母差跳閘壓板15LP13出口至220kV母差失靈出口回路，經(jīng)電壓切換繼電器接點1YQJ4或2YQJ4選擇后來啟動相應(yīng)母差出口繼電器（圖8），再由它來啟動該母線上所有斷路器操作箱中的兩套永跳繼電器11TJR、12TJR、13TJR和21TJR、22TJR、23TJR（圖3），11TJR、12TJR和21TJR、22TJR繼電器的常開接點閉合，分別接通操作箱中第一、二組跳閘回路，啟動第一、二組跳閘線圈TC1、TC2，實現(xiàn)失靈啟動母差跳閘。同時11TJR、21TJR繼電器的常開接點閉合并聯(lián)開入931保護(hù)裝置閉鎖重合閘（圖4）。13TJR、23TJR繼電器各一副常開接點閉合并聯(lián)開入602保護(hù)裝置閉鎖602重合閘（圖5），它們另一副常開接點閉合并聯(lián)開入931保護(hù)裝置向?qū)?cè)發(fā)遠(yuǎn)跳信號（圖4），還有一副常開接點閉合并聯(lián)開入602保護(hù)裝置向?qū)?cè)發(fā)允許跳閘的信號（圖5）。

另外，當(dāng)602保護(hù)動作出口三跳時，通過1LP4壓板出口來啟動第二組三跳繼電器21TJQ、22TJQ、23TJQ（圖3）；當(dāng)602保護(hù)動作出口永跳時，通過1LP5壓板出口來啟動第二組永跳繼電器21TJR、22TJR、23TJR（圖3）；其中兩個繼電器22TJR和22TJQ的常開節(jié)點閉合，輸入至631失靈保護(hù)裝置（圖7）內(nèi)使斷路器失靈三跳，以后的動作行為同單相啟動失靈，均通過母差出口繼電器啟動線路永跳繼電器跳閘。

說明一下，由于931保護(hù)沒有單獨的三跳、永跳出口回路，因此931保護(hù)不會啟動第一組三跳繼電器11TJQ、12TJQ、13TJQ和永跳繼電器11TJR、12TJR、13TJR。

4.運行操作要點及探討

從上面所分析的幾個回路看，RCS-931A和PSL-602保護(hù)在二次回路上互相配合、緊密聯(lián)系，接線較為復(fù)雜。下面總結(jié)一下這兩套相互配合的保護(hù)的運行操作要點。

4.1 重合閘停、啟用操作要點

（1）RCS-931A保護(hù)的“至重合閘”壓板1LP15在線路重合閘投入時必須投入，否則不投的話，由上面的回路分析可知，931保護(hù)動作后就無法啟動602的重合閘進(jìn)行開關(guān)的重合。1LP15作為931啟動602重合閘的開入壓板，當(dāng)線路重合閘停用時該壓板不需退出。

（2）線路重合閘停用必須投入931保護(hù)屏上的“溝通三跳”壓板1LP21，這樣兩套保護(hù)的動作行為一致。由于602保護(hù)重合閘方式切換開關(guān)1QK切至“停用”位置時，其內(nèi)部邏輯將溝通三跳；而931保護(hù)重合閘方式切換開關(guān)1QK切至“停用”位置時，其內(nèi)部邏輯不會溝通三跳，保護(hù)仍是選相跳閘。因此，如果重合閘停用時不投1LP21，則在線路發(fā)生單相故障時，不僅602和931兩套保護(hù)動作行為不一致，且一旦602裝置故障保護(hù)拒動時，931保護(hù)會選相跳閘，造成線路非全相運行，需靠三相不一致動作來跳開開關(guān)，切除時間長，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定不利。

（3）對于鹽都變這種保護(hù)配置方式，線路重合閘啟用的操作步驟是：

1）放上602保護(hù)重合閘出口壓板1LP6；2）將602保護(hù)重合閘方式開關(guān)1QK切至“單相”位置；3）檢查931保護(hù)重合閘出口壓板1LP4應(yīng)取下；4）將931保護(hù)重合閘方式開關(guān)1QK切至“單重”位置；5）取下931保護(hù)溝通三跳壓板1LP21。線路重合閘停用的操作步驟與上述相反。

需要說明的是，602重合閘啟用的操作順序中先放重合閘出口壓板1LP6，是因為若線路此時發(fā)生故障，則保護(hù)三相跳閘跳開開關(guān)三相，不會造成非全相運行，同時也符合之前重合閘未投時的跳閘要求；否則如果先切換方式開關(guān)1QK，若此時線路發(fā)生故障，當(dāng)重合閘充電完好后，保護(hù)單相跳閘但不重合，造成線路非全相運行，對系統(tǒng)的穩(wěn)定不利。當(dāng)然，如果先切1QK，當(dāng)重合閘充電未滿時線路即發(fā)生故障，則內(nèi)部邏輯溝通三跳，還是會跳開開關(guān)三相的，但是考慮到發(fā)生故障時開關(guān)出現(xiàn)非全相運行的可能性，所以還是選擇先放上重合閘壓板，再切換方式開關(guān)。

而931保護(hù)由于溝通三跳壓板的存在，不用擔(dān)心出現(xiàn)非全相運行的可能性。由此卻出現(xiàn)了一個問題。在操作完第2步后，602重合閘已啟用，而931重合閘仍是溝通三跳，若此時線路發(fā)生故障，則兩套保護(hù)的動作行為會出現(xiàn)不一致的情況。另一方面，由于將931重合閘方式開關(guān)1QK切至“單重”位置后就立即取下溝通三跳壓板1LP21，當(dāng)931重合閘充電未滿時線路即發(fā)生故障，由于931保護(hù)在重合閘充電未滿時內(nèi)部邏輯是溝通三跳的，而602保護(hù)是選相跳閘，也會導(dǎo)致兩套保護(hù)的動作行為不一致。上述兩種情況，一旦931保護(hù)先動作出口跳開開關(guān)三相，則會引起線路不必要的停電。線路重合閘停用時也存在這個問題。

可見，兩套保護(hù)在重合閘啟、停用操作過程中的配合存在問題，這個問題的解決我想可以通過兩套保護(hù)內(nèi)部邏輯或回路接線配合的改進(jìn)來實現(xiàn)。

（4）說明一點，當(dāng)RCS-931A保護(hù)整定控制字為內(nèi)重合把手有效（鹽都變是這種整定方式），并從控制字上整定“投單重方式”時，RCS-931A保護(hù)的重合閘方式切換開關(guān)1QK可以切至“停用”位置，也可以切至“單重”位置，且RCS-931A保護(hù)有選相功能，重合閘方式切換開關(guān)在“停用”位置不影響保護(hù)的選相跳閘功能。

（5）建議一：在3.1.4分析的鹽都變的這種方式情況下，在兩套保護(hù)的內(nèi)部邏輯或回路接線未進(jìn)一步改進(jìn)之前，建議正常方式時就將931保護(hù)的重合閘切換開關(guān)1QK切在“停用”位置，這樣在上面3.1.3啟用602重合閘的操作中，操作完第2步后就可以立即操作第5步，第3步和第4步僅作為檢查項目放在最后，這樣可以大大降低線路故障時兩套保護(hù)動作行為不一致的概率。

（6）建議二：RCS-931A和PSL-602保護(hù)配合使用時，只使用602的重合閘，931重合閘不用。在這種情況下，當(dāng)602重合閘插件損壞時，若線路發(fā)生單相瞬時故障，則開關(guān)三跳不重合，影響線路的供電。由于602重合閘有如下功能：當(dāng)檢測到線路有流時，則認(rèn)為其他保護(hù)的重合閘已重合，本裝置重合閘返回并放電，不會再重合。因此，鑒于上述，建議也用上931的重合閘，來避免線路不必要的停電。

4.2 602保護(hù)停、啟用操作要點

（1）在線路運行狀態(tài)下，當(dāng)602屏中的602保護(hù)需單獨停用檢修而931保護(hù)繼續(xù)運行時，此時應(yīng)將602保護(hù)屏上的分相跳閘出口壓板、分相啟動失靈壓板全部取下，并將602重合閘停用（此時切記不要忘了投入931保護(hù)屏上的“溝通三跳”壓板1LP21）。

（2）單獨停用602保護(hù)時，此時631失靈保護(hù)在運行，切記不得取下602保護(hù)屏上的失靈啟動母差壓板15LP13，否則可能會導(dǎo)致線路開關(guān)失靈時無法啟動母差跳開母線上的開關(guān)，使故障無法及時切除，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。

（3）602保護(hù)單獨停用檢修時（此時631失靈保護(hù)運行），若工作中需要分開直流電源空開，只能分開602屏后相應(yīng)的PSL-602保護(hù)直流空開1DK，而不能分開直流分屏上的直流電源空開，因為PSL-631失靈保護(hù)裝置與PSL-602保護(hù)裝置共用直流分屏第二組直流電源。

4.3 931保護(hù)停、啟用操作要點

（1）在線路運行狀態(tài)下，當(dāng)931屏中的931保護(hù)需單獨停用檢修而602保護(hù)繼續(xù)運行時，此時將931保護(hù)屏上的分相跳閘出口壓板、分相啟動失靈壓板全部取下即可。由于602保護(hù)在運行，602重合閘不須停用。

（2）931保護(hù)單獨停用檢修時（此時CZX-12A操作箱運行），若工作中需要分開直流電源空開，則只能分開931屏后相應(yīng)的RCS-931保護(hù)直流空開DK，而不能分開直流分屏上的直流電源空開，因為鹽都變220kV直流電源分屏上931保護(hù)電源和操作箱操作電源是同一空開控制的。

4.4 631失靈保護(hù)停、啟用操作要點

（1）停用631失靈保護(hù)（線路陪停），除退出該斷路器的失靈起動母差壓板15LP13外，還應(yīng)將931和602保護(hù)本身的分相啟動失靈壓板也退出。

（2）當(dāng)220kV母差保護(hù)校驗或母差回路工作需停用母差時，應(yīng)退出各線路保護(hù)屏上斷路器的失靈起動母差壓板15LP13，以防止失靈啟動母差出口邏輯。

5.結(jié)束語

RCS-931A和PSL-602二次回路的特點決定了它們運行配合關(guān)系的特殊性，也對運行操作提出了更高的要求，運行人員應(yīng)充分了解其特殊性和運方要求，除了要熟悉二次回路，更要領(lǐng)會它們的操作要點，保證運行操作的正確性，避免發(fā)生誤操作，造成系統(tǒng)事故。

[1]鹽都變220kV線路保護(hù)原理圖.

[2]江蘇省電力公司500kV變電站通用運行規(guī)程.

[3]南瑞RCS-931A說明書.

[4]南自PSL-602說明書.

[5]鹽都變省調(diào)定值單.