500 kV變電站線線串開關(guān)動作邏輯分析

張　杰，萬　強

（國家電網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司，安徽 230001）

500 kV變電站線線串開關(guān)動作邏輯分析

張杰，萬強

（國家電網(wǎng)安徽省電力公司檢修公司，安徽 230001）

對500 kV變電站線線串保護(hù)裝置功能進(jìn)行了分析介紹，通過分析斷路器與線路保護(hù)和母差保護(hù)的配合、其動作邏輯及可能出現(xiàn)的故障跳閘，為現(xiàn)場運行人員運行維護(hù)提供幫助。

斷路器；繼電保護(hù)；動作邏輯

0　引言

目前，我國500 kV變電站500 kV部大部分采用3/2斷路器接線方式。3/2斷路器接線的含義是3臺斷路器串聯(lián)，接于2條母線，形成1串，從2臺斷路器之間引出2條線路，3臺斷路器供兩條線路，每條線路占1.5個斷路器，因此這種接線又成為一個半斷路器接線。這種供電方式具有較高的供電可靠性和運行靈活性。當(dāng)任一母線、斷路器故障或檢修，均不致引起停電，甚至在兩組母線同時故障（或1組檢修時另一組故障）的情況下，功率仍能繼續(xù)輸送。

1　保護(hù)配置

1.1斷路器保護(hù)裝置

500 kV楚某變500 kV斷路器保護(hù)采用PRS 721型斷路器保護(hù)，裝置配備斷路器失靈保護(hù)、三相不一致保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)和自動重合閘，現(xiàn)只投入失靈保護(hù)和自動重合閘。

1.1.1失靈保護(hù)及動作邏輯

斷路器失靈保護(hù)分為分相跳閘啟動失靈、三跳啟動失靈。這兩種情況下的出口均為帶延時的兩級跳閘：第一級為經(jīng)“失靈保護(hù)跟跳本斷路器時間”（0.2 s）延時發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器；若本斷路器仍未跳開，則經(jīng)“失靈保護(hù)跳相鄰斷路器時間”（0.2 s）延時發(fā)失靈保護(hù)動作跳開相鄰斷路器。

1.1.2自動重合閘

重合閘按斷路器裝設(shè)，繼電保護(hù)裝置只負(fù)責(zé)發(fā)出保護(hù)跳閘和啟動重合閘命令，即單相故障時給故障相的斷路器發(fā)單相跳閘命令，多相故障時給斷路器發(fā)三相跳閘命令，同時給重合閘裝置發(fā)相應(yīng)的啟動命令。是否允許重合，實現(xiàn)哪種方式的重合閘，只與所控制的斷路器有關(guān)，由重合閘裝置控制的斷路器來實現(xiàn)。

1.1.3跟跳及聯(lián)跳功能

分為單相跟跳、三相跟跳和兩相跳閘聯(lián)跳三相。在收到線路保護(hù)單相跳閘或三相跳閘信號，且電流啟動元件動作之后，本裝置瞬時跟跳相應(yīng)相別。若收到兩相跳閘命令，只要任一相有電流，則經(jīng)小延時聯(lián)跳三相。

1.2線路保護(hù)

500 kV楚某變某楚5327線、某城5328線兩套保護(hù)采用雙重化配置，其中一套采用RCS-931DM_HD型超高壓線路成套保護(hù)裝置 （遠(yuǎn)跳就地判別裝置為RCS-925A_HD）；另一套為CSC-103A光纖分相電流差動 （遠(yuǎn)跳就地判別裝置為 CSC-125A）。保護(hù)范圍為邊開關(guān)、中開關(guān)流變至線路之間的設(shè)備。

1.3母差保護(hù)

500 kV楚某變500 kVⅠ、Ⅱ母線保護(hù)均配置雙重化母線差動保護(hù)均為BP-2C-H型二分之三接線母線保護(hù)裝置。第一套母差保護(hù)跳斷路器的第一跳閘線圈，第二套母差跳斷路器的第二跳閘線圈。保護(hù)范圍為母線與邊開關(guān)流變之間的設(shè)備。

2　斷路器動作邏輯

中開關(guān)5032：與之相關(guān)聯(lián)的楚當(dāng)5333線、某楚 5327線，相應(yīng)線路兩套保護(hù)可以分別啟動單相跳閘和三相跳閘，邊開關(guān)5031、5033開關(guān)失靈，啟動5032聯(lián)跳。相鄰邊開關(guān)及每套線路保護(hù)均可以閉鎖5032開關(guān)重合閘，防止重合閘作用于永久性故障（邊開關(guān)5031動作邏輯相同）。邊開關(guān)5033：與之相關(guān)聯(lián)的某楚5327線、500 kVⅡ母，某楚5327線兩套線路保護(hù)可以分別啟動單相跳閘和三相跳閘，需要注意的是母差保護(hù)動作，直接啟動三相跳閘，中開關(guān)5032失靈，啟動5033聯(lián)跳。中開關(guān)5032保護(hù)、線路保護(hù)及母差保護(hù)均可以閉鎖5033開關(guān)重合閘。

3　可能故障分析

3.1線路保護(hù)啟動500 kV開關(guān)跳閘

（1）單相瞬時性故障：故障線路電流、功率瞬時為零，繼而又恢復(fù)數(shù)值（由于瞬時性故障、重合閘動作時間較短，轉(zhuǎn)換過程運行人員不易看到）。

當(dāng)團(tuán)某線線路發(fā)生單相瞬時故障時，由某楚5327線路保護(hù)動作發(fā)出單相跳閘令5032、5033開關(guān)單相跳閘，0.7 s時5033重合閘動作成功，1 s時5032重合閘動作成功切除故障。

（2）單相永久性故障：故障線路電流、功率指示均為零。兩套分相電流差動保護(hù)動作，跳開中、邊開關(guān)，邊開關(guān)重合不成功加速跳三相，閉鎖中開關(guān)重合閘，溝通三跳跳開三相。

在某楚5327線發(fā)生單相永久性故障時，由某楚5327線保護(hù)發(fā)出單相跳閘命令，使5032、5033開關(guān)單相跳閘，5033開關(guān)經(jīng)延時0.7 s后重合，重合于永久性故障后，線路保護(hù)發(fā)三跳令，加速跳開5032、5033三相開關(guān)。

（3）線路跳閘，自動重合閘未動作：故障線路電流、功率指示均為零，兩套分相電流差動保護(hù)動作（注意：告警信息中無重合閘動作情況）。

3.2故障時開關(guān)失靈

（1）中開關(guān)失靈：保護(hù)對5032開關(guān)發(fā)出跳閘命令，5032開關(guān)由于本體原因距動，5032開關(guān)失靈保護(hù)聯(lián)跳5031開關(guān)，5033開關(guān)，并閉鎖5031、5033開關(guān)重合閘；5032開關(guān)失靈保護(hù)通過兩套線路保護(hù)啟動遠(yuǎn)傳分別對兩條線路對端發(fā)跳閘命令。

（2）邊開關(guān)失靈：保護(hù)對5033開關(guān)發(fā)出跳閘命令，5033關(guān)由于自體原因距動，5033關(guān)失靈保護(hù)聯(lián)跳5032開關(guān)，啟動500 kV兩套母差保護(hù)，母差保護(hù)動作于50X3斷路器失靈保護(hù)跳開所有與母線相連斷路器；5032開關(guān)失靈保護(hù)通過兩套線路保護(hù)啟動遠(yuǎn)傳對團(tuán)某線對端發(fā)跳閘命令。

4　結(jié)語

通過上述對500 kV系統(tǒng)3/2接線斷路器保護(hù)功能、邏輯回路以及其相關(guān)保護(hù)屏間聯(lián)系的分析，為現(xiàn)場運行人員能夠了解其性能、跳閘邏輯提供幫助。

主要參考文獻(xiàn)

［1］陳海光，李煒.500 kV 3/2斷路器接線一體化保護(hù)設(shè)計與應(yīng)用［J］.水電廠自動化，2007（4）.

［2］國家電力調(diào)度中心.國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材［M］.北京：中國電力出版社，2009.

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.11.060

F273

A

1673-0194（2016）11-0105-02

2016-03-28