宗關(guān)變電站110 kV失靈功能完善的實(shí)現(xiàn)

周子恒，殷小軍，王逸霏，鄧 輝

（國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司武漢供電公司，湖北 武漢 430000）

0 引 言

220 kV宗關(guān)變電站母線的電源引自220 kV舵落口變電站的220 kV舵宗一回和舵宗二回。舵宗一回、舵宗二回的距離二段保護(hù)范圍由于整定過程中不可調(diào)和的原因，落到110 kV的線路上。舵宗一回連接宗關(guān)變電站#1主變，舵宗二回連接宗關(guān)變電站#2主變，舵宗一回、舵宗二回的距離二段動(dòng)作時(shí)間為0.5 s，而宗關(guān)變電站#1、#2主變的中壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間分別為2.9 s和3 s。110 kV線路上的斷路器在故障時(shí)無法跳閘，應(yīng)由主變中壓側(cè)后備保護(hù)切除。由于此處中壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間慢于舵宗一回、舵宗二回的距離二段動(dòng)作時(shí)間，將導(dǎo)致220 kV線路保護(hù)先動(dòng)作，從而造成更大范圍的線路被切除。此次增設(shè)的失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.2 s，快于舵宗一回、舵宗二回的距離二段動(dòng)作時(shí)間，可保證在最短時(shí)間內(nèi)切除最小范圍的線路[1]。

宗關(guān)220 kV變電站現(xiàn)有主變2臺(tái)，110 kV系統(tǒng)為雙母線接線，現(xiàn)有110 kV出線10回。本站前期已配置110 kV母線保護(hù)，但110 kV母線保護(hù)無失靈保護(hù)功能。本次改造完善110 kV母線失靈功能，在原110 kV母線保護(hù)屏備用位置增加聯(lián)跳壓板，增加各支路起動(dòng)失靈開入，同時(shí)增加110 kV母差保護(hù)動(dòng)作起動(dòng)主變失靈和聯(lián)跳主變功能。原110 kV母差程序RCS-915AB不具備聯(lián)跳功能，需將原母差程序更換為最新版本。本次工程采用保護(hù)裝置備用跳閘出口作為110 kV線路保護(hù)和主變啟動(dòng)失靈保護(hù)。

1 宗關(guān)110 kV失靈功能完善所涉回路

1.1 保護(hù)回路

此次宗關(guān)變電站110 kV母線保護(hù)屏柜內(nèi)共有RCS-915母線保護(hù)、RCS-918解復(fù)壓裝置及MNP3-A母線模擬盤三個(gè)裝置。宗關(guān)110 kV失靈完善是在已有南瑞RCS-915母線保護(hù)裝置中加入失靈功能。該屏柜與各支路的電流回路、跳閘回路及刀閘位置回路基本保持安裝母差保護(hù)裝置時(shí)相同的接線。由于RCS-915母線保護(hù)裝置僅在支路1和支路16實(shí)現(xiàn)失靈聯(lián)跳功能，故#1主變、#2主變中壓側(cè)開關(guān)間隔的電流、跳閘及刀閘位置回路均需移至這兩個(gè)支路。對(duì)于有重合閘功能的線路支路，母線保護(hù)跳閘回路中若因其線路保護(hù)裝置中的永跳備用接點(diǎn)已用完而不得不使用保護(hù)跳閘接點(diǎn)，需另外單獨(dú)設(shè)立閉鎖重合閘的回路。

本次需新增的裝置外部回路主要有：主變支路的解除復(fù)壓閉鎖回路；主變、母聯(lián)及線路支路的啟失靈回路；主變支路的失靈聯(lián)跳回路。此外，RCS-915母線保護(hù)裝置內(nèi)三跳啟失靈接點(diǎn)需廠家到場(chǎng)配線，并將其從裝置背板引至端子排。

1.2 主要新增回路走向

1.2.1 啟失靈回路走向

由于110 kV線路不存在非全相運(yùn)行，故啟失靈回路中僅串入各支路保護(hù)裝置中的三相出口跳閘接點(diǎn)。啟失靈回路走向如圖1所示。

圖1 啟失靈回路走向示意圖

對(duì)于主變支路，啟失靈回路經(jīng)RCS-915裝置提供正電源，經(jīng)主變屏中壓側(cè)出口跳閘接點(diǎn)到主變屏啟失靈壓板，最后回到RCS-915裝置。對(duì)于母聯(lián)支路，啟失靈回路經(jīng)RCS-915裝置提供正電源，經(jīng)母聯(lián)屏出口跳閘接點(diǎn)到母聯(lián)屏啟失靈壓板，最后回到RCS-915裝置。對(duì)于線路支路，啟失靈回路經(jīng)RCS-915裝置提供正電源，經(jīng)線路屏中壓側(cè)出口跳閘接點(diǎn)到線路屏啟失靈壓板，最后回到RCS-915裝置。

1.2.2 失靈聯(lián)跳回路

失靈聯(lián)跳回路由主變保護(hù)屏提供電源，經(jīng)RCS-915裝置失靈保護(hù)出口接點(diǎn)，經(jīng)母線屏失靈聯(lián)跳壓板回到主變屏[2]。另外，此處失靈聯(lián)跳壓板是功能壓板，并非出口壓板，張貼壓板標(biāo)簽時(shí)應(yīng)注意顏色區(qū)分。失靈聯(lián)跳回路走向如圖2所示。

圖2 失靈聯(lián)跳回路走向示意圖

1.2.3 主變支路解除復(fù)壓閉鎖回路

RCS-918裝置是在解復(fù)壓回路中的解復(fù)壓裝置。為配合RCS-918的解復(fù)壓功能，RCS-915需接入另一回路，共同完成解復(fù)壓功能。解除復(fù)壓閉鎖回路走向如圖3所示。

圖3 解除復(fù)壓閉鎖回路走向示意圖

在解復(fù)壓回路中，由RCS-918裝置提供正電源，經(jīng)主變屏中壓側(cè)出口跳閘接點(diǎn)到主變屏解918裝置復(fù)壓閉鎖壓板，最后回到RCS-918裝置。另一輔助回路中，由RCS-915裝置提供正電源，經(jīng)主變屏中壓側(cè)出口跳閘接點(diǎn)到主變屏解915裝置復(fù)壓閉鎖壓板，最后回到RCS-915裝置。

2 調(diào)試過程

2.1 挪位支路的電流采樣試驗(yàn)

工程開始前停用母線保護(hù)裝置，在匯控柜處將各支路的電流互感器供母線保護(hù)裝置使用的二次繞組封住。此時(shí)，應(yīng)在母線屏端子排上劃開各相連片，并在內(nèi)側(cè)通量。此外，應(yīng)將母線屏各保護(hù)功能壓板退出。為方便調(diào)試，可將RCS-915裝置的各支路調(diào)整系數(shù)暫設(shè)為1，促使繼電保護(hù)試驗(yàn)裝置所通采樣值與RCS-915裝置的采樣值相等。為防止接錯(cuò)相別，還應(yīng)將各支路的三相電流值設(shè)為不同值。

2.2 挪位支路的跳閘回路驗(yàn)證試驗(yàn)

首先，做好安全措施，即將所有支路各間隔保護(hù)屏內(nèi)的母線保護(hù)裝置跳閘回路正電源外部電纜和R33跳線均從端子排解開。其次，斷開母線屏的PT二次電壓空開，形成復(fù)壓閉鎖元件開放條件，投母差功能壓板，投入試驗(yàn)對(duì)應(yīng)挪位支路的母線屏跳閘壓板。再次，在試驗(yàn)支路所在的母線上選一條支路向母線保護(hù)裝置通入大于母差定值的電流。最后，在所試驗(yàn)挪位支路對(duì)應(yīng)的間隔保護(hù)屏內(nèi)，用萬用表測(cè)量解開的正電源外部電纜與R33跳線之間的通斷。若在保護(hù)動(dòng)作時(shí)接通，則所挪位支路的跳閘回路外部接線無誤。

2.3 未挪位支路的跳閘回路驗(yàn)證試驗(yàn)

投入需驗(yàn)證支路的母線屏跳閘壓板，不驗(yàn)證的支路對(duì)應(yīng)的跳閘壓板上孔金屬部位用絕緣膠帶包好。斷開母線屏的PT二次電壓空開，形成復(fù)壓閉鎖元件開放條件，投入母差功能壓板。將各支路間隔保護(hù)屏內(nèi)的跳閘回路正電源外部接線和跳線R33均接入對(duì)應(yīng)位置。選取一條與需驗(yàn)證支路掛在同一母線上的其他支路通入母差電流。在母差動(dòng)作時(shí)，測(cè)量母線屏上所驗(yàn)證支路所在母線上所有開關(guān)間隔的跳閘壓板下孔內(nèi)的電位，若均為正電位，則說明所驗(yàn)證的跳閘回路無誤。

2.4 啟失靈回路驗(yàn)證試驗(yàn)

在母線屏處投入失靈保護(hù)功能壓板，斷開所有支路的跳閘壓板，將所需驗(yàn)證的這一支路強(qiáng)制手動(dòng)固定于某一母線上?？煞謨纱卧谀妇€屏和所需驗(yàn)證支路開關(guān)間隔的保護(hù)屏分別將啟失靈正電源與啟失靈接點(diǎn)短接，并在母線屏對(duì)應(yīng)支路電流端子排處，同時(shí)給一大于失靈動(dòng)作電流的電流。兩次都僅在所驗(yàn)證支路母線屏跳閘壓板下孔內(nèi)有正電位，說明啟失靈回路在母線屏和外圍屏柜的接線都正確。

2.5 解復(fù)壓回路和失靈聯(lián)跳回路的驗(yàn)證

選擇一臺(tái)主變和一套保護(hù)，投入母線屏處的失靈功能壓板和失靈聯(lián)跳壓板，斷開各支路的母線屏處跳閘壓板。主變屏處的啟失靈正電源與啟失靈接點(diǎn)可提前短接好。在通入啟失靈電流的同時(shí)，將其對(duì)應(yīng)RCS-918裝置的光耦正與解復(fù)壓閉鎖正電源用軟線短接，同時(shí)將其對(duì)應(yīng)的RCS-915裝置解復(fù)壓公共端與失靈解除電壓閉鎖接點(diǎn)也短接。進(jìn)行上述試驗(yàn)時(shí)，可提前解開主變屏失靈聯(lián)跳回路的R01、R03外部接線，測(cè)量外部接線的通斷。若回路連通，即可。此外，再退母線屏該支路失靈聯(lián)跳壓板重做一次，回路變?yōu)椴煌?，說明接線正確。母線屏柜處復(fù)驗(yàn)時(shí)，還原主變屏柜R01和R03的接線，測(cè)量失靈聯(lián)跳壓板下方孔內(nèi)電位。試驗(yàn)時(shí)有正電位，說明母線屏柜處接線無誤。

3 完善失靈功能后對(duì)后續(xù)工作的影響

（1）后續(xù)在進(jìn)行宗關(guān)主變和110 kV線路定檢時(shí)，安全措施注意斷開110 kV啟失靈壓板；

（2）后續(xù)在進(jìn)行宗關(guān)110 kV線路定檢時(shí)，要驗(yàn)證110 kV失靈功能完善工程中啟失靈回路內(nèi)各支路跳閘接點(diǎn)能否正確動(dòng)作；

（3）后續(xù)在進(jìn)行宗關(guān)主變定檢時(shí)，需驗(yàn)證中壓側(cè)啟失靈、解復(fù)壓二次回路內(nèi)各支路跳閘接點(diǎn)能否正確動(dòng)作。