劉蕾

(重慶江北供電局，重慶401147)

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力負荷量逐年提高，統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度日益增加，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)短線路、甚至出現(xiàn)了不足百米的超短線路。所以對電力系統(tǒng)保護的快速性和可靠性提出了更高的要求。

在電力系統(tǒng)中，全線同時快速切除故障有許多優(yōu)點：可使輸電線路在故障中所受的各種損害減至最小的程度；改善了電力系統(tǒng)暫態(tài)的穩(wěn)定性；使快速重合閘的重合容易獲得成功，不僅改善了暫態(tài)的穩(wěn)定性，而且減少了斷電的時間。輸電線路光纖縱聯(lián)差動電流保護，僅比較被保護線路兩側(cè)電流的大小和相位，不反映相鄰線路上發(fā)生的短路故障，因此，不需要在時間上與相鄰線路的保護相配合，所以在整個被保護線路上發(fā)生故障時，可以實現(xiàn)瞬時切除故障。

2 T接線路光差保護方案的提出

對三端T接線路來說，在一個T接線路靠近電源點，另一T接線路又遠離電源點時，那么線路保護一段的定值整定問題更為突出，作為主電源側(cè)的快速保護定值可能會伸入其中的另外一側(cè)造成保護不配的情況，或者不得不犧牲一段保護，將一段距離保護退出運行，對線路來說，就少了一套主要的快速保護。必須有保證用于全線速動的主保護來提高可靠性，這一點對電網(wǎng)穩(wěn)定運行、減少系統(tǒng)振蕩顯得更為重要，因此，對T接線路來說，提出了采用三側(cè)光纖縱差保護來解決"T"型接線保護配合問題。如圖1所示系統(tǒng)：如果采用常規(guī)的微機線路保護，由于切除故障的時間不能做到全線0 S，可能會使小系統(tǒng)失穩(wěn)，同時由于在重合閘方式上不靈活，使系統(tǒng)方式恢復(fù)不及時。我們采用RCS－943T保護裝置實現(xiàn)三側(cè)縱差全線速動保護。

圖1 系統(tǒng)圖

3 T接線路光差保護光纖接入方案

電網(wǎng)電流差動保護采用的光纖通道有專用和復(fù)用之分。采用的是光纖復(fù)合架空地線(OPGW)光纜。OPCW光纜作為輸電線路的屏蔽線和防雷線，對電力導(dǎo)線抗雷閃放電提供保護。在輸電線路發(fā)生短路時起屏蔽作用，并減小短路電流對電網(wǎng)和通信網(wǎng)間的相互干擾。同時，通過復(fù)合在地線中的光纖?？蓚魉鸵纛l、視頻、數(shù)據(jù)和各種控制信號.進行多路寬帶通信。

本方案保護采用專用光纖通道方式，對于RCS一943T保護而言，由于每側(cè)的保護均需與另外兩側(cè)進行交換數(shù)據(jù)，故每側(cè)都有A、B兩路光纖通道，如圖2所示。

圖2 光纖接入方案

五里店站的通道A與華新街站的通道A進行連接；五里店站的通道B與長安站的通道B連接；五里店站的通道B與華新街站的通道B連接。現(xiàn)場光纖接入時，對于長線路可以將三側(cè)光纖在一次的T接點處通過光纖接線盒來完成，對于短線路可以通過其中一側(cè)進行跳纖來實現(xiàn)。

4 三端聯(lián)調(diào)試驗需注意的問題

一套完整的保護，投入運行前須進行符合實際的聯(lián)調(diào)試驗，對于三側(cè)光纖縱差保護而言，聯(lián)調(diào)試驗重點應(yīng)放在兩個方面：(1)一次升流試驗。三側(cè)光纖縱差保護原理上有點類似于主變差動保護，三側(cè)電流互感器的極性正確與否對保護能否正確十分關(guān)鍵。在現(xiàn)場可以通過一次升流的方法，來直接感檢驗三側(cè)電流互感器的極性。(2)模擬各種可能的運行方式及故障模式。需要注意保護通道的自環(huán)定值，"通道A自環(huán)試驗"、"通道B自環(huán)試驗"的軟壓板，當(dāng)進行通道自環(huán)試驗時，這兩個控制字均應(yīng)置"1"，正常運行時該控制字均置"0"。

在模擬故障時，三側(cè)是無法同時把握好故障電流的大小和相位的，聯(lián)調(diào)方案在進行一次通流試驗的基礎(chǔ)上可以選擇在線路一側(cè)模擬單相故障、相間故障，觀察三側(cè)斷路器的動作情況。強調(diào)的是在一側(cè)加故障量時，另兩側(cè)的輔助電壓起動元件必須啟動，才能開放出口繼電器跳閘(按照裝置要求，在模擬發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，弱電源側(cè)收到對側(cè)的差動保護允許信號，需判別差動繼電器動作相關(guān)相、線電壓，若小于60%額定電壓，則輔助電壓起動元件動作，開放出口繼電器正電源。當(dāng)本側(cè)收到對側(cè)的遠跳信號且定值中"遠跳受本側(cè)控制"置"0"時，才開放出口繼電器正電源，允許跳閘)。

5 運行、維護、操作的注意事項

(1)主從機的切換：由于光纖通道采用的是如圖3所示環(huán)路連接，具有兩路通道，一路通道異常時，不影響差動保護的正確動作。

圖3 五華南線路差動保護通道

RCS一943T型裝置以其中一側(cè)為主機，作為參考端，另兩側(cè)分別為從機一、從機二，作為同步端。主從機由裝置自動形成。運行過程中，若主機與任一從機之間通道發(fā)生故障，裝置自動切換主從機，如主機與從機一之間的通道發(fā)生故障，主機自動切換為從機一，從機一切換為從機二，原來的從機二切換為主機，此時形成從機一與從機二之間通道異常的狀態(tài)，通道異常燈亮，主機的通道異常燈不亮，主機的差動保護不退出，線路故障時，主機發(fā)內(nèi)部跳閘信號使兩個從機跳閘。故在"T"接線路上，任意兩個裝置之間通道異常，差動保護不會退出。

(2)三側(cè)、兩側(cè)差動保護的轉(zhuǎn)換："T"接線路上一側(cè)開關(guān)跳開，處于冷、熱備用狀態(tài)時，這側(cè)保護不需要退出，三側(cè)保護可以正常運行。平時一般采用三側(cè)差動方式，只有當(dāng)一側(cè)線路的開關(guān)、保護需要檢修，采用雙端線路運行方式時，才需要通過投退相應(yīng)的壓板，使保護適應(yīng)這種運行方式，即兩側(cè)差動方式，此時保護裝置用兩側(cè)的電流進行差動計算，對另外一側(cè)保護進行調(diào)試不會影響其他兩個在運行的保護裝置。

"T"接線路上，三側(cè)保護均運行時，使用三側(cè)差動的方式，此時每側(cè)的保護裝置均用三側(cè)的電流進行差動計算，實現(xiàn)全線速動。一側(cè)斷路器跳開，處于冷、熱備用狀態(tài)時，這側(cè)保護不需要退出，三側(cè)保護可以正常運行。屏上的"投通道A差動保護"、"投通道B差動保護"壓板，在線路三側(cè)運行時，兩個壓板均投入，兩側(cè)運行時，僅需投入一組對應(yīng)的壓板。

（3）壓板投退：只有當(dāng)一側(cè)線路的斷路器、保護需要檢修，采用雙端線路運行方式時，才需要通過投退相應(yīng)的壓板，使保護切換成兩側(cè)差動方式，此時保護裝置用兩側(cè)的電流進行差動計算，對另外一側(cè)保護進行調(diào)試不會影響其他兩側(cè)在運行的保護裝置。需兩側(cè)運行時，在有關(guān)差動保護的軟壓板和定值控制字均投入的情況下，僅需改變屏上硬壓板的投退狀態(tài)就能適應(yīng)兩側(cè)運行方式。

①長安五華南長121檢修時，需退出長安五華南長121保護差動通道A，差動通道B壓板；退出五里店五華南123保護差動通道B；退出華新街五華南162差動通道B壓板。保留五里店至華新街的通道。

②華新街五華南162檢修時，退出華新街五華南162保護差動通道A，差動通道B壓板；退出五里店五華南123保護差動通道A；退出長安五華南長121保護差動通道A壓板。保留五里店至長安站的通道。

③五里店五華南123檢修時，退出五里店五華南123保護差動通道A，差動通道B壓板；退出華新街五華南162保護差動通道A；退出長安五華南長121保護差動通道B壓板。保留華新街至長安站的通道。

結(jié)論：三側(cè)光纖縱聯(lián)差動保護作為線路主保護的一種，既不受系統(tǒng)運行方式變化的影響，又達到了快速可靠切除故障的目的。RCS943T光纖保護的主保護定值整定簡單，運行維護方便。同樣三側(cè)光纖縱差保護模式也適合于各種電壓等級的"T"接線路，特別是對"T"接改造的老線路是一種較佳的保護配置模式。這里需注意的是，因方式調(diào)整時，出現(xiàn)的保護投退問題，調(diào)度運行人員以及變電值班運行人員必須高度重視，投退保護要有完整記錄，并應(yīng)在現(xiàn)場運行規(guī)程中給予重點說明。

光纖保護作為一種新型保護，在超短線路上，或"T"接線路，或有多個小電源的線路上，對整定計算、優(yōu)化系統(tǒng)配置方案等方面有十分明顯的優(yōu)越性。

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