江蘇省電力公司檢修分公司 羅紅蘭

1.引言

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

2.概述

根據《國家電網公司十八項電網重大反事故措施》規(guī)定，220kV及以上環(huán)網運行線路應配置雙重化全線速動保護，即要求實現主保護雙重化，RCS-931A和PSL-602兩套保護就是按照上述要求配置的。RCS-931A保護是以分相電流差動作為全線速動主保護。PSL-602保護是以縱聯距離和縱聯零序作為全線速動主保護。

RCS-931A和PSL-602保護作為220kV線路雙重化配置的兩套保護，它們在二次回路上的配合關系，決定了回路接線的復雜性。下面根據回路接線特點，談談RCS-931A和PSL-602保護在二次回路上的運行配合關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保護用交流電壓為220kVⅠ、Ⅱ段母線壓變的各一組次級送入931保護屏的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931屏的交流電壓空開ZKK送入RCS-931A保護裝置，另一路經602屏的交流電壓空開1ZKK送入PSL-602保護裝置（圖1）。

圖1 電壓輸入回路（A相）

圖2 保護跳閘回路

圖3 TJQ、TJR啟動回路

圖4 931保護裝置開入

圖5 602保護裝置開入

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，這一點不符合國網公司《十八項反措》規(guī)定的雙重化配置的兩套保護裝置的交流電壓應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決定的。

3.2 保護跳閘回路分析

RCS-931A保護動作后，當發(fā)單跳令時，對應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故障相的TC1；當保護發(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三相的TC1。931保護由于只有分相跳閘出口回路，因此保護動作后，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保護動作后，當發(fā)單跳令時，對應該相的分相跳閘繼電器接點TA、TB或TC閉合，通過其相應分相跳閘壓板1LP1、1LP2或1LP3啟動CZX-12A操作箱第二組跳閘出口回路跳開關故障相的TC2；當保護發(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三相的TC2；同樣，當保護發(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三相的TC2。602保護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保護動作后均分別出口至931保護屏操作箱的跳閘回路實現開關的跳閘。

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開入931保護裝置向對側發(fā)遠跳信號（圖4），它們還有一副常開接點閉合并聯開入602保護裝置向對側發(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開入631保護裝置啟動失靈保護（見后面圖7）。21TJR繼電器的一副常開接點閉合開入931保護裝置閉鎖重合閘（圖4）。23TJR繼電器的一副常開接點閉合開入602保護裝置閉鎖602重合閘（圖5）。

可見，602保護的三跳和永跳信號均輸入931和602保護裝置給線路對側發(fā)遠跳或允許跳閘的信號使對側能快速跳閘。但保護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；而當保護發(fā)永跳令時，說明故障比較嚴重，故保護永跳是閉鎖開關重合閘的。

3.3 重合閘回路分析

RCS-931A和PSL-602保護均有重合閘功能。220kV線路保護雙重化，若要重合閘也實現雙重化功能，則為了避免兩套保護的重合閘出現兩次重合的現象，每套保護裝置的重合閘在發(fā)現另一套重合閘已將斷路器合上后，立即放電并閉鎖本保護裝置的重合閘。這樣使用時要求條件高，兩套重合閘間配合要好。因此兩套保護只啟用PSL-602保護的重合閘，RCS-931A保護的重合閘可以運行，但RCS-931A保護的重合閘出口壓板要取下，重合閘方式切換開關切至“單重”位置，至重合閘壓板、溝通三跳壓板與PSL-602保護重合閘配合，實現重合閘功能。

從圖6分析看，當RCS-931A保護重合閘啟動后，合閘接點HJ-1閉合，經重合閘壓板1LP4出口至操作箱啟動ZHJ、ZXJI繼電器；同樣，當PSL-602保護重合閘啟動后，重合閘接點CHJ閉合，經重合閘壓板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，實現開關的重合；ZXJI為重合閘信號繼電器。RCS-931A和PSL-602保護的重合閘均出口至931保護屏操作箱的合閘回路實現開關的重合。

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

當保護投重合閘投“單重”方式時，931保護三跳后，TJABC-1接點閉合通過1LP15壓板向602保護發(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，同時溝通本保護三跳回路。

圖5中的1TWJa、1TWJb、1TWJc為開關三相位置開入602保護裝置也可啟動602重合閘。BCJ-1為閉鎖重合閘繼電器接點，當931保護動作跳閘同時滿足了設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保護裝置閉鎖其重合閘。13TJR、23TJR為永跳閉鎖602重合閘。

RCS-931A保護的“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，兩套保護分相出口繼電器動作后經分相啟動失靈壓板輸出到PSL-631保護裝置來實現出口分相跳閘（圖7）。該跳閘回路借用220kV母差保護跳閘回路執(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，經電壓切換繼電器接點1YQJ4或2YQJ4選擇后來啟動相應母差出口繼電器（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，實現失靈啟動母差跳閘。同時11TJR、21TJR繼電器的常開接點閉合并聯開入931保護裝置閉鎖重合閘（圖4）。13TJR、23TJR繼電器各一副常開接點閉合并聯開入602保護裝置閉鎖602重合閘（圖5），它們另一副常開接點閉合并聯開入931保護裝置向對側發(fā)遠跳信號（圖4），還有一副常開接點閉合并聯開入602保護裝置向對側發(fā)允許跳閘的信號（圖5）。

另外，當602保護動作出口三跳時，通過1LP4壓板出口來啟動第二組三跳繼電器21TJQ、22TJQ、23TJQ（圖3）；當602保護動作出口永跳時，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失靈保護裝置（圖7）內使斷路器失靈三跳，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保護沒有單獨的三跳、永跳出口回路，因此931保護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保護在二次回路上互相配合、緊密聯系，接線較為復雜。下面總結一下這兩套相互配合的保護的運行操作要點。

4.1 重合閘停、啟用操作要點

（1）RCS-931A保護的“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保護動作后就無法啟動602的重合閘進行開關的重合。1LP15作為931啟動602重合閘的開入壓板，當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保護屏上的“溝通三跳”壓板1LP21，這樣兩套保護的動作行為一致。由于602保護重合閘方式切換開關1QK切至“停用”位置時，其內部邏輯將溝通三跳；而931保護重合閘方式切換開關1QK切至“停用”位置時，其內部邏輯不會溝通三跳，保護仍是選相跳閘。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931兩套保護動作行為不一致，且一旦602裝置故障保護拒動時，931保護會選相跳閘，造成線路非全相運行，需靠三相不一致動作來跳開開關，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配置方式，線路重合閘啟用的操作步驟是：

1）放上602保護重合閘出口壓板1LP6；2）將602保護重合閘方式開關1QK切至“單相”位置；3）檢查931保護重合閘出口壓板1LP4應取下；4）將931保護重合閘方式開關1QK切至“單重”位置；5）取下931保護溝通三跳壓板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，則保護三相跳閘跳開開關三相，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1QK，若此時線路發(fā)生故障，當重合閘充電完好后，保護單相跳閘但不重合，造成線路非全相運行，對系統(tǒng)的穩(wěn)定不利。當然，如果先切1QK，當重合閘充電未滿時線路即發(fā)生故障，則內部邏輯溝通三跳，還是會跳開開關三相的，但是考慮到發(fā)生故障時開關出現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。

而931保護由于溝通三跳壓板的存在，不用擔心出現非全相運行的可能性。由此卻出現了一個問題。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，則兩套保護的動作行為會出現不一致的情況。另一方面，由于將931重合閘方式開關1QK切至“單重”位置后就立即取下溝通三跳壓板1LP21，當931重合閘充電未滿時線路即發(fā)生故障，由于931保護在重合閘充電未滿時內部邏輯是溝通三跳的，而602保護是選相跳閘，也會導致兩套保護的動作行為不一致。上述兩種情況，一旦931保護先動作出口跳開開關三相，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內部邏輯或回路接線配合的改進來實現。

（4）說明一點，當RCS-931A保護整定控制字為內重合把手有效（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保護的重合閘方式切換開關1QK可以切至“停用”位置，也可以切至“單重”位置，且RCS-931A保護有選相功能，重合閘方式切換開關在“停用”位置不影響保護的選相跳閘功能。

（5）建議一：在3.1.4分析的鹽都變的這種方式情況下，在兩套保護的內部邏輯或回路接線未進一步改進之前，建議正常方式時就將931保護的重合閘切換開關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動作行為不一致的概率。

（6）建議二：RCS-931A和PSL-602保護配合使用時，只使用602的重合閘，931重合閘不用。在這種情況下，當602重合閘插件損壞時，若線路發(fā)生單相瞬時故障，則開關三跳不重合，影響線路的供電。由于602重合閘有如下功能：當檢測到線路有流時，則認為其他保護的重合閘已重合，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保護停、啟用操作要點

（1）在線路運行狀態(tài)下，當602屏中的602保護需單獨停用檢修而931保護繼續(xù)運行時，此時應將602保護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保護屏上的“溝通三跳”壓板1LP21）。

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

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

4.3 931保護停、啟用操作要點

（1）在線路運行狀態(tài)下，當931屏中的931保護需單獨停用檢修而602保護繼續(xù)運行時，此時將931保護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保護在運行，602重合閘不須停用。

（2）931保護單獨停用檢修時（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屏后相應的RCS-931保護直流空開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失靈保護停、啟用操作要點

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

（2）當220kV母差保護校驗或母差回路工作需停用母差時，應退出各線路保護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.結束語

RCS-931A和PSL-602二次回路的特點決定了它們運行配合關系的特殊性，也對運行操作提出了更高的要求，運行人員應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]鹽都變省調定值單.