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110kV線路光纖差動(dòng)保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)淺談發(fā)布日期:2019-08-29 來(lái)源:能源服務(wù)公司文/吳紅瀏覽:1523
核心提示:110kV線路光纖差動(dòng)保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)淺談
線路光纖電流差動(dòng)保護(hù)是在電流差動(dòng)保護(hù)的基礎(chǔ)上演化而來(lái)的,基本保護(hù)原理也是基于基爾霍夫定律,利用電流互感器的減極性原則及在潮流計(jì)算中的矢量計(jì)算,不受運(yùn)行方式變化的影響,而且由于兩側(cè)的保護(hù)裝置沒有電聯(lián)系,光纖傳輸信號(hào)具有速度快、防干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),現(xiàn)廣泛運(yùn)用于高壓輸電線路,作為線路快速切除故障,保障系統(tǒng)安全的主保護(hù)。
光纖電流差動(dòng)保護(hù)借助于線路光纖通道,實(shí)時(shí)地向?qū)?cè)傳遞采樣數(shù)據(jù),同時(shí)接收對(duì)側(cè)的采樣數(shù)據(jù),各側(cè)保護(hù)利用本地和對(duì)側(cè)電流數(shù)據(jù)按相進(jìn)行差動(dòng)電流計(jì)算,根據(jù)電流差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)特性方程進(jìn)行判別,判為區(qū)內(nèi)故障時(shí)動(dòng)作跳閘,判為區(qū)外故障時(shí)保護(hù)不動(dòng)作。 如圖一所示:K點(diǎn)短路時(shí)為區(qū)內(nèi)故障,M側(cè)、N側(cè)、L側(cè)電流流向故障點(diǎn)K,方向相同,線路兩側(cè)電流的差電流不再為零,當(dāng)其滿足電流差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性方程時(shí),保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令快速將故障相切除。 圖一 當(dāng)線路在正常運(yùn)行或發(fā)生區(qū)外故障時(shí),線路兩側(cè)電流相位是反向的。如圖二所示,M側(cè)、N側(cè)、L側(cè)電流流向故障點(diǎn)K, 但M、L側(cè)電流與 N側(cè)相反,此時(shí)線路三側(cè)的差電流為零,保護(hù)裝置不動(dòng)作。 圖二: 保護(hù)裝置的動(dòng)作特性如圖三所示: 作為一名繼電保護(hù)調(diào)試人員,在進(jìn)行線路光纖差動(dòng)保護(hù)調(diào)試時(shí),熟悉差動(dòng)保護(hù)原理、線路接線方式及運(yùn)行方式、故障判別方式,對(duì)裝置的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試至關(guān)重要?,F(xiàn)以南瑞繼保的RCS-943T保護(hù)裝置為例,簡(jiǎn)單概述線路差動(dòng)保護(hù)的聯(lián)調(diào),以拋磚引玉,共同探討。 RCS-943T保護(hù)裝置主要用于線路T型接線,可實(shí)現(xiàn)“T”接輸電線路三端分相電流差動(dòng)全線速動(dòng)保護(hù),在這里主要探討三側(cè)光差聯(lián)調(diào)的方法,對(duì)于裝置的單體調(diào)試不作細(xì)述。 我們?cè)谶M(jìn)行三端口光纖電流差動(dòng)保護(hù)聯(lián)調(diào)前,應(yīng)完成線路三端保護(hù)裝置單體調(diào)試、定值試驗(yàn)、自環(huán)方式下各種區(qū)內(nèi)外故障試驗(yàn)及帶開關(guān)傳動(dòng)試驗(yàn),具備聯(lián)調(diào)條件后,按以下步驟進(jìn)行聯(lián)調(diào),具體步驟如下: 一、保護(hù)裝置軟件版本號(hào)核對(duì) 核對(duì)保護(hù)裝置軟件版本號(hào)及CRC核驗(yàn)碼,并做好記錄。 二、通道調(diào)試 仍以上圖為例,在三側(cè)RCS-943T保護(hù)裝置中,其中一側(cè)為主機(jī),作為參考端,另外兩側(cè)為從機(jī),作為同步端,主從機(jī)由裝置自動(dòng)生成,不需整定(在保護(hù)狀態(tài)——通訊狀態(tài)中可以看到本側(cè)的主從狀態(tài))。三側(cè)以同步方式交換信息,參考端采樣間隔固定,并在每一個(gè)采樣間隔中固定向?qū)?cè)發(fā)送一幀信息,兩個(gè)同步端隨時(shí)調(diào)整采樣間隔,與參考端保持同步。運(yùn)行過(guò)程中,如從機(jī)一與從機(jī)二通道發(fā)生故障,同時(shí)線路上發(fā)生故障,分相差動(dòng)保護(hù)仍能動(dòng)作,若主機(jī)與任一從機(jī)之間通道發(fā)生故障,裝置自動(dòng)切換主從機(jī)。如主機(jī)與從機(jī)一之間通道發(fā)生故障,主機(jī)自動(dòng)切換為從機(jī)一,從機(jī)一自動(dòng)切換為從機(jī)二,原來(lái)的從機(jī)二自動(dòng)切換為主機(jī),此時(shí)形成從機(jī)一與從機(jī)之間的通道異常的狀態(tài),通道異常燈亮,主機(jī)的通道異常燈不亮,主機(jī)的差動(dòng)保護(hù)不退出,線路故障時(shí),主機(jī)發(fā)內(nèi)部跳閘信號(hào)使兩個(gè)從機(jī)跳閘。故在T接線路上,任意兩個(gè)裝置之間通道發(fā)生異常,差動(dòng)保護(hù)不會(huì)退出。 主從機(jī)裝置自動(dòng)生成,調(diào)試時(shí)以裝置生成的主從機(jī)為準(zhǔn)。 三、差動(dòng)保護(hù)聯(lián)調(diào) 1、保護(hù)裝置差動(dòng)電流傳變值檢查:投入三側(cè)光纖差動(dòng)保護(hù)壓板,光纖通道正常,無(wú)告警信號(hào)。 同理,分別在N側(cè)變電站和L側(cè)變電站進(jìn)行加量,檢查另兩側(cè)的電流采樣正常。 2、A、B通道正常,模擬區(qū)內(nèi)故障: 合上三側(cè)斷路器,在M側(cè)用繼電保護(hù)測(cè)試儀加入故障電流(模擬A或B、C)相區(qū)內(nèi)故障,三側(cè)裝置差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,跳開三側(cè)斷路器。 3、A、B通道正常,模擬線路單端或兩端空載運(yùn)行,區(qū)內(nèi)故障 3.1 合上M側(cè)、N側(cè)110kV線路斷路器,斷開L側(cè)斷路器,投入三側(cè)差動(dòng)保護(hù),在L側(cè)加入正常電壓值,在M側(cè)模擬單相或相間故障,M側(cè)、N側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,跳開本側(cè)斷路器,L側(cè)無(wú)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。(三側(cè)輪流進(jìn)行試驗(yàn)) 3.2 合上M側(cè)斷路器,斷開N變電站側(cè)、L側(cè)斷路器,投入三側(cè)差動(dòng)保護(hù),在M側(cè)模擬單相或相間故障,在N、L側(cè)加入正常電壓值,差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開斷路器。(三側(cè)輪流進(jìn)行試驗(yàn)) 4、A、B通道正常,模擬TA斷線(M側(cè)TA線) 合上三側(cè)斷路器,M側(cè)模擬TA斷線(三相電壓正常,A、B相無(wú)流,C相電流大于差動(dòng)保護(hù)整定值),N、L側(cè)加入正常的電壓值,差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。(三側(cè)輪流進(jìn)行試驗(yàn)) 5、模擬單側(cè)電源弱饋線路,區(qū)內(nèi)故障(L側(cè)為弱饋線路) 合上三側(cè)斷路器, N側(cè)加入正常的電壓值,L側(cè)電壓低于60%額定電壓,在M側(cè)模擬單相或相間故障,差動(dòng)保護(hù)可靠動(dòng)作。(三側(cè)輪流進(jìn)行試驗(yàn)) 6、模擬通道故障,差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作邏輯 6.1 當(dāng)三側(cè)光差投入,任一通道異常時(shí),保護(hù)裝置在故障情況下可靠動(dòng)作,在現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)中必須在任兩側(cè)同時(shí)加入故障量,且故障相別一致。即,合上三側(cè)斷路器,斷開M、N側(cè)光遷通道,在M側(cè)、L側(cè)同時(shí)模擬A相故障,光遷差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,跳開三側(cè)斷路器。 6.2 當(dāng)有一通道異常時(shí),如M、N側(cè)通道異常,投入M、L側(cè)兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)(將N側(cè)保護(hù)退出),在M、N任一側(cè)加入故障量,差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作斷開兩側(cè)斷路器,但保護(hù)退出的N側(cè)保護(hù)不動(dòng)作。 四、總結(jié) 以上方法簡(jiǎn)單講述了光纖差動(dòng)保護(hù)在投運(yùn)前的聯(lián)調(diào)方法和步驟,目的就是根據(jù)光纖差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原理,結(jié)合實(shí)際運(yùn)用中的運(yùn)行方式,利用繼電保護(hù)測(cè)試儀模擬不同運(yùn)行方式下不同故障時(shí),保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯,以此驗(yàn)證保護(hù)裝置的二次接線及動(dòng)作出口的正確性,保證繼電保護(hù)裝置在故障發(fā)生時(shí)能可能、快速切除故障,保證一次設(shè)備及系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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