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    110kV線路光纖差動保護聯(lián)調試驗淺談

    發(fā)布日期:2019-08-29 來源:能源服務公司文/吳紅瀏覽:1491


    核心提示:110kV線路光纖差動保護聯(lián)調試驗淺談
     線路光纖電流差動保護是在電流差動保護的基礎上演化而來的,基本保護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算中的矢量計算,不受運行方式變化的影響,而且由于兩側的保護裝置沒有電聯(lián)系,光纖傳輸信號具有速度快、防干擾能力強的特點,現(xiàn)廣泛運用于高壓輸電線路,作為線路快速切除故障,保障系統(tǒng)安全的主保護。

    光纖電流差動保護借助于線路光纖通道,實時地向對側傳遞采樣數(shù)據(jù),同時接收對側的采樣數(shù)據(jù),各側保護利用本地和對側電流數(shù)據(jù)按相進行差動電流計算,根據(jù)電流差動保護的制動特性方程進行判別,判為區(qū)內故障時動作跳閘,判為區(qū)外故障時保護不動作。

    如圖一所示:K點短路時為區(qū)內故障,M側、N側、L側電流流向故障點K,方向相同,線路兩側電流的差電流不再為零,當其滿足電流差動保護的動作特性方程時,保護裝置發(fā)出跳閘命令快速將故障相切除。

    圖一

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    當線路在正常運行或發(fā)生區(qū)外故障時,線路兩側電流相位是反向的。如圖二所示,M側、N側、L側電流流向故障點K, 但M、L側電流與 N側相反,此時線路三側的差電流為零,保護裝置不動作。

    圖二:

    微信圖片_20200506105828

    保護裝置的動作特性如圖三所示:

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    作為一名繼電保護調試人員,在進行線路光纖差動保護調試時,熟悉差動保護原理、線路接線方式及運行方式、故障判別方式,對裝置的現(xiàn)場調試至關重要?,F(xiàn)以南瑞繼保的RCS-943T保護裝置為例,簡單概述線路差動保護的聯(lián)調,以拋磚引玉,共同探討。

    RCS-943T保護裝置主要用于線路T型接線,可實現(xiàn)“T”接輸電線路三端分相電流差動全線速動保護,在這里主要探討三側光差聯(lián)調的方法,對于裝置的單體調試不作細述。

    我們在進行三端口光纖電流差動保護聯(lián)調前,應完成線路三端保護裝置單體調試、定值試驗、自環(huán)方式下各種區(qū)內外故障試驗及帶開關傳動試驗,具備聯(lián)調條件后,按以下步驟進行聯(lián)調,具體步驟如下:

    一、保護裝置軟件版本號核對

    核對保護裝置軟件版本號及CRC核驗碼,并做好記錄。

    二、通道調試

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     仍以上圖為例,在三側RCS-943T保護裝置中,其中一側為主機,作為參考端,另外兩側為從機,作為同步端,主從機由裝置自動生成,不需整定(在保護狀態(tài)——通訊狀態(tài)中可以看到本側的主從狀態(tài))。三側以同步方式交換信息,參考端采樣間隔固定,并在每一個采樣間隔中固定向對側發(fā)送一幀信息,兩個同步端隨時調整采樣間隔,與參考端保持同步。運行過程中,如從機一與從機二通道發(fā)生故障,同時線路上發(fā)生故障,分相差動保護仍能動作,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通道發(fā)生故障,主機自動切換為從機一,從機一自動切換為從機二,原來的從機二自動切換為主機,此時形成從機一與從機之間的通道異常的狀態(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發(fā)生異常,差動保護不會退出。

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    主從機裝置自動生成,調試時以裝置生成的主從機為準。

    三、差動保護聯(lián)調

    1、保護裝置差動電流傳變值檢查:投入三側光纖差動保護壓板,光纖通道正常,無告警信號。

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    同理,分別在N側變電站和L側變電站進行加量,檢查另兩側的電流采樣正常。

    2、A、B通道正常,模擬區(qū)內故障:

    合上三側斷路器,在M側用繼電保護測試儀加入故障電流(模擬A或B、C)相區(qū)內故障,三側裝置差動保護動作,跳開三側斷路器。

    3、A、B通道正常,模擬線路單端或兩端空載運行,區(qū)內故障

    3.1 合上M側、N側110kV線路斷路器,斷開L側斷路器,投入三側差動保護,在L側加入正常電壓值,在M側模擬單相或相間故障,M側、N側差動保護動作,跳開本側斷路器,L側無保護動作信號。(三側輪流進行試驗)

    3.2 合上M側斷路器,斷開N變電站側、L側斷路器,投入三側差動保護,在M側模擬單相或相間故障,在N、L側加入正常電壓值,差動保護動作跳開斷路器。(三側輪流進行試驗)

    4、A、B通道正常,模擬TA斷線(M側TA線)

    合上三側斷路器,M側模擬TA斷線(三相電壓正常,A、B相無流,C相電流大于差動保護整定值),N、L側加入正常的電壓值,差動保護不動作。(三側輪流進行試驗)

    5、模擬單側電源弱饋線路,區(qū)內故障(L側為弱饋線路)

    合上三側斷路器, N側加入正常的電壓值,L側電壓低于60%額定電壓,在M側模擬單相或相間故障,差動保護可靠動作。(三側輪流進行試驗)

    6、模擬通道故障,差動保護動作邏輯

    6.1 當三側光差投入,任一通道異常時,保護裝置在故障情況下可靠動作,在現(xiàn)場聯(lián)調試驗中必須在任兩側同時加入故障量,且故障相別一致。即,合上三側斷路器,斷開M、N側光遷通道,在M側、L側同時模擬A相故障,光遷差動保護動作,跳開三側斷路器。

    6.2 當有一通道異常時,如M、N側通道異常,投入M、L側兩側差動保護(將N側保護退出),在M、N任一側加入故障量,差動保護動作斷開兩側斷路器,但保護退出的N側保護不動作。

    四、總結

    以上方法簡單講述了光纖差動保護在投運前的聯(lián)調方法和步驟,目的就是根據(jù)光纖差動保護動作原理,結合實際運用中的運行方式,利用繼電保護測試儀模擬不同運行方式下不同故障時,保護裝置的動作邏輯,以此驗證保護裝置的二次接線及動作出口的正確性,保證繼電保護裝置在故障發(fā)生時能可能、快速切除故障,保證一次設備及系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。


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