重合閘與溝通三跳講課

1、重合閘與溝通三跳的分析一、為什么配置重合閘與溝通三跳電力系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明,架空線路絕大多數(shù)的故障都是瞬時性的，永久性故障一般不到 10%, 因此,在繼電保護動作切除短路故障之后,電弧將自動熄滅,絕大多數(shù)情況下短路處的絕緣可以自動恢復(fù)。所以,自動將斷路器重合,不僅提高了供電的安全性,減少了停電損失,而且還提高了電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平,增大了高壓線路的送電容量,架空線路要采用自動重合閘裝置。目前我國220kV及以上線路多配置一次單相重合閘，原因為線路單相故障的機率遠比其它故障類型高得多。然而當因某種原因使重合閘裝置已不能完成預(yù)先賦予的重合使命時，單跳就不再有意義，甚至可能造成開關(guān)的長期非全相運行，

2、此時應(yīng)溝通開關(guān)的三相跳閘回路，并不再重合。根據(jù)設(shè)計導(dǎo)則要求220kV及以上系統(tǒng)保護配置按照雙重化原則配置且不同原理。有些重合閘配置在開關(guān)保護上，有些重合閘配置在線路保護上，且線路保護與開關(guān)保護可能是不同廠家生產(chǎn)，原理也不盡相同，因此重合閘配合仍然是一個較為復(fù)雜的問題。其中不同類型的保護重合閘溝通三跳功能的實現(xiàn)以及保護外部溝通三跳壓板的操作對運行人員容易產(chǎn)生混淆。多數(shù)情況下，很多變電站都以“220kV線路南瑞不投四方投，500kV南瑞長投”為原則。這種理解，一，是片面的，是以現(xiàn)象論本質(zhì)，二，是錯誤的，不同的接線方式下，這些投退原則要相應(yīng)改變。因此，重合閘溝通三跳功能的正確實現(xiàn)對于系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運

3、行有著重要意義。二、美麗站配置現(xiàn)狀 美麗500kV變電站線路保護采用的是南京南瑞繼保有限公司和北京四方繼保有限公司的兩種不同類型的保護。500kV線路第一套保護配置為RCS-931A(光纖差動保護帶重合閘功能)+RCS-925A（過壓遠跳），第二套保護配置為CSC-101C(高頻距離保護不帶重合閘功能)+CSC-125A（過壓遠跳），開關(guān)保護配置為RCS-921A（帶重合閘功能）。220kV線路第一套保護配置為RCS-931A(光纖差動保護帶重合閘功能)+RCS-923A（開關(guān)失靈保護），第二套保護配置為CSC-101C(高頻距離保護不帶重合閘功能)+CSC-122A（開關(guān)失靈及重合閘保護），

4、未單獨配置開關(guān)保護?，F(xiàn)狀一：500kV開關(guān)保護RCS-921A無“溝通三跳”壓板，RCS-931A屏設(shè)置“溝通三跳” 壓板，此壓板正常運行時為退出狀態(tài)，CSC-101C屏無“溝通三跳” 壓板?，F(xiàn)狀二：220kV線路兩套保護內(nèi)均配置溝通三跳壓板，其中RCS-931A保護的溝通三跳壓板正常運行時不投入，CSC-122A的溝通三跳壓板長投。三、現(xiàn)狀分析溝通三跳的定義：由重合閘輸出溝通三跳接點開入線路保護三相跳閘回路使線路保護任何故障發(fā)三相跳閘命令。3.1現(xiàn)狀一分析：500kV線路保護開關(guān)重合閘采用的是RCS-921A的重合閘，RCS-931A重合閘未采用，由溝通三跳定義所述，RCS-921A作為獨立

5、的開關(guān)保護，原則上講，應(yīng)該將溝通三跳命令開入RCS-931A和CSC-101C保護，使線路保護任何故障都三相跳閘。然而，現(xiàn)實中3/2接線方式下按開關(guān)配置的重合閘其溝通三跳接點不應(yīng)引至線路保護裝置。我們先看RCS-931A保護裝置是如何實現(xiàn)溝通三跳功能的（如圖一），再來解釋為什么3/2接線方式下按開關(guān)配置的重合閘其溝通三跳接點不應(yīng)引至線路保護裝置后，再解釋RCS-931A保護裝置內(nèi)溝通三跳壓板正常運行時不能投入運行就不難了。圖一：RCS-931A溝通三跳邏輯按預(yù)定方式重合是對3/2接線重合閘裝置的基本要求。對于單相接地故障，開關(guān)的重合方式一般設(shè)置為單跳單合。為防止兩次重合于永久性故障，造成對系統(tǒng)

6、的再次沖擊，重合時應(yīng)有先后次序，通常選擇母線開關(guān)先合，待其重合成功后，中間開關(guān)再重合。但當因某種原因使重合閘裝置已不能完成預(yù)先賦予的重合使命時，單跳就不再有意義，甚至可能造成開關(guān)的長期非全相運行，此時應(yīng)溝通開關(guān)的三相跳閘回路，并不再重合。這些原因可能是下列情況的一種或幾種：1）重合閘充電未滿；2）重合閘停用或三重方式；3）重合閘啟動前開關(guān)低氣壓或其他開關(guān)異常閉鎖；4）重合閘裝置異常告警；5）線線串兩線同時或先后(重合閘周期內(nèi))啟動中間開關(guān)重合閘；6）重合閘裝置故障或直流電源消失；7）開關(guān)失靈、死區(qū)、不一致、充電保護動作等。在這些情況下，開關(guān)保護裝置相應(yīng)溝開關(guān)的三相跳閘回路，使本開關(guān)避免出現(xiàn)非全

7、相狀態(tài)。但32接線的優(yōu)點正在于當一側(cè)開關(guān)跳開時，不會影響線路的正常供電。所以此溝通三跳接點不能引至線路保護裝置，以使另一側(cè)開關(guān)能夠單跳單合，保證線路的正常供電。以500kV張美二回線為例，其線路保護及重合閘配置如下：保護配置  保護裝置型號  生產(chǎn)廠家線路保護一： RCS-931A分相電流差動保護裝置  南瑞繼保線路保護二： CSC-101C微機高頻距離保護裝置  北京四方美5032開關(guān)重合閘： RCS-921A開關(guān)失靈及重合閘裝置  南瑞繼保美5033開關(guān)重合閘： RCS-921A開關(guān)失靈及重合閘裝置&

8、#160; 南瑞繼保500kV 張美二回線一次接線為3/2接線分析一：正常運行時：RCS-931A線路保護重合閘功能不用，CSC-101C線路保護不具有重合閘功能，但兩者選相跳閘功能完備。美5032、5033開關(guān)在合位，且運行在單相重合閘方式，兩開關(guān)保護重合閘充電正常，如果線路單相故障，RCS-931A、CSC-101C線路保護選相跳閘，啟動美5032、5033開關(guān)單相重合，即張美二回線美5032、5033兩開關(guān)正常運行時，張美二回線單相重合閘是正常的。分析二：張美二回線在下列運行情況下：1）美5032、5033某一個單開關(guān)運行，另一開關(guān)在分位時；2）美5032、5033開關(guān)都在合位

9、，但某一開關(guān)由于某種原因?qū)е缕渲睾祥l裝置充電不成功時；上述兩種情況都會導(dǎo)致某一開關(guān)重合閘裝置重合閘充電不成功，且其“充電未滿溝通三跳”控制字投入，此時“溝通三跳”接點接通開入至RCS-931A或CSC-101C線路保護，則RCS-931A、CSC-101C線路保護將不能選相跳閘，單相故障時將溝通三相跳閘，開關(guān)三相跳閘出口且閉鎖另一運行開關(guān)RCS-921A保護中的重合閘，另一重合閘充電正常的開關(guān)RCS-921A保護的單相重合閘將不會成功，即張美二回線美5032、5033兩開關(guān)在單開關(guān)運行或兩開關(guān)都在運行但某一開關(guān)重合閘充電不正常時，張美二回線單相重合閘將不能正確動作。解決此問題有兩個途徑：1）在

10、開關(guān)溝通三跳情況下，當線路保護發(fā)單跳令時，由開關(guān)保護裝置自動溝跳本開關(guān)三相。2）溝通三跳接點直接接至本開關(guān)的操作箱回路，實現(xiàn)開關(guān)三跳功能。一般是充電未滿溝三跳或三重方式時只需溝通本開關(guān)三跳即可，就不影響另一開關(guān)重合閘回路，使線路還能正常運行。由上述解釋，本站3/2接線方式下重合閘都按開關(guān)單獨配置，RCS-921A保護裝置能實現(xiàn)溝通本開關(guān)的功能（如圖四），RCS-921A重合閘溝三接點閉合的條件為（或門條件）：1) 當重合閘在未充好電狀態(tài)（如圖二）且未充電溝通三跳控制字投入，將溝三接點（GST）閉合。2) 重合閘為三重方式時，將溝三接點（GST）閉合。3) 重合閘裝置故障或直流電源消失，將溝三接

11、點（GST）閉合。溝三接點為常閉接點，溝三接點動作邏輯見圖三。溝三接點是為了使斷路器具備三跳的條件。 圖二 圖三 圖四從圖四可以看出，當線路有流且RCS-921A裝置收到任一跳閘接點的同時滿足以下任一條件時保護發(fā)溝通三跳命令跳本斷路器：1） 重合閘在未充好電狀態(tài)且未充電溝通三跳控制字投入。2） 重合閘為三重方式。從上述分析可以得知，RCS-921A重合閘溝通三跳接點不能開入至線路保護，RCS-931A線路保護的溝通三跳壓板運行時也不能投入（如圖五），如果投入將導(dǎo)致線路保護直接三跳。溝通三跳+24V第一套保護RCS-931A啟動溝三跳公共端溝三跳開入保護圖五3.2現(xiàn)狀二分析：220kV線路的開關(guān)

12、沒有配置獨立的開關(guān)保護，采用了RCS-931A內(nèi)的重合閘，同時，另一套保護內(nèi)也設(shè)置了一套重合閘，即CSC-122A的重合閘。兩套重合閘只能投入一套，因為如果投入兩套的話，有可能發(fā)生開關(guān)短時間內(nèi)的兩次重合，這對設(shè)備和系統(tǒng)都是不利的。我站現(xiàn)狀是：投入RCS-931A重合閘，退出CSC-122A重合閘出口，但保留其啟動回路。正常運行時RCS-931A保護重合閘溝通三跳壓板不投入，CSC-122A重合閘溝通三跳壓板長投。解釋：同是溝通三跳壓板，其意義是不同的。由于RCS-931A中重合閘是集成于線路保護內(nèi)的，是否進行重合，是否直接三跳，RCS-931A是可以正確判斷(如圖一)，也就是說，他并不需要重合

13、閘來告訴他是否三跳，但也不絕對，當重合閘停用或放電時，如果保護判斷故障后進行單跳時，問題就出現(xiàn)了，既單跳了，重合又不能進行，因此，設(shè)置了一塊外部壓板“溝通三跳”，當它投入時，實際是開入保護一個信號，告訴保護“無論什么故障一律三跳”，這個壓板一端接+24V電源，一端接RCS-931A裝置“溝通三跳開入”接點（圖五）。由此可見，正常運行時，此壓板決不可使用，它會使保護的三跳失去選擇直接三跳。再看CSC-122A，由于CSC-122A與CSC-101C是分開的兩臺保護，由溝通三跳的定義解釋，大家已經(jīng)明白，溝三命令是給線路保護既CSC-101C的，該屏內(nèi)的溝三壓板一端接CSC-101C的“溝通三跳開入”接點，另一端接的是CSC-122A的“溝通三跳開出”接點（如圖六）.圖六當由于重合閘的原因不允許保護裝置選跳，由重合閘輸出溝通三跳信號，連至保護裝置相應(yīng)開入端，實現(xiàn)任何故障時均三跳。需要注意的是溝通三跳接點是常閉接點（GST）。在以下情況下，CSC-122A裝置輸出溝通三跳接點：1