六統(tǒng)一設(shè)計(jì)后的220kv線路保護(hù)的探討

六統(tǒng)一設(shè)計(jì)后的220kv線路保護(hù)的探討

現(xiàn)在，江蘇電網(wǎng)的設(shè)計(jì)也非常流行（以下簡稱經(jīng)典設(shè)計(jì)）。這種方法的初衷是幫助設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營人員，并遵循“六個(gè)原則”?！傲y(tǒng)一”包括:1)“功能配置統(tǒng)一的原則”,主要解決各地區(qū)保護(hù)配置及組屏方式的差異而造成保護(hù)的不統(tǒng)一問題;2)“回路設(shè)計(jì)統(tǒng)一的原則”,解決由于各地區(qū)運(yùn)行和設(shè)計(jì)單位習(xí)慣不同造成二次回路上存在差異的問題;3)“端子排布置統(tǒng)一的原則”,通過按照自上而下,按功能分段設(shè)計(jì)端子排,解決交直流回路、輸入輸出回路在端子排上排列位置不同的問題;4)“接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的原則”,對繼電保護(hù)裝置至通信機(jī)柜處的光纜連接、接口的配置等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),避免出現(xiàn)不同時(shí)期、不同廠家接口裝置雜亂無序的問題;5)“屏柜壓板統(tǒng)一的原則”,通過對繼電保護(hù)壓板數(shù)量、顏色進(jìn)行規(guī)范,對壓板進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),減少不必要的壓板,以方便現(xiàn)場運(yùn)行;6)“保護(hù)定值、報(bào)告格式統(tǒng)一的原則”,要求各保護(hù)制造商按照標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行保護(hù)定值、報(bào)告格式的統(tǒng)一,為現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造條件。作為一線的變電二次施工人員,我覺得這種想法和理念非常好,對以后的電網(wǎng)發(fā)展有很多的益處。同時(shí),在現(xiàn)場的工作中,我發(fā)現(xiàn)典設(shè)和我們熟悉的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有很多的不同之處,在這里拿出來和大家討論討論。1主變200kv側(cè)的電壓特性在以往的變電所設(shè)計(jì)中,保護(hù)電壓是采用母線壓變,將母線電壓互感器的二次電壓經(jīng)過線路刀閘的電壓切換回路進(jìn)行切換后得來的。220kV線路只需在重要的側(cè)裝設(shè)一相(通常為A相)電壓互感器,作為同期合閘或者特殊情況保護(hù)方向的判據(jù)。500kV線路則采用常見的線路三相線路PT。在典設(shè)中,220kV線路保護(hù)(包括主變220kV側(cè))都是采用三相線路電壓互感器(PT)來作為保護(hù)、測量和計(jì)量的電壓,母線PT僅作為母線保護(hù)和公用回路(故障錄波器和母線測控等)用電壓,另外將母線電壓的A相經(jīng)過刀閘電壓切換回路切換后進(jìn)入保護(hù),并作為同期的判據(jù)。采用線路PT作為保護(hù)電壓有很多好處:1)沒有采用母線電壓,防止因二次回路上的工作導(dǎo)致二次電壓空開跳閘(實(shí)際一次電壓正常),避免了整條母線上的所有線路保護(hù)均失去方向的情況,減少了母差等重要保護(hù)掉電的概率;2)防止由于電壓切換回路發(fā)生故障而引起的電壓消失情況;3)兩套保護(hù)分別采用的PT中的不同繞組,可以防止PT內(nèi)部一組線圈發(fā)生故障導(dǎo)致保護(hù)拒動的情況,大大的增加了保護(hù)工作的可靠性?？梢钥闯?采用線路PT后,220kV線路所有保護(hù)的可靠性是大大的增加了,這是我們期于達(dá)到的效果。相比較而言,采用線路PT即增加了很多設(shè)備,投資較大,也增加了檢修和運(yùn)行維護(hù)的工作量。另外,從二次來說,保護(hù)的電壓切換回路對于變電所線路來說比較多余,因?yàn)楝F(xiàn)在的電網(wǎng)基本上都是變電所之間環(huán)網(wǎng),不存在同期合閘的問題。2傳統(tǒng)保護(hù)方式220kV線路基本上采用的都是雙保護(hù),互為近后備,這兩套保護(hù)分別對應(yīng)兩組跳圈,即220kV保護(hù)都有兩組跳閘回路,這兩套跳閘回路互相沒有聯(lián)系,是獨(dú)立的電源和獨(dú)立的出口,但是開關(guān)只有一組合圈,即一組合閘回路。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)回路中,220kV線路正常運(yùn)行時(shí)只使用一套保護(hù)的重合閘功能,而另一套保護(hù)的重合閘功能停用,只是啟動使用的那套重合閘,在一些特殊情況,例如使用重合閘功能的保護(hù)停用,才會啟用正常不使用的保護(hù)重合閘。傳統(tǒng)的保護(hù)方式已經(jīng)使用多年,技術(shù)比較成熟。典設(shè)的要求是在新建線路兩側(cè)每一套線路保護(hù)均設(shè)置重合閘功能,取消保護(hù)柜上的重合閘方式轉(zhuǎn)換開關(guān),每套保護(hù)只設(shè)置停用重合閘功能壓板,重合閘方式改變通過保護(hù)裝置內(nèi)部控制字實(shí)現(xiàn)。按照新的標(biāo)準(zhǔn)和要求,這兩套保護(hù)是分別使用自己的重合閘,兩套重合閘同時(shí)使用,同時(shí)工作。以往采用單套保護(hù)重合閘是擔(dān)心由于出口時(shí)間的不同步,造成開關(guān)的反復(fù)動作,開斷、重合于永久性故障。而典設(shè)采用兩套重合閘是基于新保護(hù)裝置技術(shù)上的優(yōu)勢:1)微機(jī)保護(hù)裝置的動作時(shí)間是很精確地,誤差是毫秒級的,所以不同步的可能性很低;2)現(xiàn)在的防跳是使用開關(guān)本身的回路,可以避免開關(guān)的反復(fù)動作;3)220kV線路保護(hù)強(qiáng)調(diào)的是保護(hù)跳閘的準(zhǔn)確動作,而不是過分強(qiáng)調(diào)重合閘動作的可靠性?；谏鲜霰容^,在實(shí)際工作中就存在這樣的問題:現(xiàn)階段設(shè)計(jì)單位均是按照“六統(tǒng)一”的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)新建變電所,而其對側(cè)多為不符合“六統(tǒng)一”的運(yùn)行變電所,這將給運(yùn)行人員的管理操作帶來較大的麻煩。3繼電保護(hù)的“六統(tǒng)一”原則傳統(tǒng)的220kV線路保護(hù)中,啟動母差失靈的邏輯是:兩套線路保護(hù)的分相失靈啟動接點(diǎn)均引入斷路器保護(hù),失靈由斷路器保護(hù)來判斷的,然后通過保護(hù)屏上的“啟動失靈壓板”和母差屏上的“失靈啟動壓板”來啟動母差的失靈保護(hù)。在典設(shè)中,220kV母線采用雙母差方式,分相失靈接點(diǎn)由保護(hù)屏直接接入母差屏,失靈的判據(jù)則是由母差屏來判斷的?！督K電網(wǎng)220千伏系統(tǒng)繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”應(yīng)用技術(shù)原則》中的規(guī)定是:當(dāng)變電站的母線保護(hù)按“六統(tǒng)一”原則設(shè)計(jì)時(shí),失靈保護(hù)功能由母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)。線路保護(hù)提供起動失靈保護(hù)(下轉(zhuǎn)第123頁)(上接第107頁)用的跳閘接點(diǎn),起動母線保護(hù)的斷路器失靈保護(hù),失靈電流判別功能由母線保護(hù)實(shí)現(xiàn)。滿足失靈判據(jù)后,延時(shí)跳閘。當(dāng)變電站的原有母線保護(hù)不具備條件時(shí),線路保護(hù)與母線保護(hù)間的配合及二次回路接線可仍按江蘇電網(wǎng)原有的繼電保護(hù)技術(shù)原則執(zhí)行,失靈啟動電流判別采用線路保護(hù)柜中的失靈啟動裝置。線路保護(hù)柜中的充電過流保護(hù)及失靈啟動裝置應(yīng)統(tǒng)一帶有失靈啟動功能,失靈啟動回路端子排在充電保護(hù)端子排下側(cè)緊鄰布置。對按照國網(wǎng)“六統(tǒng)一”原則設(shè)計(jì)的線路保護(hù)B柜上配置的充電過流保護(hù)及失靈啟動裝置的版本應(yīng)滿足“六統(tǒng)一”相關(guān)要求。對仍按照江蘇電網(wǎng)原有的繼電保護(hù)技術(shù)原則配置的線路保護(hù)柜,充電過流保護(hù)及失靈啟動裝置應(yīng)維持江蘇電網(wǎng)原有的技術(shù)要求。從功能上來看,采用雙母差結(jié)構(gòu)后,母差保護(hù)的可靠性和靈敏度上升了;但是將傳統(tǒng)的保護(hù)屏壓板結(jié)合母差屏壓板的形式,改為單獨(dú)保護(hù)屏上“啟動失靈壓板”的形式,保護(hù)誤動的可能性就增加了,這就要求繼保人員在保護(hù)回路上工作時(shí)需更加小心,防止誤碰。從上面的討論,我們可