220 kV线路纵联保护远跳功能的应用

赵翠玲，张 航，李 伟

（山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南 250013）

0 引言

随着2008年国家电网公司标准化设计［1］的实施，220 kV线路保护和母线保护的组屏方式发生了变化，纵联保护的远跳回路在工程设计中的接线形式也随之有了变化。

1 远跳功能的重要性

目前220 kV变电站一般采用双母线的主接线方式，对于敞开式配电装置或某些早期GIS设备，电流互感器全部布置在断路器的外侧时，如果在出线断路器和电流互感器之间发生故障（图1），短路功率由N端流向短路点K，对于M站侧的纵联距离保护判为反方向短路，该端的正方向元件不动作，反方向元件动作，从而一直发信闭锁两端的保护，对于电流差动保护，由于是区外故障，差动元件的启动电流为零，保护也不会动作，但该故障点在M站侧的母线保护的保护范围之内，所以由M站母线保护动作跳开母线上所有断路器，但故障并未切除，对侧N站仍通过线路对K点提供短路电流［2］；此时如无有效措施，只能由N站侧线路后备保护的二段接地距离或零序电流保护带延时跳N站的1号断路器，切除故障，这对系统的稳定运行是很不利的。

图1 故障发生在断路器和电流互感器之间

目前GIS设备中电流互感器一般在断路器两侧布置，此时则不存在上述死区，但在M站母线发生故障时，M变电站母线保护正确动作切除母线上所有断路器。如果此时1号断路器失灵拒动，故障点依然存在，此时如无有效措施，只能由N站侧线路后备保护带延时切除故障。

图2 母线发生故障的情形

发生上述故障时，由于后备保护的动作时限较长，对系统造成冲击，并可能影响相邻线路保护误动作扩大停电范围。因此GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》明确要求母线保护动作后，除一个半断路器接线外，对不带分支且有纵联保护的线路，应采取措施，使对侧断路器速动跳闸。

2 远跳功能在工程中的应用

2.1 保护装置的解决方案

对于纵联方向（距离）保护而言，其保护装置上均设置有”其他保护动作停信”开入端子。该开入量取自于母线保护或者失灵保护的动作接点，闭锁式保护接受到此开入后立即停止对N端保护发闭锁信号，于是N端纵联保护可以跳闸，M端保护在母线保护动作接点返回后继续停信150 ms，确保对侧可靠跳闸。

对于电流差动保护，为解决上述故障保护装置均设置了”远跳”开入端子，可将M端母线保护动作的接点接在电流差动保护装置的远跳开入端子上，保护装置发现该端子的输入为高电平后立即向N端发远跳信号。N端保护接收到该信号后经由启动元件动作作为就地判别对断路器发三相跳闸命令并闭锁重合闸。

2.2 实际工程应用

以应用较为广泛南瑞继保公司RCS931、RCS902型纵联保护装置为例说明实际工程中的不同接线。

第一种：利用断路器操作箱回路中的三相跳闸继电器TJR的接点启动远眺。

第二种：把母线保护动作信号直接接入纵联差动保护的远跳开入中。

早期工程220 kV变电站220 kV母线保护只有2组跳闸接点，分别动作于断路器的一组跳闸线圈；同失灵保护做在一起的那套母差还要求同时动作于断路器的2组跳闸线圈，因此并没有多余的跳闸接点去启动线路保护远跳。因此在实际工程中一般不采用直接把母线保护动作信号直接接入纵联差动保护的远跳开入端子，而是采用断路器操作箱回路中的三相跳闸继电器TJR的辅助触点启动。

2.2.1 利用TJR继电器的动合接点

此种方式因为线路保护中操作箱的组屏方式不同，接线又有两种不同的型式，2008年国家电网公司标准化设计［3］实施之前的工程，都是两套线路保护共用一台操作箱，之后的工程两套线路保护分别独立配置操作箱。图3和图4为两种不同的方式。

图3 单操作箱配置时的启动回路

如图3和图4所示，母差保护动作后启动操作箱中的TJR跳闸继电器，然后将继电器的动合接点接入远眺回路。继电器动作后其动合接点闭合从而启动相应远跳回路，使对侧断路器跳闸，切除故障。

此种接线的优点是解决了母差保护动作接点不足的问题，同时装置内部的接线一般都是保护厂家完成的，相对来说外部接线比较简单。

图4 双操作箱配置时的启动回路

2.2.2 直接利用母差保护的动作接点

在执行国家电网公司标准化设计［4］后，双重化配置的母线保护分别对应一套线路保护装置。对于每套母线保护而言，其中一组接点动作于断路器的一组跳闸线圈，另一组接点则可用于”其他保护动作”或”远跳”的开入，如图5所示。

图5 其他保护动作和远跳启动回路

直接利用母线保护的跳闸接点去启动远跳时，母线保护的跳闸接点需要利用外部的电缆与线路保护连接，与直接利用TJR继电器的接点相比，增加了外部连线，优点是此回路不受其他回路的影响，可以独立完成远跳命令的传输。

3 结语

从以上分析可知，远跳回路能快速切除线路断路器与电流互感器之间故障或母线上的短路故障，减小了保护动作时间，满足继电保护速动性要求，避免了故障或系统事故进一步的发展，有效地提高系统的稳定性。

在工程设计中可以根据实际情况，选择合适的接线方式，但必须要保证此回路的完整性和正确性。