浅析 RCS-931A和PSL-602保护的运行配合

江苏省电力公司检修分公司 罗红兰

1.引言

RCS-931A和PSL-602保护都有各自独立的二次回路，但作为220kV线路的双套保护，它们在二次回路上又存在相互配合的关系，该两套保护不是完全意义上的双重化配置。这种互相存在配合关系的保护在操作上是否有特殊要求？

2.概述

根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规定，220kV及以上环网运行线路应配置双重化全线速动保护，即要求实现主保护双重化，RCS-931A和PSL-602两套保护就是按照上述要求配置的。RCS-931A保护是以分相电流差动作为全线速动主保护。PSL-602保护是以纵联距离和纵联零序作为全线速动主保护。

RCS-931A和PSL-602保护作为220kV线路双重化配置的两套保护，它们在二次回路上的配合关系，决定了回路接线的复杂性。下面根据回路接线特点，谈谈RCS-931A和PSL-602保护在二次回路上的运行配合关系及其运行操作要点。

3.RCS-931A和PSL-602二次回路配合分析

3.1 交流电压输入回路分析

RCS-931A和PSL-602保护用交流电压为220kVⅠ、Ⅱ段母线压变的各一组次级送入931保护屏的CZX-12A操作箱分别通过电压切换继电器1YQJ6、2YQJ6的常开辅助接点进行电压切换，切换后电压是所运行母线的二次电压，该电压一路经931屏的交流电压空开ZKK送入RCS-931A保护装置，另一路经602屏的交流电压空开1ZKK送入PSL-602保护装置（图1）。

图1 电压输入回路（A相）

图2 保护跳闸回路

图3 TJQ、TJR启动回路

图4 931保护装置开入

图5 602保护装置开入

图6 重合闸出口回路

图7 失灵启动回路

图8 失灵启动母差

可见，RCS-931A和PSL-602保护使用的交流电压取自母线压变的同一次级电压，这一点不符合国网公司《十八项反措》规定的双重化配置的两套保护装置的交流电压应分别取自电压互感器互相独立的绕组的要求，这也是由双母线接线方式决定的。

3.2 保护跳闸回路分析

RCS-931A保护动作后，当发单跳令时，对应该相的分相跳闸继电器接点TJA-1、TJB-1或TJC-1闭合，通过相应分相跳闸压板1LP1、1LP2或1LP3启动操作箱CZX-12A第一组跳闸出口回路跳开关故障相的TC1；当保护发三跳令时，TJA-1、TJB-1、TJC-1三个接点均闭合，通过三块跳闸压板出口至操作箱第一组跳闸回路跳开开关三相的TC1。931保护由于只有分相跳闸出口回路，因此保护动作后，无论是单跳还是三跳，均通过其分相跳闸回路出口跳闸。见图2。

PSL-602保护动作后，当发单跳令时，对应该相的分相跳闸继电器接点TA、TB或TC闭合，通过其相应分相跳闸压板1LP1、1LP2或1LP3启动CZX-12A操作箱第二组跳闸出口回路跳开关故障相的TC2；当保护发三跳令时，三跳继电器接点TQ闭合，通过三相跳闸压板1LP4出口启动操作箱中的三跳继电器21TJQ、22TJQ、23TJQ（图3），再由21TJQ、22TJQ常开接点闭合启动第二组跳闸回路跳开开关三相的TC2；同样，当保护发出永跳令时，永跳继电器接点TR闭合，通过永跳压板1LP5出口启动操作箱中的永跳继电器21TJR、22TJR、23TJR（图3），再由21TJR、22TJR常开接点闭合启动第二组跳闸回路也跳开开关三相的TC2。602保护有自己的三相跳闸回路，单跳、三跳和永跳出口回路是分开各自独立的，可以分别出口跳闸。

RCS-931A和PSL-602保护动作后均分别出口至931保护屏操作箱的跳闸回路实现开关的跳闸。

另外，三跳继电器23TJQ和永跳继电器23TJR各一副常开接点闭合并联开入931保护装置向对侧发远跳信号（图4），它们还有一副常开接点闭合并联开入602保护装置向对侧发允许跳闸的信号（图5）。22TJQ、22TJR继电器各一副常开接点闭合并联开入631保护装置启动失灵保护（见后面图7）。21TJR继电器的一副常开接点闭合开入931保护装置闭锁重合闸（图4）。23TJR继电器的一副常开接点闭合开入602保护装置闭锁602重合闸（图5）。

可见，602保护的三跳和永跳信号均输入931和602保护装置给线路对侧发远跳或允许跳闸的信号使对侧能快速跳闸。但保护三跳时不闭锁重合闸，该回路未接线主要考虑到重合闸投三重方式的需要；而当保护发永跳令时，说明故障比较严重，故保护永跳是闭锁开关重合闸的。

3.3 重合闸回路分析

RCS-931A和PSL-602保护均有重合闸功能。220kV线路保护双重化，若要重合闸也实现双重化功能，则为了避免两套保护的重合闸出现两次重合的现象，每套保护装置的重合闸在发现另一套重合闸已将断路器合上后，立即放电并闭锁本保护装置的重合闸。这样使用时要求条件高，两套重合闸间配合要好。因此两套保护只启用PSL-602保护的重合闸，RCS-931A保护的重合闸可以运行，但RCS-931A保护的重合闸出口压板要取下，重合闸方式切换开关切至“单重”位置，至重合闸压板、沟通三跳压板与PSL-602保护重合闸配合，实现重合闸功能。

从图6分析看，当RCS-931A保护重合闸启动后，合闸接点HJ-1闭合，经重合闸压板1LP4出口至操作箱启动ZHJ、ZXJI继电器；同样，当PSL-602保护重合闸启动后，重合闸接点CHJ闭合，经重合闸压板1LP6也出口至操作箱启动ZHJ、ZXJI继电器；ZHJ为重合闸重动继电器，动作后其常开接点闭合，接通合闸回路，实现开关的重合；ZXJI为重合闸信号继电器。RCS-931A和PSL-602保护的重合闸均出口至931保护屏操作箱的合闸回路实现开关的重合。

实际运行中，931重合闸不用，其重合闸压板1LP4退出，931保护动作后通过“至重合闸”压板1LP15（图5）启动602保护装置的重合闸来进行开关的重合。当线路故障时，RCS-931A保护动作后，经1LP15压板和TJABC-1接点（保护发三跳令时TJABC继电器动作）或TJ-1接点（保护发单跳或三跳令时TJ继电器动作）启动PSL-602保护装置的重合闸，使线路重合一次。

当保护投重合闸投“单重”方式时，931保护三跳后，TJABC-1接点闭合通过1LP15压板向602保护发三跳启动信号，602收到外部三跳启动信号后即闭锁重合闸，同时沟通本保护三跳回路。

图5中的1TWJa、1TWJb、1TWJc为开关三相位置开入602保护装置也可启动602重合闸。BCJ-1为闭锁重合闸继电器接点，当931保护动作跳闸同时满足了设定的闭锁重合闸条件时，BCJ-1继电器动作，其接点闭合，通过1LP15压板输入至602保护装置闭锁其重合闸。13TJR、23TJR为永跳闭锁602重合闸。

RCS-931A保护的“沟通三跳”压板1LP21（图4）为功能压板，投入此压板后，重合闸放电闭锁，并在软件上将沟三回路接通，不再选相跳闸，使任何故障时保护都发三跳令跳开断路器三相。

3.4 失灵启动回路分析

RCS-931A和PSL-602保护都配有各自的分相启动失灵压板，这6块压板的启动正电源（+24V）是共用的，都来自PSL-631保护，两套保护分相出口继电器动作后经分相启动失灵压板输出到PSL-631保护装置来实现出口分相跳闸（图7）。该跳闸回路借用220kV母差保护跳闸回路执行，首先通过母差正电源（+RBF）来启动631断路器保护启动失灵继电器QSLJ的接点，再通过失灵启动母差跳闸压板15LP13出口至220kV母差失灵出口回路，经电压切换继电器接点1YQJ4或2YQJ4选择后来启动相应母差出口继电器（图8），再由它来启动该母线上所有断路器操作箱中的两套永跳继电器11TJR、12TJR、13TJR和21TJR、22TJR、23TJR（图3），11TJR、12TJR和21TJR、22TJR继电器的常开接点闭合，分别接通操作箱中第一、二组跳闸回路，启动第一、二组跳闸线圈TC1、TC2，实现失灵启动母差跳闸。同时11TJR、21TJR继电器的常开接点闭合并联开入931保护装置闭锁重合闸（图4）。13TJR、23TJR继电器各一副常开接点闭合并联开入602保护装置闭锁602重合闸（图5），它们另一副常开接点闭合并联开入931保护装置向对侧发远跳信号（图4），还有一副常开接点闭合并联开入602保护装置向对侧发允许跳闸的信号（图5）。

另外，当602保护动作出口三跳时，通过1LP4压板出口来启动第二组三跳继电器21TJQ、22TJQ、23TJQ（图3）；当602保护动作出口永跳时，通过1LP5压板出口来启动第二组永跳继电器21TJR、22TJR、23TJR（图3）；其中两个继电器22TJR和22TJQ的常开节点闭合，输入至631失灵保护装置（图7）内使断路器失灵三跳，以后的动作行为同单相启动失灵，均通过母差出口继电器启动线路永跳继电器跳闸。

说明一下，由于931保护没有单独的三跳、永跳出口回路，因此931保护不会启动第一组三跳继电器11TJQ、12TJQ、13TJQ和永跳继电器11TJR、12TJR、13TJR。

4.运行操作要点及探讨

从上面所分析的几个回路看，RCS-931A和PSL-602保护在二次回路上互相配合、紧密联系，接线较为复杂。下面总结一下这两套相互配合的保护的运行操作要点。

4.1 重合闸停、启用操作要点

（1）RCS-931A保护的“至重合闸”压板1LP15在线路重合闸投入时必须投入，否则不投的话，由上面的回路分析可知，931保护动作后就无法启动602的重合闸进行开关的重合。1LP15作为931启动602重合闸的开入压板，当线路重合闸停用时该压板不需退出。

（2）线路重合闸停用必须投入931保护屏上的“沟通三跳”压板1LP21，这样两套保护的动作行为一致。由于602保护重合闸方式切换开关1QK切至“停用”位置时，其内部逻辑将沟通三跳；而931保护重合闸方式切换开关1QK切至“停用”位置时，其内部逻辑不会沟通三跳，保护仍是选相跳闸。因此，如果重合闸停用时不投1LP21，则在线路发生单相故障时，不仅602和931两套保护动作行为不一致，且一旦602装置故障保护拒动时，931保护会选相跳闸，造成线路非全相运行，需靠三相不一致动作来跳开开关，切除时间长，对系统的安全稳定不利。

（3）对于盐都变这种保护配置方式，线路重合闸启用的操作步骤是：

1）放上602保护重合闸出口压板1LP6；2）将602保护重合闸方式开关1QK切至“单相”位置；3）检查931保护重合闸出口压板1LP4应取下；4）将931保护重合闸方式开关1QK切至“单重”位置；5）取下931保护沟通三跳压板1LP21。线路重合闸停用的操作步骤与上述相反。

需要说明的是，602重合闸启用的操作顺序中先放重合闸出口压板1LP6，是因为若线路此时发生故障，则保护三相跳闸跳开开关三相，不会造成非全相运行，同时也符合之前重合闸未投时的跳闸要求；否则如果先切换方式开关1QK，若此时线路发生故障，当重合闸充电完好后，保护单相跳闸但不重合，造成线路非全相运行，对系统的稳定不利。当然，如果先切1QK，当重合闸充电未满时线路即发生故障，则内部逻辑沟通三跳，还是会跳开开关三相的，但是考虑到发生故障时开关出现非全相运行的可能性，所以还是选择先放上重合闸压板，再切换方式开关。

而931保护由于沟通三跳压板的存在，不用担心出现非全相运行的可能性。由此却出现了一个问题。在操作完第2步后，602重合闸已启用，而931重合闸仍是沟通三跳，若此时线路发生故障，则两套保护的动作行为会出现不一致的情况。另一方面，由于将931重合闸方式开关1QK切至“单重”位置后就立即取下沟通三跳压板1LP21，当931重合闸充电未满时线路即发生故障，由于931保护在重合闸充电未满时内部逻辑是沟通三跳的，而602保护是选相跳闸，也会导致两套保护的动作行为不一致。上述两种情况，一旦931保护先动作出口跳开开关三相，则会引起线路不必要的停电。线路重合闸停用时也存在这个问题。

可见，两套保护在重合闸启、停用操作过程中的配合存在问题，这个问题的解决我想可以通过两套保护内部逻辑或回路接线配合的改进来实现。

（4）说明一点，当RCS-931A保护整定控制字为内重合把手有效（盐都变是这种整定方式），并从控制字上整定“投单重方式”时，RCS-931A保护的重合闸方式切换开关1QK可以切至“停用”位置，也可以切至“单重”位置，且RCS-931A保护有选相功能，重合闸方式切换开关在“停用”位置不影响保护的选相跳闸功能。

（5）建议一：在3.1.4分析的盐都变的这种方式情况下，在两套保护的内部逻辑或回路接线未进一步改进之前，建议正常方式时就将931保护的重合闸切换开关1QK切在“停用”位置，这样在上面3.1.3启用602重合闸的操作中，操作完第2步后就可以立即操作第5步，第3步和第4步仅作为检查项目放在最后，这样可以大大降低线路故障时两套保护动作行为不一致的概率。

（6）建议二：RCS-931A和PSL-602保护配合使用时，只使用602的重合闸，931重合闸不用。在这种情况下，当602重合闸插件损坏时，若线路发生单相瞬时故障，则开关三跳不重合，影响线路的供电。由于602重合闸有如下功能：当检测到线路有流时，则认为其他保护的重合闸已重合，本装置重合闸返回并放电，不会再重合。因此，鉴于上述，建议也用上931的重合闸，来避免线路不必要的停电。

4.2 602保护停、启用操作要点

（1）在线路运行状态下，当602屏中的602保护需单独停用检修而931保护继续运行时，此时应将602保护屏上的分相跳闸出口压板、分相启动失灵压板全部取下，并将602重合闸停用（此时切记不要忘了投入931保护屏上的“沟通三跳”压板1LP21）。

（2）单独停用602保护时，此时631失灵保护在运行，切记不得取下602保护屏上的失灵启动母差压板15LP13，否则可能会导致线路开关失灵时无法启动母差跳开母线上的开关，使故障无法及时切除，影响系统稳定。

（3）602保护单独停用检修时（此时631失灵保护运行），若工作中需要分开直流电源空开，只能分开602屏后相应的PSL-602保护直流空开1DK，而不能分开直流分屏上的直流电源空开，因为PSL-631失灵保护装置与PSL-602保护装置共用直流分屏第二组直流电源。

4.3 931保护停、启用操作要点

（1）在线路运行状态下，当931屏中的931保护需单独停用检修而602保护继续运行时，此时将931保护屏上的分相跳闸出口压板、分相启动失灵压板全部取下即可。由于602保护在运行，602重合闸不须停用。

（2）931保护单独停用检修时（此时CZX-12A操作箱运行），若工作中需要分开直流电源空开，则只能分开931屏后相应的RCS-931保护直流空开DK，而不能分开直流分屏上的直流电源空开，因为盐都变220kV直流电源分屏上931保护电源和操作箱操作电源是同一空开控制的。

4.4 631失灵保护停、启用操作要点

（1）停用631失灵保护（线路陪停），除退出该断路器的失灵起动母差压板15LP13外，还应将931和602保护本身的分相启动失灵压板也退出。

（2）当220kV母差保护校验或母差回路工作需停用母差时，应退出各线路保护屏上断路器的失灵起动母差压板15LP13，以防止失灵启动母差出口逻辑。

5.结束语

RCS-931A和PSL-602二次回路的特点决定了它们运行配合关系的特殊性，也对运行操作提出了更高的要求，运行人员应充分了解其特殊性和运方要求，除了要熟悉二次回路，更要领会它们的操作要点，保证运行操作的正确性，避免发生误操作，造成系统事故。

[1]盐都变220kV线路保护原理图.

[2]江苏省电力公司500kV变电站通用运行规程.

[3]南瑞RCS-931A说明书.

[4]南自PSL-602说明书.

[5]盐都变省调定值单.