鹅城换流站交流场保护与常规保护的差异

蒋璇　温亮　徐开拓

【摘 要】三广直流输电工程鹅城换流站于今年3月进行了年度检修，其交流场保护与湖南省内的交流500kV变电站保护有很大的不同，笔者在此详细介绍交流场的接线情况，控制保护回路以及中开关联锁逻辑，为今后的年度检修工作提供一个参考。

【关键词】联锁；ACP；AFP；三相不一致

0 概述

1）鵝城换流站一次接线情况：鹅城换流站交流场与常规交流站一样采用3/2接线方式，共有四串，均为完整串，其中第一串为滤波器和#1换流变，第二串为滤波器和#2换流变，第三串为滤波器和鹅博甲线，第四串为鹅博乙线。交流送出系统为500kV鹅博甲线、鹅博乙线，连接至南方电网500kV博罗变电站。

2）名词释义：ACP：交流场控制保护屏；

AFP：交流滤波器控制保护屏；

ALP：交流线路保护屏；

CBP：断路器保护屏。

1 控制回路以及测控功能的实现

目前，交流变电站广泛操作箱直跳断路器机构的方式，鹅城换流站则是采用保护操作箱至ACP（交流场控制保护），如果是滤波器，则为AFP（交流场滤波器保护），然后由ACP或者AFP实现跳闸，结构图如图1：

图1 鹅城控制回路结构图

2 中开关联锁逻辑

常规交流站中开关，若允许重合闸，则除重合闸滞后边开关外，无其他特殊运行方式。而鹅城换流站，中开关特殊运行方式下应满足以下联锁逻辑：

1）若换流变与大组交流滤波器共串，两个边开关三相跳开仅中开关运行时，会出现直流单极带滤波器运行，须立即闭锁相应直流单极（鹅城换流站第一、二串有此方式且具备该功能）；

2）若大组交流滤波器与交流线路共串，两个边开关三相跳开仅中开关运行时，会出现交流滤波器带交流线路运行，须立即跳开中开关；

在此种特殊工况下，若线路出现单相故障，线路侧边开关Q1 将单相跳开后重合，开关保护的重合闸动作时间加上开关的分合闸动作时间超过了换流变及滤波器的非全相运行耐受时间，会对换流变及滤波器造成损坏。为避免此种情况，在上述工况下应在线路侧开关单相跳开时三相连跳中开关，中开关跳闸控制逻辑如下：若大组交流滤波器与交流线路共串，且大组交流滤波器与母线间的边开关停运的情况下，如果交流线路发生单相故障，须切除相应的大组交流滤波器（鹅城换流站第三串有此方式且具备该功能）。

此外，根据国网公司要求，换流站开关应满足以下联锁逻辑（鹅城换流站无以下特殊运行方式）：

1）若换流变与交流线路共串，两个边开关三相跳开仅中开关运行时，会出现直流单极带交流线路运行，无交流滤波器提供无功，须立即闭锁相应直流单极；

2）若大组交流滤波器与主变、厂用变共串，两个边开关三相跳开仅中开关运行时，会出现交流滤波器带主变或厂用变运行，须立即跳开中开关；

3）若换流变与主变共串，两个边开关三相跳开仅中开关运行时，会出现直流单极带主变运行，须立即闭锁相应直流单极；

4）若换流变与交流线路共串，且换流变与母线间的边开关停运的情况下，如果交流线路发生单相故障，会发生直流非全相运行，须闭锁相应直流单极。

3 断路器三相不一致保护

常规500kV交流变电站中断路器三相不一致保护的动作条件为任意一相开关跳位，并且不一致零序电流或者负序电流达到动作值，经延时（500kV一般整定为1.2S）则三相不一致保护出口跳开三相开关；而鹅城换流站则不同，其三相不一致动作条件为任意一相开关跳位且无流，则经固定延时三相不一致保护出口，并不需要判别零序和负序电流。之所以会不判别零序和负序电流，跟鹅城换流站的负荷接线有关，例如第四串为鹅博乙线和站用变，站用变负荷较小，反映到高压侧电流几乎为零，所以总也达不到零序定值，非全相时会发生拒动，故只有把断路器保护设置为不经过零序或者负序，才能够使该保护正确动作。

4 结论

鹅城站交流场保护多采用国产保护，就整体来说，这些保护跟交流站有很多相似之处，但是有很多细微方面的差别，如果仅仅用交流500kV变电站的思维想当然进行工作，就会造成一些疏忽，例如在操作箱处量跳合闸线圈电阻是量不出来的，必须在断路器汇控柜量取。所以只有不断的总结学习，才能搞吃透换流站保护技术，为今后鹅城站的安全稳定运行奠定良好的技术基础。

【参考文献】

[1]国家电网公司继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]继电保护实用技术问答[M].中国电力出版社.

[3]尹项根，等.电力系统继电保护[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[4]熊信银，等.电气工程基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[责任编辑：杨玉洁]