摘 要:纵联电流差动保护是最佳的线路主保护,能够满足继电保护的四性要求[1]。但针对特殊的T型线路纵联电流差动保护,目前的保护设计方案中在三端光差切换至两端光差运行时电网运维人员操作繁琐,仍有优化空间,本文旨在提出一种关于T型线路纵联电流差动保护优化方案,达到减轻电网运维人员劳动强度及操作风险的目的。
关键词:T型线路;纵联电流差动保护;优化设计
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.153
1 引言
随着社会经济的发展,用户对供电需求大大增加,由于供电走廊的限制,同时为了考虑电力建设投资的经济性,在电网规划中,往往会将新建变电站T接入既有线路,这样即能缩小输电线路投资,也可以减少在上级变电站新扩建间隔,大大缩减投资成本[2]。T型线路优化了电力投资成本,但对线路保护来说,单纯的距离保护难以适应T型线路,T型线路纵联电流差动保护才能满足T型线路故障的速动性、选择性、可靠性。T型线路将在110kV电压等级中长期大量存在,所以,探讨最优化的T型线路纵联电流差动保护具有重要的价值。
2 关于T型线路保护最新标准及现有设计
2.1 关于T型线路保护最新标准
在国家电网最新版《10kV— 110(66)kV线路保护及辅助装置标准化设计规范》中,对T型线路纵联电流差动保护作了如下规定。三侧差动保护运行条件为:本侧、对侧1、对侧2三侧保护的“光纤通道一压板”、“光纤通道二压板”均投入(参考图1所示);两侧差动保护运行条件为:仅一组通道压板投入,且该组通道压板对应的两侧装置其它通道压板退出[3]。
从三侧差动保护切换为两侧差动保护的操作(以本侧检修为例):分别在对侧1退出“光纤通道二压板”、对侧2退出“光纤通道一压板”、在本侧退出“光纤通道一压板”、 “光纤通道二压板” 。
2.2 主流保护厂家设计原理
以南瑞继保电气公司的RCS-943T为例进行说明。RCS-943T三侧差动运行条件为:“投三侧差动”软、硬压板及“投三侧差动”控制字均投入;两侧差动运行条件为:“投两侧差动”软、硬压板及“投两侧差动”控制字均投入。
从三侧差动保护切换为两侧差动保护的操作(以本侧检修为例):分别在对侧1、对侧2退出“投三侧差动” 软、硬压板及“投三侧差动”控制字、在对侧1、对侧2投入“投两侧差动”软、硬压板及“投两侧差动”控制字均,同时在本侧退出“投三侧差动” 软、硬压板及“投三侧差动”控制字(本侧、对侧1、2仍然参照图1所示)。
3 存在的問题
按照国网公司最新版《10kV—110(66)kV线路保护及辅助装置标准化设计规范》及主流厂家现行的T型线路纵联电流差动保护的设计,均存在若因某侧停电检修,需要要从三端光差切换为两端光差运行时,电网运维人员需要分别到三个变电站现场进行压板投退,以满足两端光差运行条件。这样存在两个问题:一是,运维人员操作点位多;二是,运维人员操作步骤多,容易导致操作错误。
4 T型线路纵联电流差动保护的优化设计
保护装置仅配置“差动保护投入”软、硬压板(取消投三侧、两侧光差压板),两个压板应为与的关系。例如:对侧2需要转检修时,仅在对侧2同时退出“差动保护投入”软、硬压板,即可从三端光差切换至本侧和对侧1之间的两端光差;为避免压板的误操作,任一侧软、硬压板仅有一个投入时,仍按三端光差运行。即:哪侧需要检修,就在哪侧退出“差动保护投入”软、硬压板,另外两侧自动切换为两端光差运行。如此,电网运维人员仅需在检修侧进行压板操作即可将三侧差动保护切换为两侧差动保护运行,大大减轻了运维人员的劳动强度。同时,该设计方案简化操作步骤能大大降低运维人员误操作的可能性。
同时,保护装置应配置“自环控制字”,当某一侧保护“自环控制字”投入时,再投入“差动保护投入”软、硬压板,不影响已经切换为两端光差运行的保护。继保人员在实际的检修作业前,由运维人员先退出检修侧的“差动保护投入”软、硬压板,检修前的安措实施中,继保人员会拔掉装置尾纤,调试过程中再投入“自环控制字”,试验结束后,先退出“自环控制字”,再恢复装置尾纤,最后恢复“差动保护投入”软、硬压板,足以保证整个检修作业过程的安全性。
目前带光差保护的线路保护装置均配置有“差动保护投入”软、硬压板,理论上可以通过程序升级的方式满足以上优化设计的要求。如果能在退出这个软硬压板的同时让三端光差自动切换为两端光差不但可以降低运行人员的操作风险,同时也能够减少运行人员的操作点位。
5 结束语
本文针对110kV线路特殊的T型线路,提出了一种新型的纵差保护设计原理,能够优化现有设计,达到减少运行人员操作点位,大大减轻运维人员的劳动强度。同时,简化后的操作能大大降低运维人员误操作的可能性。
参考文献:
[1]刘学军.《继电保护原理》[M].北京:中国电力出版社,2007.
[2]雷振锋.关于T接线路差动保护应用的特殊问题探讨[J].电力系统保护与控制,2009(17):176-179.
[3]Q/GDW 1161—2014 《10kV—110(66)kV线路保护及辅助装置标准化设计规范》[S].
[4]南瑞继保电气公司.RCS-943TM 型高压输电线路成套保护装置技术和使用说明书[Z].2010.
作者简介:苟小刚(1986-),男,硕士,工程师,主要从事变电二次设备检修管理工作。