宗关变电站110 kV失灵功能完善的实现

周子恒，殷小军，王逸霏，邓 辉

(国网湖北省电力有限公司武汉供电公司，湖北 武汉 430000)

1 宗关110 kV失灵功能完善的背景

220 kV宗关变电站母线的电源引自220 kV舵落口变电站的220 kV舵宗一回和舵宗二回。舵宗一回、舵宗二回的距离二段保护范围由于整定过程中不可调和的原因落到了110 kV的线路上。舵宗一回连接宗关变电站#1主变，舵宗二回连接宗关变电站#2主变。舵宗一回、舵宗二回的距离二段动作时间为0.5 s，而宗关变电站#1、#2主变的中压侧后备保护动作时间分别为2.9 s和3 s。110 kV线路上的断路器在故障时无法跳闸，应由主变中压侧后备保护切除，由于此处中压侧后备保护动作时间慢于舵宗一回、舵宗二回的距离二段动作时间，这可能导致220 kV线路保护先动作，从而造成更大范围的线路被切除。此次增设的失灵保护[1,2]动作时间为0.2 s，快于舵宗一回、舵宗二回距离二段的动作时间，可以保证在尽可能短的时间内切除尽可能小的范围。

宗关220 kV变电站现有主变2台，110 kV系统为双母线接线，现有110 kV出线10回，本站前期已配置110 kV母线保护，但110 kV母线保护无失灵保护的功能。本次改造完善110 kV母线失灵功能，原110 kV母线保护屏备用位置增加联跳压板，增加各支路起动失灵开入，同时增加110 kV母差保护动作起动主变失灵及联跳主变功能。原110 kV母差程序RCS-915AB不具备联跳功能，需将原母差程序更换为最新版本。本次工程采用保护装置备用跳闸出口作为110 kV线路保护、主变保护启动失灵。

2 宗关110 kV失灵功能完善所涉回路

2.1 保护回路介绍

此次宗关变电站110 kV母线保护屏柜内共有RCS-915母线保护、RCS-918解复压装置和MNP3-A母线模拟盘三个装置。

本次宗关110 kV失灵完善是在已有南瑞RCS-915母线保护装置中加入失灵功能，该屏柜与各支路的电流回路、跳闸回路和刀闸位置回路基本保持与安装母差保护装置时相同的接线。但由于RCS-915母线保护装置仅在支路1和支路16可实现失灵联跳功能，故#1主变、#2主变中压侧开关间隔的电流、跳闸、刀闸位置回路均需移至这两个支路。

此外，还需注意的是，对于有重合闸功能的线路支路，母线保护跳闸回路中若因其线路保护装置中的永跳备用接点已经用完，而不得不使用了保护跳闸接点，必须另外单独设立闭锁重合闸的回路。

本次需要新增的装置外部回路主要有：主变支路的解除复压闭锁回路；主变、母联、线路支路的启失灵回路；主变支路的失灵联跳回路。

此外，RCS-915母线保护装置内三跳启失灵接点需厂家到场配线，将其从装置背板引至端子排。

2.2 主要新增回路走向

(1)启失灵回路走向

由于110 kV线路不存在非全相运行，故启失灵回路中仅串入各支路保护装置中的三相出口跳闸接点。启失灵回路走向如图1所示。

图1 启失灵回路走向示意图

对于主变支路，启失灵回路经RCS-915装置提供正电源，经主变屏中压侧出口跳闸接点，到主变屏“启失灵压板”，回到RCS-915装置。对于母联支路，启失灵回路经RCS-915装置提供正电源，经母联屏出口跳闸接点，到母联屏“启失灵压板”，回到RCS-915装置。对于线路支路，启失灵回路经RCS-915装置提供正电源，经线路屏中压侧出口跳闸接点，到线路屏“启失灵压板”，回到RCS-915装置。

(2)失灵联跳回路

失灵联跳回路由主变保护屏提供电源，经RCS-915装置失灵保护出口接点，经母线屏“失灵联跳压板”，回到主变屏。特别注意的是，此处“失灵联跳压板”是功能压板，并非出口压板，张贴压板标签时，应注意颜色区分。失灵联跳回路走向如图2所示。

图2 失灵联跳回路走向示意图

(3)主变支路解除复压闭锁回路

RCS-918装置为解复压装置，它在解复压回路中。此外，为配合RCS-918的解复压功能，RCS-915也需接入另一回路中，共同完成解复压功能。解除复压闭锁回路走向如图3所示。

图3 解除复压闭锁回路走向示意图

在解复压回路中，由RCS-918装置提供正电源，经主变屏中压侧出口跳闸接点，再经主变屏“解918装置复压闭锁压板”，回到RCS-918装置。另一辅助回路中，由RCS-915装置提供正电源出发，到主变屏中压侧出口跳闸接点，再到主变屏“解915装置复压闭锁压板”，回到RCS-915装置。

3 调试过程

3.1 挪位支路的电流采样试验

工程开始前停用母线保护装置时，已在汇控柜处将各支路的电流互感器供母线保护装置使用的二次绕组封住，故此时应在母线屏端子排上划开各相连片，并在内侧通量。此外，应将母线屏各保护功能压板退出。为方便调试，可将RCS-915装置的各支路调整系数暂时设为1，使得继电保护试验装置所通采样值与RCS-915装置的采样值相等。为防止接错相别，还应将各支路的三相电流值设成不同值。

3.2 挪位支路的跳闸回路验证试验

首先，应做好安全措施，将所有支路各间隔的保护屏内的母线保护装置跳闸回路正电源外部电缆和R33跳线均从端子排解开。接着，断开母线屏的PT二次电压空开，形成复压闭锁元件开放条件，投母差功能压板，投入所要试验对应挪位支路的母线屏跳闸压板。然后在试验支路所在的母线上选一条支路向母线保护装置通入大于母差定值的电流。同时在所试验挪位支路对应的间隔保护屏内用万用表测量解开的正电源外部电缆与R33跳线之间的通断，若在保护动作时接通，则所挪位支路的跳闸回路外部接线无误。

3.3 未挪位支路的跳闸回路验证试验

投入所需验证支路的母线屏跳闸压板，不验证的支路所对应的跳闸压板上孔金属部位用绝缘胶带包好。断开母线屏的PT二次电压空开，形成复压闭锁元件开放条件，投入母差功能压板。将各支路间隔保护屏内的跳闸回路正电源外部接线以及跳线R33均接入对应位置。选取一条与需验证支路挂在同一母线上的其他支路通入母差电流，在母差动作时测量母线屏上所验证支路所在母线上所有开关间隔的跳闸压板下孔内的电位，若均为正电位，则说明所验证的跳闸回路无误。

3.4 启失灵回路验证试验

在母线屏处投入失灵保护功能压板，断开所有支路的跳闸压板，将所需验证的这一支路强制手动固定于某一母线上。可分两次在母线屏和所需验证支路开关间隔的保护屏分别将启失灵正电源与启失灵接点短接，并在母线屏对应支路电流端子排处同时给一大于失灵动作电流的电流。两次都仅在所验证支路母线屏跳闸压板下孔内有正电位，说明启失灵回路在母线屏和外围屏柜的接线都正确。

3.5 解复压回路和失灵联跳回路的验证

选择一台主变其中一套保护，投入母线屏处的失灵功能压板和失灵联跳压板，断开各支路的母线屏处跳闸压板。主变屏处的启失灵正电源与启失灵接点可提前短接好。在通入启失灵电流的同时，将其对应RCS-918装置的光耦正与解复压闭锁正电源用软线短接，将其对应的RCS-915装置解复压公共端与失灵解除电压闭锁接点也短接。做上述试验时，可提前解开主变屏失灵联跳回路的R01、R03外部接线，测量外部接线的通断，若回路连通即可；此外再退母线屏该支路失灵联跳压板重做一次，回路变为不通，说明接线正确。母线屏柜处复验时，还原主变屏柜R01和R03的接线，测量失灵联跳压板下方孔内电位，试验时有正电位，说明母线屏柜处接线无误。

4 完善失灵功能后对后续工作的影响

(1)后续在进行宗关主变和110 kV线路定检时，安全措施注意断开110 kV启失灵压板。

(2)后续在进行宗关110 kV线路定检时要验证110 kV失灵功能完善工程中启失灵回路内各支路跳闸接点能否正确动作。

(3)后续在进行宗关主变定检需验证中压侧启失灵、解复压二次回路内各支路跳闸接点能否正确动作。