RCS―900系列线路纵联保护装置在发电厂中的应用[权威资料]

RCS900 系列线路纵联保护装置在发电厂中的应用 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要： 本文主要介绍了平电公司 220kV 线路新选配的 RCS-900 系列纵联保护装置的基本情况，以及该保护的特点和原理，对发电厂技改同类线路保护非常具有参考价值。 Abstract： This paper describes the basic situation and characteristics and principles of the pilot protection device for PWEPCs 220kV line （ RCS-900 series） .When other power plants reform similar circuit protection devices， this paper has a very important reference value. 关键词： 线路；纵联；原理；发电厂；应用 Key words： line； pilot protection； principle；power plant； application TM6 A 1006-4311（ 2013） 09-0114-02 0 引言 平电公司 220kV 平芦 2731 线及 2701、 2704 断路器保护、 220kV 洛平 2771 线及 2702、 2703 断路器保护于 2011 年6 月更换为南瑞 RCS-900 系列保护（原为南瑞 LFP-900 系列）。 RCS900 秉承了 LFP-900 系列微机保护先进的技术原理、可靠的硬件设计思路、成功的运行经验。同时在全新的软、硬件平台下，使保护性能更加完善，辅助功能更多。其中 2731 线相关保护共 3 面屏，屏 1 为线路第一套保护、 2701断路器保护、第一套线路收发讯机；屏 2 为线路第二套保护、 2704 断路器保护、第二套线路收发讯机；屏 3 为 2701 断路器操作箱， 2704 断路器操作箱。 2771 线相关保护共 3 面屏，屏 1 为线路第一套保护、 2702 断路器保护、第一套线路收发讯机；屏 2 为线路第二套保护、 2703 断路器保护、第二套线路收发讯机；屏 3 为 2702 断路器操作箱， 2703 断路器操作箱。断路器保护为 RCS-921，线路保护为双重化配置，分别为第一套保护（微机方向高频保护）为 RCS-901，第二套保护（微机高频闭锁保护）为 RCS-902，收发讯机为 PCS-912，断路器操作箱为 CZX-22R2。 RCS-901 包括以纵联变化量方向和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速 段保护，由三段式相间和接地距离及多个延时段或反时限零序方向过流构成全套后备保护。 RCS-902A 包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速 段保护，由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成全套后备保护。 针对作为主保护的纵联保护实现方式 RCS-900 系列保护有着独特而完善的逻辑实现方式，本文结合 RCS-901A、RCS-902A 保护纵联保护启动后逻辑图进行南瑞 RCS-900 系列纵联保护特点进行简述，并对特别故障类型造成的动作情况进行详解。 1 闭锁式纵联保护简介 方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向（即对两侧的故障方向进行比较）作出判断，然后通过高频信号作为综合的判断决定是否跳闸。一般规定指向线路的方向为正方向，从线路指向站内的方向为反方向。当任一侧方向元件判断为反方向时，不仅本侧保护不跳闸，而且有收发信 机发出高频电流，对侧收发信机收到闭锁信号后输出脉冲闭锁该侧保护，这就是闭锁式方向纵联保护的工作方式。在外部故障时是近故障侧的方向元件判断为反方向故障，所以是近故障侧闭锁远离故障侧；在内部故障时两侧方向元件都判断为正方向，都不发送高频电流，两侧收发信机接受不到高频电流，不输出闭锁脉冲去闭锁保护，于是两侧方向元件均用作于跳闸。 闭锁式纵联保护是以收不到高频信号为保护动作跳闸的必要条件，这样的高频信号是闭锁信号。在使用闭锁信号时，一般采用相地耦合的高频通道（如图 1）。高频通道主要由阻波器 1、耦合电容器 2、结合滤波器 3、高频电缆 4 和收发讯机 5 组成。 2 RCS-900 系列保护纵联保护特点 RCS-900 系列纵联保护逻辑图如图 2、图 3，后面将结合逻辑图将详细分析远方启动、先收讯后停讯、防功率倒方向等设置的配置意义。 远方启动原则：在区外故障，如图 4 中 F 点发生短路，流过 MN 线路的电流足以使 M 侧的两个启动元件启动，可是由于某种原因，靠近故障侧（ N 侧）的启动元件万一不能启动，为了防止正方向误动作，发信机可以采用两种方式来启动：一种是由启动元件启动；另一种是通过收信机的输出启动。这样以 来即使在外部故障时只有一侧的启动元件启动，另一侧接受到远方传来的信号也可以将发信机启动起来，这就是所谓的远方启动，发信机由收信机启动形成闭环。当单侧电源线路发生内部故障时，受电侧被远方启动有可能发生停信导致保护被拒动，为了防止这种情况的发生，一般采用如下办法： 1）负荷侧如果启动元件启动，在加入一个超范围的工频变化量阻抗继电器 Z （ 901），或反方向动作的阻抗继电器 Z_ （ 902）。当其他的方向元件、阻抗元件不动作而Z （ 901）动作或 Z_ （ 902）不动作时，开放跳闸。 2）特殊运行方式下，启动元件可能不动作 时，根据要求需投入弱馈压板，当任一个相电压或相间电压降低到小于 0.6 倍额定电压时，将远方起信推迟 100mS，让电源侧跳闸。这是因为如果弱电侧三相电流几乎为零，其保护安装处的电压就近似为短路点电压，故障相或相间的电压降低，可以反映线路故障，延时发信确保对侧保护在这段时间内可靠跳闸。当任一个相电压或相间电压降低到小于 0.6 倍额定电压时就会将远方起信推迟 100ms 导致电源一侧跳闸。因为，如果弱点侧三相电流几乎为零的时候保护安装处的电压就近似的认为是短路点的电压，由于故障相或相间的电压降低并且反映了线路故障，在延时 发信确保对侧保护这段时间内就能可靠地跳闸。 先收讯后停讯的原则：区外故障，为防止启动元件与正方向元件动作时间的不配合而误动作，特别是远端保护，需要近端的发讯信号闭锁，总结了多年运行经验，规定必须先收到信号 8ms 才允许正方向停讯。 如图 4，如果没有 8ms 延时，上图中 F 点发生短路后，M 侧高定值启动元件启动， M 侧判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即停信，此时对侧（ N 侧）发的闭锁信号还可能未到达 M 侧，尤其是在 N 侧是远方起信的情况下。所以 M侧保护不经延时停信后由于收信机收不到信号将造成保护误动。 防功率倒方向误动：为了防止发生区外故障在断合开关的过程中故障功率出现倒方向，同时为了防止短路时一侧正方向元件未返回而另一侧正方向元件已动作出现的瞬时误动作，因此在装置内设置了有功率倒方向的延时回路。如图 5。 保护设于 1、 2 二端，若图示短路点发生故障， 1 为正方向， 2 为反方向， M 侧停信， N 侧发信，开关 3 跳开时，故障功率倒向可能使 1 为反方向， 2 为正方向，如果 N 侧停信的速度快于 M 侧发信，则 N 侧可能瞬间出现正方向元件动作同时无收信信号，这种情况可以通过当连续收信 40ms 以后，方向比较保护延 时 25ms 动作的方式来躲过。此方法的缺点是如果紧接着发生内部故障则保护的动作稍有延迟，不过延时很短。 位置停信：如果高定值启动元件启动后同时又收到了任一相跳闸位置继电器的动作信号并且确认该相没有电流时应当立即停信。在启动元件启动后本断路器由单相或者三相跳闸了，这就说明本线路上发生了短路本侧保护动作，因而产生了跳闸。对于这种情况，为了有利于对侧纵联方向保护跳闸，应当马上采取停信措施。 其他保护动作停信：在保护装置的后端子上有 “ 其他保护动作 ” 的开关量输入端子，用于停信。本站为四边形接线方 式，如图 6，当在 2702 断路器与其 TA 间发生故障时，不在线路保护范围之内，启备变保护动作跳开 2702 开关，但故障仍未隔离， 2702 断路器失灵保护动作后经其他保护动作接点停信让对侧纵联保护动作。 当接线为双母带旁路方式时，该接点接母线保护动作接点，在母线保护动作后该接点闭合，当出现开关与 TA 间故障时，纵联方向保护得知母线保护动作后立即停信，对侧纵联保护动作跳闸切除故障。 3 结语 RCS-900 系列保护在纵联通道逻辑上经过充分考虑，结合丰富的运行经验已非常完善。该套保护装置投入运 行后，可大大提高该公司厂用电系统供电可靠性，确保该公司四台机组更加安全可靠运行。 参考文献： 1作者：南瑞继保电气有限公司， RCS-901 系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书 . 2作者：南瑞继保电气有限公司， RCS-902A（ B/C/D）型超高压线路成套保护装置技术说明书 . 3张言权 .高压电网继电保护动作后检查方法探讨 J.广东科技， 2008（ 06） . 阅读相关文档 :抹灰外墙龟裂的分析与防治 公路施工技术管理探究 锚、索、梁在大型设备组装 硐室中的设计与应用 填海场地超高层建筑桩基试验研究 浅析对供货合同索赔的认识与研究 影响工程审价准确率的有关问题及对策 大型高炉热风总管抢修及修复技术 土钉墙支护结构在深基坑围护中的实际应用 我国开展供应链安全项目的挑战与对策 采空区计量单位及单价决算依据探讨 公路桥梁养护管理研究 浅谈园林绿化工程施工质量管