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[摘 要] 本文对保护装置中主要保护功能的调试方法加以论述。为今后超高压线路保护的调试工作提供了参考。
[关键词] 750千伏线路 保护装置 调试
保护调试仪器采用微机继电保护装置测试仪,仪器精确度应高于0.5级。调试方法为:调试前将调度单位下达的定值输入保护装置,先通入正常运行电压及电流量,待装置进入正常运行状态后再突然转为模拟故障量,检查保护装置的动作情况是否
正确。试验接线如图1所示:
图l试验接线图
1.日本三菱骶D—H2型光纤纵差保护
1.1PCM电流差动元件
按照图1接线,保护只投入电流纵差保护,调试过程分两部分,先进行自环调试,再进行通道联调。
1.1.1自环调试。
首先进入调试状态,用保护内部的控制字设定,让保护软自环运行。PCM电流差动保护的比率差动特性分为三个区,但是单机自环时无法分区校验动作特性,只能对K1定值进行校验。
加入1.05倍的K1单相电流,保护应按故障相出口跳闸。
1.1.2两侧保护通道对调
将两侧保护接入通道,因两侧的变比一样,所以定值“CTM”整定为“l”,定值“CMSYN”一侧选“MASTER”,另一侧选“SLAVEl”。
●两侧联调时,定值、控制字按实际运行方式整定,一侧开关在合位,并加全相电流电压,另一侧应显示对侧电流和开关位。
●由于两侧无法加入同源故障量,故无法校验制动特性。
因目前装置没有到现场,而且对调方面的资料又非常有限,详细对调方法目前还无法描述。
1.2距离保护
按照图l接线,只投入距离保护,加入正常額定电压,待PT断线告警复归后,通入故障量,具体方法如下:
当m=0.95时,本段保护可靠动作;
当m=1.05时,本段保护不动作。
应分别对I、II、Ⅲ段的接地及相间故障进行校验。
c)反方向故障:故障电流I=2In,相角设为270度,故障相电压设为5V,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路故障,保护应不动作。
2.南瑞RCS-931型光纤纵差保护
2.1工频变化量距离保护调试
按照图1接线,保护只投入工频变化量距离保护,调试方法如下:
a)正方向单相接地时:模拟故障电流I=In,相角为灵敏角;模拟故障电压U=m(1+IZset)-3。
当m=0.9时,保护动作,动作时间应小于20ms;
当m=1.1时,保护不动作。
b)正方向相间故障时:模拟故障电流I=In,相角为灵敏角;模拟故障电压U=m2Izset-3。
当m=0.9时,保护动作,动作时间应小于20ms
当m=1.1时,保护不动作。
2.2光纤电流纵差保护
按照图1接线,保护只投入电流纵差保护,调试过程分两部分,先进行自环调试,再进行通道对调。
2.2.1自环调试。
首先用单膜尾纤将保护的发与收短接,将保护装置定值按自环整定。RCS-931定值中“投纵联差动保护”,“专用光纤”,“通道自环试验”均置“l”,然后复位装置让保护自环运行,“通道异常”指示灯灭。
由于是自环试验,加入的故障电流应按定值的1/2进行计算,具体如下:
加入1.05倍Ih/2单相电流,保护选相单跳,动作时间30毫秒以内,此为稳态一段差动继电器,Ih为“差动电流高定值”、4Un/Xcl中的高值;
加入1.05倍Ih/2单相电流,保护选相单跳,动作时间60毫秒左右,此为稳态二段差动继电器,Im为“差动电流低定值”、1.5UnlXcl中的高值;
零序一段差动较复杂一点,装置一态加入三相额定电压,三相电流值为0.5Un/Xcl,相角电流超前电压90度,二态进入故障状态,降低故障相电压,故障相电流为Iqdo、0.6Un/Xcl中的大值的1.05倍,角度为灵敏角,保护选相动作,时间100毫秒左右。
2.2.2两侧保护通道对调
将两侧保护接入通道,假设M侧CT变比为1500/1,N侧CT变比为1200/5。
“专用光纤”控制字按实际整定:接PCM复用通道时置O,专用时置1。“主机方式”一侧置1,另一侧置0。M侧“TA变比系数”为1,N侧为1200/1500=0.8。
在M侧加入1A电流,N侧显示(1/1)*5=5A;在N侧加入1A电流,M侧显示(1/5)*O.8*1=0.16A。
跳闸校验:将N侧开关分位,M侧加入单相电流Ih,M侧保护可选相动作;将M侧开关分位,N侧加入单相电流Ih,M侧保护可选相动作;动作时间30毫秒左右。两侧开关均在合位,M侧加入电流m,要有5伏零序电压,故障时间140毫秒以上,两侧保护选相动作M侧动作时间120毫秒左右,N侧lO毫秒左右。实际N侧在M侧动作后才动作。N侧试验方法相同。
2.3距离保护
按照图1接线,只投入距离保护,加入正常额定电压,待“PT断线”信号灯复归后,通入故障量,具体方法如下:
当m—0.95时,本段保护可靠动作;
当m=1.05时,本段保护不动作。
c)反方向故障:故障电流I=2In,相角设为负灵敏角,故障相电压设为O.5倍I段定值对应的故障电压,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路
故障,保护应不动作。
2.4零序保护
按照图l接线,只投入零序保护,加入正常额定电压,待保护进入正常运行状态后,通入故障量,具体方法如下:
3.四方CSC-101A型高频允许距离保护
3.1高频保护
按照图1接线,只投入高频保护,由于是复用载波通道,而音频接口在主控楼通信载波室,因此本保护单体调试对采用“自环方式”,也就是将本装置发信接点与收信接点短接,形成自发自收的“自环方式”。
3.1.1高频距离保护
加入正常额定电压,待“PT断线”告警复归后,通入故障量,具体方法如下:
当m=0.95时,高频距离保护可靠动作:
当m=1.05时,高频距离保护不动作。
3.1.2高频负序保护
模拟区外转区内,相间瞬时故障,故障量为:
I=m3I2/√3,3U2>IV。
3I2为纵联负序方向电流定值;
当m=1.05时,本段保护可靠动作;
当m=0.95时,本段保护不动作。
3.1.3高频零序保护
模拟区外转区内,单相瞬时故障,故障量为:I=m3I0,3U0)1.5V
3I0为纵联零序方向电流定值;
当m=1.05时,本段保护可靠动作;
当m=0.95时,本段保护不动作。
3.1.4反方向故障
故障电流I=2In,相角设为270度,故障相电压设为5V,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路故障,高频保护应不动作。
3.2三段式距离保护
按照图l接线,只投入距离保护,加入正常额定电压,待“PT断线”:信号灯复归后,通入故障量争具体方法如下t
当m=0.95时,本段保护可靠动作;
当m=1.05时,本段保护不动作。
c)反方向故障:故障电流I=2In,相角设为270度,故障相电压设为O.5倍I段定值对应的故障电压,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路故障,保护应不动作。
4.四段零序保护
按照图1接线,只投入零序保护,加入正常额定电压,待保护进入正常运行状态后,通入故障量,具体方法如下:
4.1零序反时限保护
按照图1接线,只投入零序反时限保护,分别选择各种反时限曲线进行校验,加入正常额定电压,待保护进入正常运行状态后,模拟单相接地故障:
模拟正方向故障,故障相电压为10V,方向为正方向,通入不同倍电流定值的故障电流,测量动作时间,动作时间与反时限曲线公式计算出的动作时间进行比较,误差应小于20ms。
模拟反方向故障,保护应可靠不动。
5.结束语
以上介绍了750kV线路保护装置的调试方法进行了讨论,通过理论指导实际,取得了不错的效果,为我国首条750kV线路的顺利投运奠定的坚实的基础。■
参 考 文 献
[1]席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J].黑龙江科技信息,2009,(26).
[2]王磊,吉木斯.浅析现代继电保护和厂用电自动化技术[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C],2006.
[3]唐伟.微机继电保护的电磁兼容问题分析[J].科技传播,2010,(09).
[关键词] 750千伏线路 保护装置 调试
保护调试仪器采用微机继电保护装置测试仪,仪器精确度应高于0.5级。调试方法为:调试前将调度单位下达的定值输入保护装置,先通入正常运行电压及电流量,待装置进入正常运行状态后再突然转为模拟故障量,检查保护装置的动作情况是否
正确。试验接线如图1所示:
图l试验接线图
1.日本三菱骶D—H2型光纤纵差保护
1.1PCM电流差动元件
按照图1接线,保护只投入电流纵差保护,调试过程分两部分,先进行自环调试,再进行通道联调。
1.1.1自环调试。
首先进入调试状态,用保护内部的控制字设定,让保护软自环运行。PCM电流差动保护的比率差动特性分为三个区,但是单机自环时无法分区校验动作特性,只能对K1定值进行校验。
加入1.05倍的K1单相电流,保护应按故障相出口跳闸。
1.1.2两侧保护通道对调
将两侧保护接入通道,因两侧的变比一样,所以定值“CTM”整定为“l”,定值“CMSYN”一侧选“MASTER”,另一侧选“SLAVEl”。
●两侧联调时,定值、控制字按实际运行方式整定,一侧开关在合位,并加全相电流电压,另一侧应显示对侧电流和开关位。
●由于两侧无法加入同源故障量,故无法校验制动特性。
因目前装置没有到现场,而且对调方面的资料又非常有限,详细对调方法目前还无法描述。
1.2距离保护
按照图l接线,只投入距离保护,加入正常額定电压,待PT断线告警复归后,通入故障量,具体方法如下:
当m=0.95时,本段保护可靠动作;
当m=1.05时,本段保护不动作。
应分别对I、II、Ⅲ段的接地及相间故障进行校验。
c)反方向故障:故障电流I=2In,相角设为270度,故障相电压设为5V,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路故障,保护应不动作。
2.南瑞RCS-931型光纤纵差保护
2.1工频变化量距离保护调试
按照图1接线,保护只投入工频变化量距离保护,调试方法如下:
a)正方向单相接地时:模拟故障电流I=In,相角为灵敏角;模拟故障电压U=m(1+IZset)-3。
当m=0.9时,保护动作,动作时间应小于20ms;
当m=1.1时,保护不动作。
b)正方向相间故障时:模拟故障电流I=In,相角为灵敏角;模拟故障电压U=m2Izset-3。
当m=0.9时,保护动作,动作时间应小于20ms
当m=1.1时,保护不动作。
2.2光纤电流纵差保护
按照图1接线,保护只投入电流纵差保护,调试过程分两部分,先进行自环调试,再进行通道对调。
2.2.1自环调试。
首先用单膜尾纤将保护的发与收短接,将保护装置定值按自环整定。RCS-931定值中“投纵联差动保护”,“专用光纤”,“通道自环试验”均置“l”,然后复位装置让保护自环运行,“通道异常”指示灯灭。
由于是自环试验,加入的故障电流应按定值的1/2进行计算,具体如下:
加入1.05倍Ih/2单相电流,保护选相单跳,动作时间30毫秒以内,此为稳态一段差动继电器,Ih为“差动电流高定值”、4Un/Xcl中的高值;
加入1.05倍Ih/2单相电流,保护选相单跳,动作时间60毫秒左右,此为稳态二段差动继电器,Im为“差动电流低定值”、1.5UnlXcl中的高值;
零序一段差动较复杂一点,装置一态加入三相额定电压,三相电流值为0.5Un/Xcl,相角电流超前电压90度,二态进入故障状态,降低故障相电压,故障相电流为Iqdo、0.6Un/Xcl中的大值的1.05倍,角度为灵敏角,保护选相动作,时间100毫秒左右。
2.2.2两侧保护通道对调
将两侧保护接入通道,假设M侧CT变比为1500/1,N侧CT变比为1200/5。
“专用光纤”控制字按实际整定:接PCM复用通道时置O,专用时置1。“主机方式”一侧置1,另一侧置0。M侧“TA变比系数”为1,N侧为1200/1500=0.8。
在M侧加入1A电流,N侧显示(1/1)*5=5A;在N侧加入1A电流,M侧显示(1/5)*O.8*1=0.16A。
跳闸校验:将N侧开关分位,M侧加入单相电流Ih,M侧保护可选相动作;将M侧开关分位,N侧加入单相电流Ih,M侧保护可选相动作;动作时间30毫秒左右。两侧开关均在合位,M侧加入电流m,要有5伏零序电压,故障时间140毫秒以上,两侧保护选相动作M侧动作时间120毫秒左右,N侧lO毫秒左右。实际N侧在M侧动作后才动作。N侧试验方法相同。
2.3距离保护
按照图1接线,只投入距离保护,加入正常额定电压,待“PT断线”信号灯复归后,通入故障量,具体方法如下:
当m—0.95时,本段保护可靠动作;
当m=1.05时,本段保护不动作。
c)反方向故障:故障电流I=2In,相角设为负灵敏角,故障相电压设为O.5倍I段定值对应的故障电压,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路
故障,保护应不动作。
2.4零序保护
按照图l接线,只投入零序保护,加入正常额定电压,待保护进入正常运行状态后,通入故障量,具体方法如下:
3.四方CSC-101A型高频允许距离保护
3.1高频保护
按照图1接线,只投入高频保护,由于是复用载波通道,而音频接口在主控楼通信载波室,因此本保护单体调试对采用“自环方式”,也就是将本装置发信接点与收信接点短接,形成自发自收的“自环方式”。
3.1.1高频距离保护
加入正常额定电压,待“PT断线”告警复归后,通入故障量,具体方法如下:
当m=0.95时,高频距离保护可靠动作:
当m=1.05时,高频距离保护不动作。
3.1.2高频负序保护
模拟区外转区内,相间瞬时故障,故障量为:
I=m3I2/√3,3U2>IV。
3I2为纵联负序方向电流定值;
当m=1.05时,本段保护可靠动作;
当m=0.95时,本段保护不动作。
3.1.3高频零序保护
模拟区外转区内,单相瞬时故障,故障量为:I=m3I0,3U0)1.5V
3I0为纵联零序方向电流定值;
当m=1.05时,本段保护可靠动作;
当m=0.95时,本段保护不动作。
3.1.4反方向故障
故障电流I=2In,相角设为270度,故障相电压设为5V,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路故障,高频保护应不动作。
3.2三段式距离保护
按照图l接线,只投入距离保护,加入正常额定电压,待“PT断线”:信号灯复归后,通入故障量争具体方法如下t
当m=0.95时,本段保护可靠动作;
当m=1.05时,本段保护不动作。
c)反方向故障:故障电流I=2In,相角设为270度,故障相电压设为O.5倍I段定值对应的故障电压,分别模拟反向单相接地短路故障和反向相间短路故障,保护应不动作。
4.四段零序保护
按照图1接线,只投入零序保护,加入正常额定电压,待保护进入正常运行状态后,通入故障量,具体方法如下:
4.1零序反时限保护
按照图1接线,只投入零序反时限保护,分别选择各种反时限曲线进行校验,加入正常额定电压,待保护进入正常运行状态后,模拟单相接地故障:
模拟正方向故障,故障相电压为10V,方向为正方向,通入不同倍电流定值的故障电流,测量动作时间,动作时间与反时限曲线公式计算出的动作时间进行比较,误差应小于20ms。
模拟反方向故障,保护应可靠不动。
5.结束语
以上介绍了750kV线路保护装置的调试方法进行了讨论,通过理论指导实际,取得了不错的效果,为我国首条750kV线路的顺利投运奠定的坚实的基础。■
参 考 文 献
[1]席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J].黑龙江科技信息,2009,(26).
[2]王磊,吉木斯.浅析现代继电保护和厂用电自动化技术[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C],2006.
[3]唐伟.微机继电保护的电磁兼容问题分析[J].科技传播,2010,(09).