使用综合重合闸的有关问题及提高重合功率的措施.doc

附件二：使用综合重合闸的有关问题及提高重合功率的措施目前各网的220千伏线路广泛采用了综合重合闸，运行以来往往由于重合闸的配置、整定计算、保护相互配合、装置结线、调整试验等方面存在的问题没有得到妥善解决，使重合成功率很低，甚至出现越级跳闸，严重地影响系统的安全运行。为提高重合成功率，防止保护拒动、误动，特提出如下的要求：一、重合闸方式的选择合理选用重合闸方式，是保证系统安全运行的一个重要方面，由于三相重合闸简单可靠，因此，在采用三相重闸可以满足系统运行实际要求的220千伏线路上，应该尽量采用三相重合方式，当根据系统的具体情况，为了保证系统稳定运行和对用户不间断供电的要求，才采用综合或单相重合闸，例如：1.对重要供电地区或用户供电的单电源的单回线。2.对测电源的单回联线式。3.双测电源双回联络线可根据具体条件。装设三相或综合重合闸。4.对三回及多回路的环网系统一般应该选用三相重合闸，只有经过系统稳定计算确有需要时，才考虑采用综合重合闸。为了防止环网系统采用三相重合闸后，在某些特定的运行方式下可能出现不允许的非同期重合情况，可在这些三相重合闸中适当配备检查本线路两侧同期的装置。二、对现有综合重合闸装置的回路结线的基本要求综合重合闸装置的回路结线原则，除应满足三相重合闸的一般要求外(如一次重合，与开关操作机构相适应等)尚应满足如下要求：1.选相元件能正确选相，应保证单相故障只跳故障相，单相重合，多相故障跳三相。若使用综合重合方式，其重合时间应自最后跳闸的一相开始计算。当选相跳闸回路拒绝动作时，装置应以尽可能短的时间跳开三相。2.不论选用单相、三相、综合或停用重合闸的方式，必须保证在各种情况下，该重合时必须重合，不该重合时，不允许误重合。3.后加速要有判别线路全相运行的回路，保证重合于永久性故障时能快速切除故障，而重合于故障已消失的线路上时，不致因保护装置返回慢或系统的暂态过程而错误跳闸。后加速回路最好在重合闸整组复归后始退出工作，允许在此期间内相邻线路故障时的无选择动作。4.在单相重合闸过程中当开关拒绝重合时，应保证不致发生越级跳闸。5.重合闸回路设计要特别重视保证开关设备的安全，即使装置内任一个元件损坏也不应有造成开关设备损坏的危险。6.接到重合闸装置的保护出口回路，均应有讯号表示，讯号继电器参数的选择应保证在各种跳闸组合下均能正确表示，同时，其压降也符合规定。三、整定计算的基本要求1.选相相元件的整定应满足如下的要求(1)对100公里以上线路的阻抗选相元件对本线末端灵敏度应大于1.5，对100公里及以下线路的阻抗选相元件应在保护不误选相的条件下尽可能选取较大的定值。对有可能出现单侧电源及受电小电源的线路，于受电侧应设有低电压辅助选相元件，其动作值应按安装点运行最低电压时发生单相接地故障时，非故障相电压70%整定。(2)采用偏移特性的选相元件时，必须验算在最大负荷情况下，出口单相接地时非故障相的选相元件是否保证不误动作。(3)如选相元件在非全相运行转入独立工作，则还应验算整个重合闸周期内故障相的选相元件不应误动作。2.220千伏线路单相重合闸整定的继电时间，可按0.40.6秒考虑，而重合闸时间的整定，一般应按高频停用的条件考虑(如设有高频时)。只有经过稳定计算证明按高频投入的条件整定对提高输送能力有较大实际的效益(两者通过稳定计算比较)时，始可按高频保护投入的条件进行，此时应保证高频保护能经常投入运行。如果更改重合闸的时间，则应验算系统另序电流三段的动作时限是否合适。3.装置的后加速回路要略带延时接入，其延时应大于保护的返回时间及一、二次回路的暂态过程，一般情况延时不宜小于0.1秒。4.对选用综合重合闸方式的分支线，原则上各侧均应有综合重合闸装置。支接点无电源时，其变压器的中性点可不接地，(或经保护间隙接地)仍应装设简单的单相重合闸。后加速回路应考虑三侧不同时重合的情况，在整定上应保证后加速回路不误动。5.判别相间故障的回路，若用另序电流元件，其定值应保证线路末端单相接地时有足够的灵敏度及快速性。灵敏度应大于1.5(有互感的线路考虑互感，及相继动作等情况)而且在此值下的动作时间应短于线路保护的动作时间(最快的一种)，否则应提高灵敏度。此外尚应验算动作值是否大于出口三相短路的零序不平衡电流，其值暂按最大短路电流的10%计算。否则，应改用零序电压作判别元件，或加设电流速断或辅助的电流选相元件，若设有电流速断或辅助的电流选相元件，不平衡电流可按其动作值的10%计算。若用零序电压作判别元件，其定值应与零序电流一样应满足灵敏度及快速动作的要求，灵敏系数应大于1.5。单相故障切除时，相间故障判别回路应即自动退出，否则判别元件的返回时间应保证大于保护装置出口继电的返回时间。四、对有关保护的要求1.零序电流保护一般情况第一段接N端子，灵敏的第一段及第二段接M端子，第三段接Q或P端子(三跳三合)，对中短距离线路，当第二段定值已能躲开非全相运行，则应接N端子。零序电流保护各段动作值的整定应遵照灵敏度与动作时间均相互配合的根本原则，即使系统非全相运行情况下(包括开关自行跳闸或拒合)，也应遵照上述原则。对三段式的零序电流保护的整定具体要求如下：(1)第一段(瞬时段)动作值除按躲开对侧母线短路最大零序电流(带方向)或躲开两侧母线短路最大零序电流的条件外，尚应躲开本线路非全相运行时可能的最大零序电流。非全相运行最大零序电流可按线路两侧电势差为180计算，如整定值过大，以致保护区过短，相邻线二段保护的灵敏度不能满足时，则应根据调度运行方式组提供的非全相运行可能最大负荷电流的条件计算。为了使全相运行期间第一段有较大的保护区，如条件可能则应增设灵敏的一段，其定值不考虑躲开非全相运行的条件，但在重合闸非全相运行周期内自动退出工作(接重合闸M端子)。(2)第二段的动作值一般是按与各相邻线路第一段相配合，并保证本线末端故障有足够灵敏度的条件整定，个别情况为保证末端故障灵敏度可与某些相邻线的第二段相配合(如与短线路的保护配合)，此时与之配合的线路的第二段在重合闸非全相运行周期内应不退出工作，或在这些线路上不用单相重合闸。二段的动作值如不能躲开本线非全相运行可能出现的最大零序电流时，该段保护应接重合闸的M端子。第二段的整定不应该采用提高动作时限的方法来躲相邻线路重合闸的非全相运行周期。因这种整定方法在相邻线路出现长时非全相运行(如开关拒合)时可能越级跳闸。(3)第三段的整定推荐采用以下方法，动作值与相邻线路第二段的动作值灵敏度配合，时间躲系统重合闸非全相运行周期与相邻线路保护动作时间之和，按此原则系统的零序电流第三段可整定同一时限，在线路单相重合闸周期，由于第二段已退出工作，三段失去配合关系，为避免发生误动作，应将非全相线路的第三段的时限自动降低一个时限阶段，以便与相邻线第三段配合，也就是说正常情况第三段的动作时间是按重合最长的非全相运行周期，与相邻线保护动作时间之和，再加两个时限阶段的条件整定。由于三段按与相邻线第三段灵敏度及动作时限相互配合的原则整定，其最低时限应大于非全相重合闸周期，然后逐级上升，致使动作时间很长，在某些部分还需允许失配。因此，可根据具体情况，适当采用。(4)当零序电流设有方向元件且电压互感器设于线路侧时，回路设计上还应采取非全相运行期间将零序方向元件短接的措施，以保证不失配。2.GCH-1相差高频保护跳闸回路接N端子，为防止拒动、误动，在回路上应采取下列措施：(1)当任何一种保护动作跳三相时，应立即用重合闸的有关继电器的接点直接强迫停讯。(2)出口跳闸继电器动作后应立即使比相回路自保持，直到重合闸装置的起动继电器动作时解除或其他方法。以防止线路两侧相继切除故障时，后跳闸一侧高频拒动。(3)对中长距离线路的保护，为防止比相回路在非全相运行时不能返回应增设强迫返回的回路。该回路在重合闸发出跳闸脉冲时接入。并经一短时间解除。其他类型的相差高频保护，同样应满足以上要求。3.BFG负序方向高频保护(1)推荐接到M端子。(2)如接到M端子须采用非全相自闭锁方式，此时在出口回路应考虑增设自保持回路，保持到重合闸起动继电器动作后即解除，此时BFG保护出口的延时返回时间以选用60毫秒的定值为宜。非全相自闭锁回路应在线路恢复全相运行时即解除闭锁。(3)手动合闸时应有防止开关三相合闸不同时引起任一侧保护误动作的措施。4.距离保护由于距离保护本身设有振荡闭锁，能防止动稳定破坏所造成的误动作，因此当保护所用的电压互感器是接于母线侧时，距离的出口跳闸回路最好接N端子，若电压互感器装于线路侧时则应接M端。重合闸装置应给距离保护引出必要的后加速回路。5.母线差动保护母差的出口回路可根据母线重合闸的需要将出口跳闸接Q端子或接R端子，不论采用那一种重合方式，开关跳三相时，原则上均应使各回路的高频保护停止发讯，对纵差保护断开导引电缆，但对分支线或一个半开关母差动作跳三相不应停止发讯。6.发电机和变压器负序电流保护发电机变压器负序电流保护的整定，应满足与线路保护灵敏度及时间均配合的要求。五、综合重合闸装置现场试验的原则要求综合重合闸的回路结线复杂，试验时除应按装置的技术说明及有关元件的检验规程进行外，需要特别强调进行整组试验，此项试验不能用短路回路中某些接点，某些回路的方法模拟，而应由电压与电流互感器入口端子处，通入相应的电流电压以模拟各种可能发生的故障，并与接到重合闸盘有关的保护一起进行。需要配制与开关跳合闸线圈回路相似的开关模拟回路。在重合闸新安装试验或回路接线有较大的变动时，重合闸装置需要连接到模拟开关回路进行整组动作检验。在认为正确无误之后，再将装置接到实际开关回路重复进行个别必要的整组试验。只有通过这一系列试验之后才能保证装置正确动作。六、对综合重合闸装置回路的改进意见已投入系统运行的各种距式综合重合闸装置的回路结线应满足上述要求。现对上继生产的LZC-1型，阿继JZZC-3型，许继PXH-16型综合重合闸装置提出以下改进意见。1.LZC-1老产品(PLH-12型)(1)增设分相跳闸固定回路，两相跳闸后跳第三相的逻辑回路，用分相固定继电器接点代替，以保证在两相接地短路故障选相元件继续动作时能可靠地跳开三相开关。后加速回路也改用分相后加速的方式。为不增加设备，分相固定继电器可考虑用原回路中的电流重动继电器。(2)停用三相重合闸的回路不可靠，应增设一快速继电器(可用干簧继电器)与合闸固定继电器并联，并在回路作相应的修改。若只使用单相重合闸，可以利用开关三相的位置继电器的接点串联后短路复归CQJ继电器的方法实现闭锁。跳闸不重合的出口继电器增设否定重合闸的回路。2.LZC-1新产品(1)后加速回路的ADJ继电器应改为延时动作，其延时为100150毫秒。(2)重合闸闭锁回路增设快速动作的中间继电器，以提高停用三相重合闸的可靠性。若只使用单相重合闸，可以利用开关三相位置继电器的接点串联后短路复归CQJ继电器的方法实现闭锁。(3)跳闸不重合出口继电器增设否定重合闸的回路。3.JZZC-3型综合重合闸(1)由于2LJA、2LJB、2LJC在运行中振动，致使接点磨损严重，曾因磨损下的金属削引起两个常开接点串电而发生过误动作，因此在制造厂改进元件质量之前，先将选相回路中串联的2LJA(2LJB、2LJC)的常开接点折除以跨线连接。(2)DXM-3型信号继电器动