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220KV微机线路保护运行规程


安徽电网 220kV 微机线路保护 运行规程(试行)

编制: 谢 民 审核: 孙月琴 审定: 陈 实 批准: 关守仲

刘 扬

王 栋

安徽省电力公司 二〇〇六年十二月





第一章 第二章 2.1 2.2 2.3 2.4 2

.5 2.6 2.7 2.8



则……………………………………………………………………………………389

装置简介…………………………………………………………………………………389

保护配置简介……………………………………………………………………………………389 我省 220kV 微机线路保护常用组屏方式及屏面布置…………………………………………389 保护装置记录容量………………………………………………………………………………390 保护屏压板、切换开关及按钮介绍……………………………………………………………390 我省 220kV 电网常用继电保护收发信机简介…………………………………………………392 我省 220kV 电网常用继电保护光纤通信接口装置简介………………………………………392 继电保护信号数字复接接口装置简介…………………………………………………………392 我省 220kV 电网光纤线路保护通道构成………………………………………………………393 装置信号…………………………………………………………………………………393

第三章 3.1 3.2 3.3

保护装置信号……………………………………………………………………………………393 收发信机信号……………………………………………………………………………………394 我省 220kV 电网常用继电保护光纤通信接口装置信号………………………………………395 装置运行…………………………………………………………………………………396

第四章 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

220kV 微机线路保护状态分类…………………………………………………………………396 220kV 微机线路保护各种状态投停主要操作步骤………………………………………………396 220kV 微机线路保护在运行中应注意的一些问题………………………………………………397 220kV 光纤线路保护在运行中应注意的一些问题………………………………………………398 220kV 微机线路保护在运行中出现异常或动作后的处理………………………………………398

第一章

总 则

1.1 鉴于安徽省电网 220kV 线路保护已经全部使用微机保护,特制定本规程,作为全省各 单位编制现场运行规程的依据,并作为全省调度的运行说明。 1.2 制定本规程之目的,是在全省范围内统一和完善技术管理标准,提高微机线路保护运

行维护的管理水平。 1.3 本规程适用于我省 220kV 系统中运行的微机线路保护。 1.4 各级调度员、220kV 电压等级的发电厂、站值长、电气值班人员,以及各单位继电保

护专责人、专业人员均应熟悉本规程。 1.5 本规程根据需要将不定期地修改完善,如与上级颁发的规程、规定或有关文件有抵触

时,以上级规程、规定、文件为准。本规程解释权属安徽省电力公司。 第二章 2.1 保护配置简介 2.1.1 LFP-900 和 RCS-900 系列保护 LFP-901A、RCS-901A 微机线路保护主保护为与高频通道配合构成的方向高频保护或与 光纤通道配合构成的方向光纤保护; LFP-902A、RCS-902A 微机线路保护主保护为与高频通道配合构成的高频闭锁保护或与 光纤通道配合构成的光纤闭锁保护; LFP-931A、RCS-931A 微机线路保护主保护为以分相电流差动和零序电流差动元件与光 纤通道配合构成的光纤纵差保护; LFP-900 和 RCS-900 系列保护的后备保护及重合闸为:工频变化量距离Ⅰ段保护;相间 距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护;接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护;零序过流Ⅱ、Ⅲ段保护;综合重合闸。 2.1.2 PSL-603G 微机线路保护 PSL-603G 微机线路保护主保护为以分相电流差动和零序电流差动元件与光纤通道配合 构成的光纤纵差保护; PSL-603G 微机线路保护后备保护及重合闸为:由波形识别原理构成的快速距离Ⅰ段保 护;相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护;接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护;零序过流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段 保护;综合重合闸。 2.2 我省 220kV 微机线路保护常用组屏方式及屏面布置 我省 220kV 微机线路保护均为双重化配置,常用组屏方式如下表 保护Ⅰ屏 LFP-901A RCS-901A LFP-931A RCS-931A RCS-931A PSL-603G 保护Ⅱ屏 LFP-902A RCS-902A LFP-902A RCS-902A PSL-603G RCS-902A 装置简介

在以上各种组屏方式中,屏面布置如下表 操作箱+保护装置+收发信机(继电保护光纤通信接口装置) 保护Ⅰ屏 +打印机 线路断路器失灵启动装置+保护装置+收发信机(继电保护光 保护Ⅱ屏 纤通信接口装置)+打印机 若为光纤纵差保护屏,则屏面布置中无收发信机(继电保护光纤通信接口装置) 。 2.3 保护装置记录容量 LFP-901A、LFP-902A、LFP-931A 微机线路保护可保存最新 16 次动作报告,8 次故障录 波报告。 RCS-901A、RCS-931A 微机线路保护可保存最新 64 次动作报告,24 次故障录波报告。 RCS-902A 微机线路保护可保存最新 128 次动作报告,24 次故障录波报告。 PSL-603G 微机线路保护可以保存 1000 次事件,12 至 48 次故障录波报告(含内部元件 动作过程) ,故障时有重要开关量多次变化时会自动多次启动录波并且记录重要开关量(如 发信、收信、跳闸、合闸、TWJ 等)的变化。录波数据可以保存为 COMTRADE 格式。 2.4 保护屏压板、切换开关及按钮介绍 2.4.1 LFP-900 和 RCS-900 系列保护 2.4.1.1 压板配置 保护屏 压板 A 相跳闸出口 B 相跳闸出口 C 相跳闸出口 重合闸出口 主保护投入 沟通三跳 检修状态 零序保护投入 距离保护投入 注:⑴ √表示保护装置有此压板; ⑵ LFP-902A 作为旁路开关保护, 比线路保护装置多 “零序保护投入” 、 “距离保护投入” 两块压板; ⑶ RCS-900 系列保护在装置检修时,将“检修状态”压板投上,在此期间进行试验的 动作报告不会通过通信口上送,但本地的显示、打印不受影响;运行时该压板退出。 2.4.1.2 切换开关 √ √ LFP901A √ √ √ √ √ √ LFP-902A (线路) √ √ √ √ √ √ LFP-902A (旁路) √ √ √ √ √ √ LFP931A √ √ √ √ √ √ RCS901A √ √ √ √ √ √ √ RCS902A √ √ √ √ √ √ √ RCS931A √ √ √ √ √ √ √

⑴LFP-901A、RCS-901A、LFP-931A、RCS-931A 切换开关仅有“重合闸方式选择”开关; LFP-902A、RCS-902A 切换开关有“重合闸方式选择”开关、 “通道切换开关 1”“通道切换 、 开关 2” 。 ⑵重合闸方式选择开关有综重、单重、三重、停用 4 种方式,我省 220kV 线路保护一般 投单重方式; ⑶通道切换开关 1、2 有本线、停用和旁路三种位置,可在本线和旁路保护之间切换收 发信机(继电保护光纤通信接口装置) ,220kV 线路保护本线运行时投“本线”位置,在旁 路代路时投“旁路”位置,线路主保护停用时投“停用”位置。 2.4.1.3 按钮配置 保护屏 按钮 操作箱信号复归 保护装置信号复归 高频保护通道检查试验 收发信机信号复归 保护装置打印 失灵装置打印 失灵装置信号复归 2.4.2 PSL-603G 微机线路保护 2.4.2.1 压板配置 A 相跳闸压板 C 相跳闸压板 永跳压板 失灵启动 A 相压板 失灵启动 C 相压板 分相差动投入压板 差动总投入压板 接地距离投入压板 零序Ⅱ段投入压板 重合闸时间控制压板 远传开出 A 压板 闭锁外部重合闸压板 B 相跳闸压板 三相跳闸压板 合闸压板 失灵启动 B 相压板 启动切机公共端压板 零序差动投入压板 相间距离投入压板 零序Ⅰ段投入压板 零序总投入压板 沟通三跳压板 远传开出 B 压板 LFP901A √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ LFP902A LFP931A √ √ RCS901A √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ RCS902A RCS931A √ √

2.4.2.2 切换开关 重合闸方式选择开关:有综重、单重、三重、停用 4 种方式,我省 220kV 线路保护一般 投单重方式。 2.4.2.3 按钮 有操作箱信号复归按钮、保护装置信号复归按钮。 2.5 我省 220kV 电网常用继电保护收发信机简介 在方向高频(高频闭锁)保护中,使用继电保护专用高频收发信机远距离传送闭锁式保 护信号。 我省常用继电保护高频收发信机有 LFX-912、 GSF、 YBX 三种。 其基本工作原理相同, 正常时, 通道中不传送任何信号,线路出现故障时,由保护装置送来起动或停止发信信号。 2.6 我省 220kV 电网常用继电保护光纤通信接口装置简介 在方向光纤(光纤闭锁)保护中,高频保护中所使用的高频收发信机被继电保护光纤通 信接口装置所代替,它可以通过光纤通道传送保护命令,实现线路两侧保护命令的传递。 2.6.1 FOX-40F 继电保护光纤通信接口装置 2.6.1.1 装置原理及应用 该装置可与各种线路保护或安全自动装置配合, 独立地传送四个保护命令信息 (允许式、 远方跳闸式) ,并且四个命令之中任意几个信号均可同时传送。装置采用编码方式,以光纤 通道作为传输媒质, 传送 64Kb/s 速率同步编码信息。 装置可以采用专用光纤光缆作为通道, 也可通过 64Kb/s 同向接口复接数字通信(PCM、SDH 微波/光纤等)设备。 2.6.1.2 装置面板按钮介绍 “CPU RST”按钮:用于复归装置的主 CPU,若装置死机或工作异常时,可按此按钮复 位装置。 “信号 RST”按钮:用于复归装置面板上的自保持信号灯信号。 2.6.2 FOX-41A 继电保护光纤通信接口装置 2.6.2.1 装置原理及应用 装置原理与 FOX-40F 相同。 可独立地传送八个保护命令信息, 传送 64Kb/s 或 2048Kb/s 速率同步编码信息,可通过 64Kb/s 或 2048Kb/s 同向接口复接数字通信(PCM,SDH 微波/光 纤等)设备。 2.6.2.2 装置面板按钮介绍 “信号复归”按钮:用于复归装置面板上的自保持信号灯和液晶的事件报告显示。 2.7 继电保护信号数字复接接口装置简介 继电保护信号数字复接接口装置用于实现光纤通道的复用,它可进行光电信号的转换, 将光纤差动保护或继电保护光纤接口与通信设备连接起来。 我省 220kV 电网常用的继电保护 信号数字复接接口装置有 MUX-64B 和 MUX-2M 两种。

MUX-64B 由光电变换、发送码型变换、收发终端及接收码极性转换几个部分组成,可实 现光信号和电信号之间的转换。它通过双绞线与通信设备的 64kb/s 终端口相连,通过光纤 与光纤电流差动保护或继电保护光纤接口相连。 用于连接 LFP-900 系列光纤纵差保护装置或 FOX-40E、F 光纤接口。装置面板有“正常”信号灯。装置工作正常时,灯亮;异常时,灯 灭,并且“报警”信号输出。 MUX-2M 与 MUX-64B 原理相同,与通信设备的 2048kb/s 终端口相连。装置面板有“运行”信 号灯,装置工作正常时,灯亮;异常时,灯灭,并且“报警”信号输出。 2.8 我省 220kV 电网光纤线路保护通道构成 2.8.1 光纤纵差保护通道构成 ⑴采用专用光纤:光纤纵差保护装置→尾纤→光纤接线盒→光缆→光配架 ⑵采用复用通道: 光纤纵差保护装置→尾纤→光纤接线盒→光缆→MUX-2M/64B→同轴电 缆(双绞线)→通信复用设备 2.8.2 方向光纤和光纤闭锁保护通道构成 ⑴采用专用光纤:方向光纤(光纤闭锁)保护装置→接点→FOX-40F/41A→尾纤→光纤 接线盒→光缆→光配架 ⑵采用复用通道:方向光纤(光纤闭锁)保护装置→接点→FOX-40F/41A→尾纤→光纤 接线盒→光缆→MUX-2M(64B)→同轴电缆(双绞线)→通信复用设备 第三章 3.1 保护装置信号 3.1.1 LFP-901A、LFP-902A 微机线路保护装置 信号灯名称 DC OP(CPU1) OP(CPU2) DX CD OP(SIG) TA、TB、TC CH 运行说明 绿色,装置直流电源信号灯,正常运行时亮 绿色,CPU1 正常运行监视灯,正常运行时亮 绿色,CPU2 正常运行监视灯,正常运行时亮 绿色,PT 断线信号灯,PT 断线时亮,交流电压正常后恢复。 黄色,重合闸充电指示灯,充电完成后亮 绿色,装置正常运行监视灯,正常运行时亮 红色,保护装置 A、B、C 三相跳闸指示灯,保护装置动作跳闸后对应相跳闸 灯亮,并自保持。 红色,保护装置重合闸动作指示灯,保护装置重合闸动作后亮,并自保持。 装置信号

3.1.2 LFP-931A 微机线路保护装置 信号灯基本同 LFP-901A、LFP-902A 微机线路保护装置,只在 CHA 插件上多一个 OP 灯, 正常运行时亮,当通道误码率超过要求时熄灭。 3.1.3 RCS-901A、RCS-902A、RCS-931A 微机线路保护装置 信号灯名称 运行 运行说明 绿色,装置正常运行时点亮。

TV 断线 充电 通道异常 跳 A、 B、 C 跳 跳 重合闸

黄色,当发生电压回路断线时点亮,交流电压正常后恢复。 黄色,当重合闸充电完成时点亮 黄色,当通道故障时点亮。 红色,保护装置 A、B、C 三相跳闸指示灯,保护装置动作跳闸后对 应相跳闸灯亮,并自保持。 红色,保护装置重合闸动作指示灯,保护装置重合闸动作后亮,并 自保持。

3.1.4 PSL-603G 微机线路保护装置 信号灯名称 运行 重合允许 保护动作 重合动作 PT 断线 告警 运行说明 绿色,装置正常运行时点亮,闪烁时指示装置启动。 绿色,重合闸充电完成后长亮,闪烁时指示正在充电。 红色,保护动作出口时点亮,自保持。 红色,重合闸动作时点亮,自保持。 黄色,PT 回路断线时点亮,交流电压正常后恢复。 红色,装置异常时点亮

3.2 收发信机信号 3.2.1 LFX-912 收发信机 状 态 正常 √ 面板信号 起信 收信 中央信号 装置动作 装置异常 √ √ √ √ ∪ △ △ △ △ △ △ △ △ √ √ √ △ △ △ △ √ ∩

收信起动

正常 电源消失 晶振异常 正常 发信时功 放 异常 正常 交换信号 试验 异常

注:⑴√——灯亮或有信号输出。 ⑵△――灯亮或有信号输出并保持,信号需“复归”按钮复归。 ⑶∪――有短时消失现象出现。 ⑷∩――有短时信号出现。 3.2.2 GSF 收发信机 过程 0.2 秒 面板信号 发信表(测量盘) 收信表(触发盘) 切换灯 5秒 10 秒 √“发” √(ov) × 15 秒 √“发” √(ov) × √“收” √(ov) √

触发灯 × × 控制灯 √ √ 振荡 1 灯 × × 振荡 2 灯 × × H3 灯+FX 灯 √ 注:⑴√为有指示或灯亮,×为无指示或灯不亮,空为不要求。 ⑵通道交换过程中“0-0.2 秒”的信号和指示不要求。

× √ × × √

⑶通道交换过程中在“0.2-5 秒”期间,还须按屏上的量程切换按钮,以开放 3dB 告 警回路。

3.2.3 YBX 收发信机 过程 0.2 秒 面板信号 发讯(表头) 收讯(表头) 电平正常灯 接收信号灯 发讯输出灯 发讯监视灯 合成灯 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 5秒 10 秒 15 秒

注:⑴√为有指示或灯亮,空为不要求。 ⑵通道交换过程中“0-0.2 秒”的信号和指示不要求。 ⑶通道交换时,按下装置面板上 8dB 衰耗按钮,除电平正常灯可熄灭外,其余要求同上 表。 3.3 我省 220kV 电网常用继电保护光纤通信接口装置信号 3.3.1 FOX-40F 继电保护光纤通信接口装置 信号灯名称 “收 A、收 B、收 C、收 D”信 号灯 “发 A、发 B、发 C、发 D”信 号灯 运行说明 命令 A、B、C、D 输入指示。接收回路收到相应的命令信号 后,该命令指示灯亮,并保持。 命令 A、B、C、D 输出指示。继电保护装置要发送相应的命 令信号,该命令指示灯亮,并保持。 运行监视灯。工作正常时,灯亮;有异常时,灯灭,并送 “正常”信号灯 出报警信号。 用于监视接收通道的工作状态,正常时,灯不亮;接收异 “通道”信号灯 常时,灯闪亮,并送出报警信号。

3.3.2 FOX-41A 继电保护光纤通信接口装置 信号灯名称 “收令 1” ―“收令 8”信号 灯 “发令 1” ―“发令 8”信号 灯 运行说明 命令 1 ―命令 8 收令指示。接收回路收到相应的命令信号 后 ,该命令指示灯亮 ,并保持。 命令 1 ―命令 8 发令指示。继电保护装置要发送相应的命 令信号,该命令指示灯亮,并保持。 工作正常时,灯亮;装置故障告警时,灯灭,并送出报警信 “运行”信号灯 号。 工作正常时,灯灭;装置异常告警时,灯亮,并送出报警信 “报警”信号灯 号。

第四章 4.1 220kV 微机线路保护状态分类

装置运行

4.1.1 方向高频/光纤、高频/光纤闭锁保护有三种状态 ⑴跳闸状态:保护装置及收发信机(光端机)直流电源在投入位置,通道完好,跳闸压 板在投入位置, “主保护投入”压板在投入位置。 ⑵信号状态:通道完好, “主保护投入”压板在退出位置,收发信机(光端机)直流电 源在投入位置。 ⑶停用状态: “主保护投入”压板在退出位置,收发信机(光端机)直流电源在断开位 置。 4.1.2 光纤纵差保护只有跳闸、信号二种状态,光纤纵差保护不能单独停用。 ⑴跳闸状态:保护装置直流电源在投入位置,跳闸压板在投入位置, “主保护投入”压 板在投入位置。 ⑵信号状态: “主保护投入”压板在退出位置,光纤通道完好。 4.2 220kV 微机线路保护各种状态投停主要操作步骤

4.2.1 投停微机线路保护主要操作步骤 4.2.1.1 投入微机线路保护 ⑴检查微机线路保护柜背面交流电压自动开关、 直流电源自动开关置接通位置, 微机线 路保护装置电源开关在接通位置,信号灯指示正常; ⑵检查微机线路保护装置整定值已按调度要求整定正确; ⑶检查收发信机(光端机)直流电源在投入状态,通道试验正常; ⑷投入“主保护投入”等各功能压板; ⑸投入保护跳闸出口压板。 4.2.1.2 停用微机线路保护

⑴退出微机线路保护所有跳闸出口压板; ⑵退出微机线路保护“重合闸出口”压板; ⑶断开微机线路保护装置电源。 4.2.2 主保护投停主要操作步骤 4.2.2.1 主保护投跳闸 ⑴检查微机线路保护柜背面交流电压自动开关、 直流电源自动开关在接通位置, 微机线 路保护装置电源开关在接通位置,信号灯指示正常; ⑵检查微机线路保护装置整定值已按调度要求整定正确; ⑶检查保护跳闸出口压板在投入位置; ⑷检查收发信机(光端机)直流电源在投入状态,通道试验正常; ⑸投入“主保护投入”压板。 4.2.2.2 主保护投信号 ⑴投入收发信机(光端机)直流电源,通道试验正常; ⑵退出“主保护投入”压板。 4.2.2.3 主保护停用 ⑴退出“主保护投入”压板; ⑵断开收发信机(光端机)直流电源。 4.2.3 单相重合闸投停主要操作步骤 4.2.3.1 投入单相重合闸 ⑴将两套微机线路保护“重合闸方式选择”开关均置“单重”位置; ⑵投入一套微机线路保护“重合闸出口”压板; ⑶检查另一套微机线路保护“重合闸出口”压板在退出状态; ⑷检查两套微机线路保护“沟通三跳”压板均在退出状态。 4.2.3.2 停用单相重合闸 ⑴投入两套微机线路保护“沟通三跳”压板; ⑵将两套微机线路保护“重合闸方式选择”开关均置“停用”位置; ⑶退出两套微机线路保护“重合闸出口”压板。 4.3 220kV 微机线路保护在运行中应注意的一些问题

4.3.1 现场运行人员应掌握 220kV 微机线路保护的操作及使用方法,能看懂打印报告和定 值清单。 4.3.2 对于方向高频和高频闭锁保护,每天应定时进行通道交换试验,以检查收发信机及 高频通道是否完好。如有异常应立即汇报调度并通知继电保护人员处理。 4.3.3 开关在合闸位置、保护正常运行且重合闸投运时,220kV 微机线路保护装置面板重 合闸充电指示灯应亮, 日常巡视时应注意观察, 若不亮应及时汇报并通知继电保护人员处理。

4.3.4 运行人员日常巡视保护设备应认真负责, 不仅要观察保护装置面板信号灯是否正常, 还应注意装置液晶面板显示的电流、电压和开关量等数据是否和实际一致。 4.3.5 与定值相关的问题 ⑴现场除应按调度命令将运行定值整定于 220kV 微机线路保护装置运行定值区, 还应将 距离Ⅱ段时间为 0.5 秒的定值区设好, 有可能成为终端线受电侧的还应将弱馈定值也单独整 定在备用定值区(光纤纵差保护除外) 。 ⑵应将旁路代路定值分别独立整定于旁路保护各定值区,以备旁路代路时使用。 ⑶保护装置在运行中换区运行,可以不停用保护,直接换区;若要修改运行中保护装置 的定值,须将保护装置退出运行后方可进行。 4.3.6 220kV 终端受电开关的保护 ⑴对于 LFP(RCS)-901、LFP(RCS)-902 系列保护,在线路以终端馈线方式运行时, 应投入弱馈方式,即切换至弱馈定值区运行。 ⑵对于 LFP(RCS)-931A、PSL-603 光纤纵差保护,由于其既适应于两侧有电源的联络 线方式,又适应于终端馈线运行方式,不需改变保护定值。 4.3.8 我省 220kV 微机线路保护的两套重合闸正常运行时只投入其中一套保护的“重合闸 出口”压板,两套重合闸的控制字和重合闸方式选择开关位置必须一致,当线路重合闸停用 时,必须投入两套微机保护的“沟通三跳”压板,将两套保护的重合闸方式选择开关均切至 “停用”位置,并解除两套微机保护“重合闸出口”压板。 4.4 220kV 光纤线路保护在运行中应注意的一些问题 ⑴我省 220kV 电网方向光纤和光纤闭锁保护均采用允许式跳闸方式, 在日常运行特别是 在整定及核对保护装置定值时应注意。 ⑵FOX-40F(41A)光纤通信接口装置正常运行时不需要进行通道信号交换试验,当通道 异常时,装置将发“告警”信号,此时应检查相关的光纤通道并汇报调度,通知相关人员处 理。 ⑶在微机光纤闭锁保护中,其 FOX-40F(41A)光纤通信接口装置可在旁路代路时切换 至旁路保护,但微机光纤纵差保护的通道无法切换至旁路保护。 ⑷对运行中光纤保护的尾纤应注意保护, 尤其不可大角度弯曲, 否则有可能使尾纤折断, 造成光纤通道异常。 4.5 220kV 微机线路保护在运行中出现异常或动作后的处理 ⑴当保护装置发出“直流消失”信号时,应及时停用保护、立即汇报调度并通知继电保 护人员处理。 ⑵在保护装置正常运行时,若装置发出“TV 断线”信号,应检查操作箱装置面板刀闸 切换指示灯是否亮、TV 二次空气开关是否跳开或 TV 本体是否有故障,并应立即汇报调度并 通知相关人员处理。

⑶在保护装置正常运行时若出现异常信号, 应及时记录及复归信号按钮, 若异常信号依 然存在,需汇报调度并通知继电保护人员处理。 ⑷断路器跳闸后,应立即记录相关保护装置指示灯、面板信息及光字牌信号,打印报告 并汇报调度。


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