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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

浅谈220kV输电线路施工调试

【作者】 王 军

【机构】 国网山东临沭县供电公司

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:220kV输电线路施工完成后需要对各部分主要是保护装置进行调试,以便保护装置能够正确工作。本文扼要说明了220kV输电线路的保护配置、线路调试的一般原理,并以CSC-103 A/B数字式超高压线路保护装置调试的实例,讨论了220kV输电线路保护装置调试的过程和要求。
  关键词:220kV输电线路; 施工调试 
  220kV输电线路施工完成后,需要进行各个部分的调试,以验证和调整其功能参数,使其符合设计要求和满足相关标准规范的规定。输电线路上存在各种保护装置,如线路保护、母线保护、主变保护等,这些装置能否在实际运行中正确动作并隔离故障是需要通过调试来检验的。由于调试的基本流程相差不多,只是不同厂家和型号的保护装置在操作细节上有差别,本文就以其中一些调试实例来谈谈线路施工的调试问题。  
  1.220kV输电线路保护配置
  220kV输电线路属于高压线路,在保护配置上比35kV、110kV输电线路更加严格,220kV输电线路需要满足线路稳定运行的要求,如果后备保护整定配合有困难时,一定要添加两套全线速动保护装置;后备接地短路保护可以装阶段式或者反时限零序电流保护,但后备相间短路保护则要装设阶段式距离保护[1]。
  220kV输电线路配置原则概括来说就是围绕“主保护、后备保护和辅助保护”这几个方面进行的。主保护一般采用纵联保护;后备保护受控于主保护,当主保护不能产生正确动作时由后备保护产生动作;辅助保护是对主保护或后备保护的补充,当主保护或后备保护不再运行时后备保护承担简单的保护。通常220kV输电线路保护配置如下。
  1.1 纵联保护
  要求纵联方向、纵联距离保护能够依靠软件自动判定弱馈状态或者允许任何方式下保护单端置弱馈,并能够正确选相动作。
  1.2 距离、零序保护
  一般配置三段相间距离、三段接地距离、四段零序方向过流保护这几种。  
  2.线路调试的一般原理
  前面谈到了220kV输电线路保护配置,线路调试就是围绕这些保护配置进行的。调试主要使用测试仪对保护配置进行测试,目前测试仪已经发展到第四代,采用具有远程通讯功能的微机处理系统。测试仪主要由主机、计算机和辅助设备组成。主机将信号(标准电压或电流信号)通过放大器放大,用于满足继电保护或自动化装置对试验电源的要求,再根据保护装置性能试验程序要求通过计算机编程,实现对其进行各种性能试验。除了自动试验,也可以手动试验,通过手动控制开关或者键盘鼠标的功能键来完成变量的增减[2]。  
  3.220kV输电线路保护装置调试
  3.1220kV输电线路常用自动保护装置
  目前220kV输电线路的保护通常使用微机自动保护装置,如LFP-901A/B、LFP-902A/B、RCS-901 A/B、RCS-902 A/B、RCS-931 A/B、CSC-101A/B、CSC-102A/B、CSC-103A/B、CSL-101A/B、CSL-102A/B、PSL-601(602、603)等。这些装置能够实现多种自动保护、保存和记录一定数量的动作报告和故障录波报告,还有打印功能。调试时通过压板(连接片)、切换开关和按钮选择保护的方式、设置整定值等。
  3.2 220kV输电线路自动保护装置的调试方法
  下面将以CSC-103 A/B数字式超高压线路保护装置说明自动保护装置的调试方法。CSC-103 A/B适用于220kV和220kV以上电压等级的输电线路,它的主保护是纵联电流差动保护,后备保护是三段式距离保护、四段式零序电流保护和综合重合闸等。A型和B型的差别是B型有综合重合闸保护,A型没有;B型适合双母线接线形式,A型适合双母线和一个断路器接线的各种形式。
  3.2.1 装置通电检查要求
  ⒈检查并确认装置所有互感器屏蔽层的接地线已经可靠接地,外壳也可靠接地。
  ⒉检查装置面板型号标示、灯光标示、端子号标示、背板端子贴图、装置铭牌标注完整无误。
  ⒊插、拔各插件应灵活,插件和播座之间定位良好,插入深度适中;大电流端子短接片在插件插入时应能够顶开。
  ⒋各插件跳线和短接线的设置正确。
  3.2.2 逆变电源检查、绝缘试验、上电设置
  ⒈⑴插入直流电源插件,加额定直流电源,失电告警继电器应吸合可靠,万用表测X10-c16和X10-a16触点应可靠断开;⑵检查电源自启动能力。慢调外加直流电从0至80%额定值时,万用表测失电告警继电器触点应先闭合再断开。然后合上直流电源,万用表测量结果应该一样;⑶在不通电情况下,转插电源插件,然后输入额定值80%~110%的电压,各级输出电压值保持稳定。
  ⒉使用500V摇表,按照说明书绝缘电阻对照表,依次测量各组对地及各组间的绝缘电阻,绝缘电阻不小于100MΩ。
  ⒊⑴不通电情况下,按说明书图示插入所有插件,连好面板和管理板之间的扁平电缆;⑵合上直流电,如果装置告警,需要对CPU作初始化设定,设定步骤见说明书;⑶装置设定。具体内容见说明书。⑷检查软件版本和打印功能。
  3.2.3 检查开入、开出量
  ⒈开入量检查。⑴进入菜单“开入”,所有当前开入都应为“分”;然后将+24V端子各规定端子短接,面板显示应为“合”;如某些未合,应检查对应的光电隔离器、电阻等元件接口有无损坏、焊反或虚焊。⑵连接片检查。进入菜单“查看连接片状态”,查看是否所有连接片投退正常。
  ⒉开出传动。进入菜单“开出传动”。传动的时候,装置相应的继电器触点应有动作,同时相应的信号灯亮,但其他触点不应动作。复归已驱动的开出可按面板上的复归按钮。
  3.2.4 检查模拟量通道
  要求对CPU1、CPU2分别检查。
  ⒈零漂检查。断开装置与测试仪或者标准源的电气连接,确认交流端子上无任何输入。进入菜单“调整零漂”,选择“全部”,“确认”后调整零漂。调整成功再报“调整零漂”,进入菜单“查看零漂”,有零漂调整结果。
  ⒉刻度调整。使用0.1级以上测试仪,将其输出电压接到装置输入端子、、、并使并联到上,测试仪电流输出接装置、、、,其非极性端短接。进入菜单“调整刻度”,并选择“全部”,设置调整值为和50V,从测试仪输出交流量,然后“确认”执行。如果操作失败,面板将显示模拟通道异常和出错通道号,仔细检查接线、标准值、版本号是否有误。
  ⒊检查模拟量精度和线性度。继续使用0.1级以上测试仪。在TA二次额定电流为5A时,输入电流25、10(这两档时间不得超过10s)、2、1、0.4A;在TA二次额定电流为1A时,输入电流5、2、0.5、0.2、0.08 
  A。通入电压分别是60、30、5、1、0.4V。
  选择菜单“查看刻度”,要求电压通道在1、0.4V时,面板显示值与外部表计误差小于0.1V,其余小于2.5%;电流通道在0.2、0.08时误差小于0.02,其余小于2.5%。
  ⒋检查模拟量极性。⑴交流插件X1的b1~b4短接,测试仪、、、输出接装置X1-a1、X1-a2、X1-a3、X1-a4端子,加额定电流;由X1的a10、a9、b9分别加三相对称交流电50V,各相电压分别超前各相电流60°相角。进入菜单“测量”,查看A、B、C三相电压相差120°,A、B、C三相电流相差120°,同相电压领先同相电流60°(角误差小于1°)。如果数据有出入检查装置或交流插件接线是否有误。⑵加三相对称交流电50V,只加A相电流(额定电流),滞后A相电压60°,查看3幅值与角度应和相同,否则如前查接线。
  3.2.5 检查光纤通道
  ⒈在定值中正确设置通道方式、通信速率以及相关项。
  ⒉双通道方式。正确连接光纤通道A与光纤通道B,装置通电后面板应显示“通道A通信恢复”和“通道B通信恢复”,其他显示也正常。
  ⒊单通道方式。正确连接光纤通道A或光纤通道B,装置通电后面板应显“通道A通信恢复”或“通道B通信恢复”,其他显示也正常。
  ⒋断开一路光纤通道,装置告警信号灯亮,面板应显“通道A通信中断”或“通道B通信中断”。恢复光纤通道后面板应显“通道A通信恢复”或“通道B通信恢复”。
  3.2.6 检验各保护特性及动作值
  ⒈试验接线按照说明书的图示接线。
  ⒉电流差动保护的相关试验。⑴装置自环试验。装置“通道环回实验”设位置1,定值设为“主机方式”和“内时钟”,光纤接成自环,模拟A、B、C相区故障。10min后,装置告警“通道环回长期投入”。正常运行时必须退出该功能。⑵通道远方环回试验。正常运行时也必须退出该功能。
  ⒊装置整组试验。按说明书设置定值。做纵联差动保护整组试验(自环状态)、距离和零序保护各项试验。试验时观察面板指示灯和报文是否正确。新安装试验对B型装置重合闸功能必须全面试验,观察动作正确与否。
  3.2.7 保护动作报告、录波报告及分析
  装置可保存至少2000条动作报告和2000次操作记录,还能保存至少24次全程录波数据。报告调取和分析见说明书,这里不再赘述。  
  4.结论
  220kV输电线路的继电保护装置需满足“选择性、速动性、灵敏性、可靠性”这四个基本要求,除了装置本身的质量外主要靠调试了,所以调试工作必须一丝不苟,严格按程序操作,保证调试质量,这样对整个系统的安全运行才更有保障。
  参考文献:
  1杨利水. 继电保护及自动装置检验与调试[M]. 北京:中国电力出版社,2008.
  2 谭海鸿. 关于220kV线路保护配合的探讨[J]. 企业技术开发(学术版),2011,30(10).