220kV线路保护沟通三跳功能的分析探讨

220kV线路保护沟通三跳功能的分析探讨
针对宁夏北部变电站的220kV线路沟通三跳回路的原理、设计，对现场实际运行中的典型组屏方式的接线进行绘制及对比，对各种厂家的保护装置投退沟通三跳功能时应注意的问题进行了说明，并对各种组屏配置下其设计思路及回路进行分析。

标签：220kV线路沟通三跳回路接线
1 概述
宁夏电网发展早期220kV两套线路保护均配置重合闸功能，运行中如何使用和投入重合闸，以及重合闸方式的选择都没有一个统一的设计标准和思路，导致现有涉及沟通三跳回路的接线复杂、不清晰，给运行维护都带来了很多不便，甚至于对继电保护设备的运行带来了隐患。

近年来，宁夏电网统一采用将重合闸功能配置于断路器辅助保护装置中，线路保护不再设置重合闸功能，本文就主要针对沟通三跳实现的方式及情况进行浅析。

对于220kV线路保护，规程要求“双重化”配置，双重化配置的两套保护装置应包含完整的主保护和后备保护及重合闸功能。

同样对双母线接线重合闸、失灵启动的要求：①每一套线路保护均应含重合闸功能，不采用两套重合闸相互启动和相互闭锁方式。

②对于含有重合闸功能的线路保护装置，设置“停用重合闸”压板。

“停用重合闸”压板投入时，闭锁重合闸、任何故障均三相跳闸。

2 问题的提出
现代化电网的不断发展，电压等级的不断攀升。

电力系统对高压输电线路的可靠性要求也越来越高，就高压输电线路而言，当输电线路出现单相故障时，保护装置动作跳开故障相，但如果此时重合闸不能重合或故障，单跳未能重合从而三相跳闸切除故障。

这种情况下，已经相当于扩大故障范围，而沟通三跳的意义在于当投入沟通三跳压板时，单相跳闸出现未重合时将直接三相跳闸，避免经延迟由三相不一致保护跳开三相，对于重负荷线路及主网的非正常运行状态时间缩短有至关重要的意义。

因此有必要了解并掌握沟通三跳这一功能的实现原理及常用配合，以便在运行及日常维护中起到积极的作用。

3 常见配置下沟通三跳回路的分析
3.1 以某220kV变电站XX线为例，XX线路保护的配置为南瑞RCS-931、许继WXH-802D的双套线路保护及南瑞RCS-923断路器失灵及辅助保护装置。

南瑞RCS-923为由微机实现的数字式断路器失灵起动、辅助保护及自动重合闸装置，其中沟通三跳接点闭合的条件为：
①当重合闸在未充好电状态且未充电沟通三跳控制字投入，将沟通三跳（GST）闭合。

②重合闸为三重方式时，将沟通三跳（GST）闭合。

③重合闸装置故障或直流电源消失，沟通三跳接点（GST）闭合。

此装置沟通三跳接点为常闭接点，为了使断路器具备三跳的条件，沟三接点动作逻辑，装置输出的沟通三跳接点如图1所示：
该线保护的沟通三跳逻辑为，RCS-931保护装置由1n104背板通过1D46端子开入公共端，上8D80过RCS923装置的一对沟通三跳输出接点（常闭接点8nA23-8nA24），再通过RCS923本屏的沟通三跳压板，送回RCS931装置的沟通三跳开入端1n610（1n610为闭重三跳输入，其意义是①沟三跳，即单相故障保
护也三跳；②闭锁重合闸，即重合闸投入则放电），如图2所示。

同理，双套保护的另一套许继的WXH802/D保护装置的沟通三跳逻辑也是由保护装置1n4-F开入正电，通过屏间电缆6E-146上4D42进RCS923装置，经过另一对沟通三跳输出接点（常闭接点8nA25-8nA26），再通过本屏沟通三跳压板送回WXH802/D装置的沟通三跳开入端1n2-X（1n2-X本保护内部沟通三跳回路已连接，用户也可以自己增设压板，通过压板投退实现“沟三闭重”功能），如图3所示。

3.2 再对某220kV变XX线保护配置的沟通三跳进行分析，该线路保护的配置为南自的PSL-603A、许继WXH-802D的双套线路保护及南自PSL-631C断路器保护装置。

南自PSL-631C断路器保护装置中沟通三跳接点闭合的条件为：
①重合闸方式为三重方式或退出；
②重合闸CPU告警；
③重合闸充电未满；
④装置失电。

许继的WXH802/D保护装置的沟通三跳逻辑同样由保护装置1n4-F开入正电，通过屏间电缆进PSL631C装置，经过一对沟通三跳输出接点（常闭接点15n11X7-15n11X8），然后再送回WXH802/D装置的沟通三跳开入端1D73。

如图4所示
南自公司的线路保护装置内部没有沟通三跳开入，所以要实现该功能，必须将断路器保护装置开出的沟通三跳接点（常闭接点15n11X21-15n11X22）和线路保护装置中的保护动作结点BDJ相串联，然后经过沟通三跳出口压板最终接入操作箱内的TJQ（三跳继电器），由上述回路来实现沟通三跳功能。

如图5所示
3.3 综合以上两种保护配置沟通三跳的应用可以看出，现在国内微机继电保护的沟通三跳设计思路：南瑞继保是通过向装置开入24V来实现此功能的，同时有沟通三跳压板，可以认为向装置内部开入沟通三跳的开入量；南自继保由于保护装置内部无沟通三跳开入，则需要由断控装置开出沟通三跳的接点与线路保护装置中的保护动作接点相串联，最后接入操作箱的TJQ实现此功能；许继继保沟通三跳回路是通过断控装置向线路保护装置开进一个24V开入量，然后线路保护装置通过内部软件来实现沟通三跳功能。

3.4 实际工作中需考虑及注意的问题
由于现有继电保护厂家对沟通三跳的设计并没有一个统一的设计思路及规范标准，所以在现场会出现不同组屏方式下的保护配置的异同，而沟通三跳回路的设计更是没有固定的模式，使得220kV线路保护中双套保护及断控装置之间的联系及接线更为复杂，这时有必要清楚沟通三跳回路并减少日常运行维护中出现错误理解或更严重的隐患。

近些年现场实际工作中，双重化配置的线路保护中两套保护均带有重合闸功能，而我们只用一套重合闸或单独用断路器控制装置来实现重合闸功能。

当线路只用一套重合闸并投入时“沟通三跳”压板应退出，停用重合闸时此压板投入，确保任何故障都可以三跳。

笔者简要分析了沟通三跳的回路设计及思路，望对相关保护及运行人员有值得借鉴的地方，并对老旧继电保护设备的此回路多加重视，防止因回路设计或接线错误而出现隐患。

参考文献:
[1]《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》，调继〔2005〕222号文。

[2]国家电网公司输变电工程通用设计（220kV变电站二次系统部分）2007.12.
[3]220～500kV变电所二次接线设计.宋继成.中国电力出版社.
[4]国家电力调度通信中心编.电力系统计电保护实用技术问答（第二版），中国电力出版社.2000.
刘宁波（1984－），男，助理工程师（继电保护技师），大学本科，从事电力系统继电保护及安全自动装置维护、管理工作。