旁路开关不停电代路运行的差动保护技术研究

２０ Ｖ线路两 套均 采用光 纤差 动保 护 后 ， ２ｋ 当这 些线 路需 要旁 代 时 ， 在旁 代 的操 作过 程 中 ， 需要将 两
套 差动保 护退 出 ， 路失 去 主保 护 ， 线 影响 系统 的安全
运行 ， 否则旁 代过 程 中需 导致停 运 线路 ， 就失 去 了旁 代 线路 的意 义 ， 故研 究一 种差 动保 护装置 ， 在线 路旁
关 键 词 ： 动保 护 ； 路 开 关 ； 侧 差 动 ； 电 差 旁 三 停
文 章 编 号 ：０ ８— ８Ｘ（ ０２ ０ —０５ ０ 中 图分 类 号 ：Ｍ７ 文 献 标 识 码 ： １０ ０ ３ ２ １ ） １ ０ ８— ３ Ｔ ７ Ｂ
由于光纤 通道 的飞速 发展 ， 光纤差 动保 护在 电力 系统 的应用越来越广泛 ， 在很多特殊工况下 ， 光纤差 动 保护 相 比纵联距 离保护有很 多技术上 的优势 ， 目前 故 很多 ２０ Ｖ线路 的两套 主保护均采用 光纤差动保护。 ２ｋ
各 台开关 的保护均按 三侧差动保 护功能投入运行 。
３ ２ 两 台开 关 的两侧差 动投 入优 先功 能 ．
旁代线路 开关过程 ： （ ） 换 旁 路 ２ ０保 护 的定 值 区 、 接 通 道 为 １切 ７ 连 被代 线路 定值 及通 道 ， 核实 正确 ； 并 （ ） 实旁 路 ２０保护 “ 差动 保 护压 板 ” 投 ２核 ７ 投 在
・
问， 旁代侧的旁路开关保 护和被代线路保护 的灵敏
度下 降 ， 线路 发 生故 障 ， 护可能 会拒 动 。 保
５ ・ ８
百度文库
第 ｌ期
赵武智 ， ： 等 旁路开关不停电代路运行 的差动保护技术研究
（） ３ 旁代侧 的本 开 关 断 开 ， 路 Ａ 套 纵 联 距离 线 保护 未退 出期 间 ， 代侧 的被 代线 路背后 发 生故 障 ， 旁
用光 纤差 动 保 护 。２ ０ Ｖ 线路 两套 均 采 用光 纤 差 动 保 护 后 ， ２ｋ 当这 些 线路 需 要 旁代 时 ， 旁代 的 操 作 过 程 中 ， 要 将 在 需 两套 差 动 保 护 退 出 ， 线路 失去 主 保 护 ， 响 系统 的安 全运 行 ， 则 旁 代 过 程 中需 导 致 停 运 线路 ， 失 去 了 旁代 线 路 的 影 否 就 意 义， 故研 究一 种 差动 保 护 装 置 ， 线路 旁代 过 程 中 至 少保 留一 套 该 种 差动 保 护 ， 影 响 整 条 线路 的 正 常 运 行 。 在 不
２ 代 路过 程 中 运行 三侧 差 动 方 案
２ １ 光差保 护增 加三侧 差 动 ．
（ ） 查 线路 及 旁路 ２０保 护装 置 的通 道正 常 ４检 ７ 且 由两 端方 式切 换 至三 端 运行 方 式 （ 路对 侧 也 要 线
观察 ） 退 出线路 两侧 另一 套差 动保 护 。 ；
（） １ 旁路 开关保 护 和被线 路 对侧 Ｂ套 保护 装 置 的纵 联距 离保 护投 入 ， 路开关 未 合上期 间 ， 旁 旁代 侧 的被代 线路 背 后 发生 故 障 ， 线路 对 侧 Ｂ套保 护 装 被 置 的纵 联距离 保 护可能 发生误 动 作 。 （） ２ 旁路 开 关 与 线 路 开 关 均 合 上 ， 列 运 行 期 并
１ １ 光差保 护增 加纵联 距 离 ．
线 路保护配置 为 两 套光 差 保 护 （ Ｂ套 保 护 ） Ａ、 ，
差动保护采用 双光纤 通 道运行 （ 别 为光纤 通道 一 、 分 光纤 通道二 ） 差 动保 护光 纤通 道一 有差 动 和纵联 距 ，
ｌ 旁路光差保护 ｒ 一
ｌ 含纵联距离功能 卜 …
Ａ光 保 ｉ 套差护
两侧 差动 压 板 ”； 查 线 路 及 旁 路 ２０保 护 装 置 的 检 ７
通道 正常 ；
（ ） 出旁路 ２ ０保护 “ ２退 ７ 投两侧 差 动压板 ” ； （） ３ 检查 线路 及 旁路 ２ ０保 护装 置 由两 端方 式 ７
切换 至三 端运 行方式 （ 路侧也 要 观察 ） 线 ； （ ） 次 完成 恢 复 本 开 关倒 闸 操 作 ； 入 旁 代 ４一 投 侧 的被代 线路 保护 “ 投两 侧差 动压 板 ” ；
内外 故障 ， 护装 置均 没有拒 动 和误动 的风 险 ， 功 保 成 解决 旁路代 路 过程 中无 主保 护 的 问题 。
线路正常运行 ， 线路两 侧开关 保护投 两侧差 动方
式， 旁路开关保护与线路开关保护光纤通道正常连接。 避免 旁路开关 保护投 入运行对 线路保护影 响 ， 定配 设
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贵州 电力技术
第 １ ５卷
对运行两侧差动方式 的两套保 护装置不接受第 三套保
护差 动数据信息 ， 自动屏蔽第 三套差动投退 功能 。
程中实现方案 ：
ｊ — —— 厂 — —］ — 光通 一 纤道 厂— —— — —— ］
１
（ 线路 对侧 也要 观察 ） 退 出被代 线路 保护装 置 。 ； 恢 复线 路 开关过 程 ： （） １ 投入 线路 保护 “ 投差 动保 护压 板 ” 退 出“ ， 投
ｌ 艟光 保 ｒ — — — — —： — — — 差护 — ～— — — —— — — — — — 而百 — — — ————
１ ２ 代路 过程 中纵联 距 离保护 存在 问题 分析 ．
在 代 路 过 程 中采 用 光 差 保 护 增 加 纵 联 距 离 功 能， 通过将 光纤 差动 切换 至纵联 距 离保护 功 能 ， 在 存
下列 问题 ：
方案 （ 设定代路 后 Ｂ套保 护和旁路开关 配对运行 ） ：
（ ） 流退 出线路 两 套差 动 保 护光 纤 通道 一 的 Ｉ轮 差 动保 护功能 ， 改投 纵联距 离保 护功 能 。
被代 线路 可 能发生 误动 作 。
入状 态 、 投两 侧差 动压 板 ”在退 出状 态 ； “
（ ） 旁 路 ２０开 关 对旁 路 母 线 充 电 ， 常后 ３合 ７ 正 断 开 旁 路 ２０开 关 ； 出 旁 代 侧 的 被 代 线 路 保 护 ７ 退
“ 两侧 差 动压板 ”； 投
（ ） 旁路 开关保 护 定值 切 换 为被 代 线 路 的保 ２将
护 定值 ， 线 路 Ｂ套 保 护 光 纤 通 道 二 差 动 退 出 运 将
行， 将代 路侧 本 线 Ｂ套 差 动 保 护 光纤 通 道 一 、 纤 光
通 道二 切换 至旁路 开 关 保 护 光纤 通 道 一 、 纤通 道 光
保 护 中增 加 三侧差 动功 能 ， 护采 用单通 道方 式 ， 保 保 护装 置运 行可 靠性 有所 降低 。
“ 两侧 差动压 板 ” 投 。 侧差动压板 ” 装置运 行两 端差 动方 式 ； 出“ ， 退 投两 侧 差动压板 ” 装 置则运 行 三端 差动 方 式 。差 动 保护 运 ， 行通道 的改 变 ， 取 “ 采 三取 二 ” 式 ， 三 端保 护 的 方 即 “ 投两侧差 动压板 ” 任有两个 处在退 出状 态时 ， 运行于 三端方 式下 ； 任意 两个 处 在投 入状 态 时 ， 运行 于两 则
一
端方式 。在 退 出 “ 投差 动 保 护压 板 ” 的条件 下 ， 论 无 “ 投两侧 差动压板 ” 于何状态 ， 处 装置差 动功能都将退
出运行 。正 常 运 行方 式 ， 路 两端 的线 路 保 护 投 入 线 “ 投差动 保护压板 ” 投入 “ 两侧 差动压板 ” ， 投 。
台开关 的保护装置 投入两侧差 动或三侧 差动 功能 ，
线 路 保 护 配 置 为 两 套 光 差 保 护 ， 中 Ａ套 差 其 动保 护 采 用 双 光 纤 通 道 运 行 （ 别 为 光 纤 通 道 分
一
（） ５ 完成 代 路 一 次 倒 闸操 作 ； 入 旁 路 开 关 保 投 护 “ 两侧 差动 压板 ” 核 查 线 路及 旁 路 ２０保 护 装 投 ； ７
一
差 动保 护 增 加 三侧 差 动保 护 功 能 ， 在旁 路 代路
操作 过 程 中线 路及 旁 路 开 关 均有 差 动 保 护 ， 区 内 在 外发 生故 障 ， 护均 不 会 发 生拒 动 或 误 动 。在差 动 保
变化 的需求 ， 增设 了一 块通 道方 式选 择 的压板 ， 即 在“ 投差动保 护压板 ” 投入 的条 件下 ， 入 “ 两 投 投
赵 武智 ， 林 虎 ， 万春 竹 ， 茂 然 郑
（ 州 电 网公 司 电力 调 度控 制 中心 ， 州 贵 阳 ５ ０ ０ ） 贵 贵 ５０ ２
摘
要 ： 于光 纤通 道 的 飞 速 发 展 ， 纤 差动 保 护 在 电 力 系统 的应 用越 来 越 广 泛 ， 由 光 目前 ２ ０ Ｖ 线 路 的 两套 主 保 护 采 ２ｋ
！
一。 一
图 １ 光 差 保 护 含 纵 联 距 离 功 能 配 置 图
离保护功能 ； 路开 关 配置 同型 号差 动保 护 ， 旁 差动 保
护光纤 通 道一 有 差 动 和纵 联 距 离 保 护功 能 （ １ 。 图 ） 正常运行在差 动保 护功能 ， 在代路运 行过 程退 出差动 保护功能 ， 入纵联距离保护 功能 。代路 过程 中实现 投
二， 投入 旁路 开关保 护 和线路 保护 纵联距 离 功能 。 （） ３ 一次设 备完 成代 路操作 。
（ ） 出线 路 Ａ套保护 装 置 。 ４退
（） ５ 投人旁 路开 关保 护 和 线路 保 护 光纤 通 道 二
差 动 功能 ， 光纤 通 道 一 的纵 联 距 离 功 能切 换 至 差 将 动 功能
２１ ０２年 １月 第 １ ５卷 第 １ 期
２ １ ０ ２，Ｖ ｌ ｏ ，１ ５，Ｎｏ １ ．
贵 州 电 力 技 术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴ Ｃ ＲＩ ＰＯＷ ＥＲ ＥＣＨＮｏＬ０ＧＹ Ｔ
专 题 研 讨
Ｓ ｅ ｉｌＲｅ ｔｓ ｐ ｃ ａ ｐｏ
旁 路 开 关 不 停 电代 路 运 行 的 差 动 保 护 技 术 研 究
代 过程 中至 少保 留一 套 该 种 差动 保 护 ， 影 响 整条 不
线 路 的正常运 行 。
ｌ壁 ＝——通—— １：： 堕堂——歼三— ：： 鱼 塑 二 遁—— ：：： Ｉ —无 三 — 二：Ｉ
嘻 光差 保护 含纵 联距离 功能
光纤通道 二
兰
Ｌ—————一
ｌ 代 路 过 程 中运 行 纵 联 距 离 方 案
３ 三 侧 差 动 实现 不 停 电代 路 的关 键 技 术
３ １ 三侧 差 动与 两侧差 动切 换 ．
一
次设备代 路操 作 结束 ， 开关 在 断开 状态 ， 本 线
路 开关 保 护 、 旁路 开 关 保护 均 投 为 三侧 差 动保 护 状
态， 需将旁路 开关和线路 对侧开关 由三侧差 动保护 切 换至两 侧差动保护状 态 ， 实现方式 为三 台开关 的保 护 装置 ， 中有两 台开关 保 护装 置 运行 在 三侧 差 动 ， 其 另
置 的通道 正 常 且 由三 端 方 式 切 换 至 两 端 运 行 方 式
、
光 纤 通 道 二 ） Ｂ套 差 动 保 护 单 光 纤 通 道 ， ， 旁
路 开 关 配 置 同型 号 差 动 保 护 ， 动 保 护 配 置 有 三 差
侧 差 动 和 两 侧 差 动 功 能 模 块 （ ２ 。在 代 路 过 图 ）
（） ５ 核查线路两 侧保 护 的两侧 差 动投 入 正常 ； 投
入线路两侧 另一套差动保护 ； 出旁路 ２０ 退 ７ 保护装置 。
图 ２ 光 差保 护 含 三侧 差动 功能 配 置 图
２ ２ 三侧差动 存在 问题 分析 ．
研 发一 种 新 型号 差 动保 护 装 置 ， 两侧 光 差保 在 护 的基 础上追 加 三侧 差 动 的 站端 变 化 方 式 ， 由原 即 两端 一通 道方 式变 化 为 三端 二通 道 方 式 ， 适 应 这 为