发表时间：2016-08-26T14:35:16.687Z 来源：《电力设备》2016年第12期 作者： 刘春鸣[导读] 线路本侧和对侧通过光纤通道连接起来，电流的相位信息可以相互传递。
刘春鸣
(广东省输变电工程公司 广东广州 510600)
摘要：PCS 931N2系列为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可以作为220kV线路的主保护及后备保护。它包括了以分相电流差动和零序电流差动的主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离、两段定时限零序方向过流以及可作为充电保护的两段定时限相过流构成的全套后备保护，并配有断路器三相不一致保护。保护可分相出口，有自动重合闸功能。验证保护装置的各项功能是否准确是保证变电站良好运行的重要前提工作。 关键词：PCS 931N2；220kV；继电保护
1、纵联分相电流差动保护
线路本侧和对侧通过光纤通道连接起来，电流的相位信息可以相互传递，每侧的保护可以同步分析本侧与对侧的电流，以判断是本线路或线路外故障，从而决定是否跳开线路[1]。 1.2调试方法
（1）将插件上的接收“Rx”和“Tx”用尾纤连接，构成自环的方式；本侧识别码和对侧识别码设为相同；投差动保护压板；“通道一差动保护”、“单相重合闸”控制字为“1”，“电流补偿”控制字为“0”。
（2）差动电流大于IH时，稳态差动继电器才能启动。若电容电流补偿不投入，差动Ⅰ段的IH为1.5倍差动电流定值、4倍实测电容电流的较大值；差动Ⅱ段IH为差动电流、1.5倍实测电容电流的较大值。
（3）设置故障电流，可模拟对称或不对称故障。I=m*0.5*1.5*差动电流定值，m=1.05时，差动Ⅰ段动作，时间约为20ms；m=0.95时，差动Ⅱ段动作，时间约为40ms。
（4）设置故障电流，I=m*0.5*差动电流定值，m=1.05时，差动Ⅱ段可靠动作，时间40ms左右；m=0.95时，差动Ⅱ段不动作。 2、纵联零序电流差动保护
2.1零序电流差动保护受过渡电阻影响较小，所以在经高过渡电阻接地故障时，零序差动继电器具有较高的灵敏度，通过低比率制动系数的稳态差动元件选相，经过100ms的动作延时。 2.2调试方法
（1）若选用“差动电流定值”作为动作门槛，则零序电流差动和稳态Ⅱ段差动的区域完全重合，而稳态相电流差动不能通过控制字等条件来闭锁，所以就会造成保护动作的无法区分。可以通过继保仪加入电容电流，使用“实测电容电流”作为动作门槛，避免稳态相流差动保护的动作。
（2）零序差动电流大于IL，保护启动。不管电容电流补偿是否投入，IL为差动电流定值和1.25倍实测电容电流的较大值。加入的电容电流大于0.8倍的差动电流定值，才能保证用“实测电容电流”来启动保护。
（3）加入三相平衡的容性电流，电流超前电压90°，I=0.9*0.5*差动电流定值，为故障前状态。
（4）模拟单相故障，A相电流增大到1.25*0.5*差动电流定值，B、C相电流为0。A相跳闸，动作时间约为100ms，零序差动电流保护动作。动作时间是区分其与稳态相电流差动保护的依据。 3、距离保护
3.2调试方法
（1）将接地距离偏移角和相间距离偏移角设为“0”度，方向阻抗特性不会向第Ⅰ象限偏移，以便能更准确的模拟0.95倍动作与1.05倍不动作的状态。
（2）使用继保仪自带的线路保护定值校验测试窗口，输入阻抗角、故障类型、故障方向、整定阻抗以及整定倍数。正方向故障时保护启动，反方向故障不动作。需要注意的是阻抗角的设置与故障类型要相对应，当模拟接地距离故障时，使用的阻抗角为线路零序灵敏角；当模拟相间故障状态，要使用线路正序灵敏角。
（3）接地距离继电器可以测量很大的故障过渡电阻，但在对侧电源助增下可能超越，所以引入零序电抗继电器以防止超越。因此，在模拟接地距离保护时，要注意零序补偿系数的设置。 4、过流保护
4.1过流保护是指当电流和故障时间超过装置整定值时，保护启动，以免大电流对线路造成损害。过流保护可以分为相过流保护和零序过流保护。
4.2调试方法
（1）投入过流保护相应的压板，各段经方向闭锁的控制字可根据需要进行投退。加正常运行的电压电流使PT断线报警复归。
（2）模拟相过流保护时，单相故障电流为过流Ⅰ段电流定值1.05倍，故障时间大于过流Ⅰ段时间时，保护启动，此相跳闸；故障电流为0.95倍电流定值时，保护不动作。若此段选择“经方向闭锁”，1.05倍的反方向故障电流不能使保护启动。过流Ⅱ段保护与Ⅰ段类似。 （3）零序过流保护与相过流保护相似，首先加正常运行时的电压和电流，使PT断线复归。设置故障相电压30V，故障相电流I为0.95倍零序过流定值，其余相电流为0，故障时间大于零序过流时间定值，此时零序过流保护不启动；故障电流调整到1.05倍零序过流定值时，保护启动。
（4）若零序过流经方向闭锁控制字投入，设置反向故障时，故障时间超过保护时间定值后保护也不会动作。 5、PT断线过流保护
5.1 PT断线时，自动退出纵联保护、工频变化量阻抗保护以及距离保护，自动投入PT断线相过流和零序过流保护，保证能及时切除故障。
5.2 调试方法：
（1）投入距离Ⅰ段、距离Ⅱ段、距离Ⅲ段任一控制字。三相电压均设置为零，使装置发“PT断线”报警信号，此时纵联保护、工频变化量阻抗保护以及距离保护均退出，PT断线过流保护投入可使用。
（2）加入故障电流I=m*PT断线相过流定值，故障时间大于PT断线相过流时间定值。当m=0.95时，保护不动作；当m=1.05时，保护可靠动作。
（3）根据零序电流是自产还是外接产生，调整接线方式，加入故障电流I=m*PT断线零序过流定值，故障时间大于PT断线零序过流时间定值。当m=0.95时，保护不动作；当m=1.05时，保护可靠动作。
以上的故障状态、保护动作的模拟虽然是基于PCS 931N2系列保护装置，但是大多数220KV线路的保护原理相类似，所以这些调试方法对于其他类型装置、其他厂站的线路保护来说也具有一定的参考意义。 参考文献
[1]吴玉鹏, 张乐安, 邱立伟等. 线路零序电流差动保护调试方法分析[J]. 电力安全技术, 2015, 17(9): 62~64. [2]高巍. 110KV线路保护调试综述[J]. 铜仁学院学报, 2009, 11(6): 142~144.
[3]瞿迪庆. 距离Ⅲ段保护特性研究与整定计算[J].中国电力, 2015, 48(10): 113~117.
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