500kV系統(tǒng)線路及開關保護改造（一）
來源：平源電力科技有限公司
發(fā)布時間：2022-03-02
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摘要：在華北電力調度局的統(tǒng)一安排下，國華盤電公司自2004年8月至2005年11月進行了500kV盤安線線路保護、盤北線線路保護以及開關保護的改造，并對所有開關、隔離開關和隔離刀閘端子箱等進行更換，從而大大提高了500kV線路運行的可靠性。
關鍵詞：500kV保護改造
一、引言
天津國華盤山發(fā)電有限責任公司于2005年對500kV系統(tǒng)進行了改造。原線路保護為集成電路型保護，于1995年投入運行，近年來暴露出集成電路型保護裝置可靠性較差和元件老化、更換新備件困難等問題，運行風險較大。在2005年盤電公司利用機組檢修和春秋檢機會對500kV系統(tǒng)電氣二次設備進行了徹底改造，所有保護裝置實現(xiàn)了微機化，并更換了不銹鋼端子箱及電纜，解決了保護裝置穩(wěn)定性差、端子箱銹蝕嚴重、二次回路接地及電纜管進水凍斷電纜等問題，從而大大提高了500kV系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。
二、原500kV線路保護配置
國華盤電500kV系統(tǒng)主接線為3/2接線，目前共4串（其中國華盤電2個發(fā)變組-線路完整串，大唐盤電1個發(fā)變組-線路完整串、1個發(fā)變組不完整串）。如圖1。
圖1.改造范圍內的500kV系統(tǒng)主接線圖
原盤安線設置兩套主保護和一套后備保護，分別為美國GE公司的PSL縱聯(lián)方向保護，為微波通道；德國SIEMENS公司的7SL32/C縱聯(lián)距離保護，為載波通道；美國GE公司的TLS后備距離保護。
原盤北線保護設置兩套主保護和一套后備保護，分別為法國ALSTOM公司的LFCB-102縱聯(lián)電流差動保護，為光纖通道；德國SIEMENS公司的7SL32/C縱聯(lián)距離保護，為載波通道；美國GE公司的TLS后備距離保護。
原斷路器保護為南自廠FCZ-22操作箱、CCH-1重合閘、CDB-1失靈保護、CYB-1短引線保護構成。
原保護裝置均為集成電路型產品（盤北線縱聯(lián)電流差動保護為微機型除外），各串的斷路器保護、線路保護運行時間已達10年左右，存在以下問題：
（1）斷路器保護運行可靠性極差，在運行中多次出現(xiàn)誤發(fā)報警、內部元器件損壞、電源插件損壞等問題，由于處理及時才未釀成重大事故，另外，廠家已不再生產這些產品及備件，對保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行極為不利；
（2）線路保護由于為早期產品，其中PLS縱聯(lián)方向保護，曾發(fā)生校驗后傳動過程中出口插件損壞不能跳閘、電源插件過熱損壞等異?，F(xiàn)象；7SL32/C縱聯(lián)距離保護在調試中多次出現(xiàn)阻抗特性偏移、元器件損壞等異?，F(xiàn)象且調試復雜、維護量較大。
（3）原有遠方跳閘回路采用“二取二”不經就地判別跳閘方式，可靠性選擇不合理。
（4）隨著電網運行自動化水平的提高，非微機保護裝置的硬件自檢功能、校驗手段、監(jiān)測數據的傳送均難以滿足電網安全運行的要求。
（5）機組啟動失靈保護的零序電流判據采用晶體管型繼電器，在同類電廠曾發(fā)生由于二次負擔問題導致區(qū)外故障保護誤動。
三、500kV系統(tǒng)保護改造情況
盤安線和盤北線兩條線路保護配置相同，保護配置為一套縱聯(lián)電流差動保護、一套縱聯(lián)距離保護?？v聯(lián)電流差動保護是上海AREVA公司P544縱聯(lián)電流差動保護，為光纖通道；縱聯(lián)距離保護是南瑞繼保公司生產的RCS－902A縱聯(lián)距離保護，為載波通道。兩套裝置都是集主保護和后備保護于一體式的結構。P544縱聯(lián)電流差動保護屏含P544分相電流差動保護、RCS-902A后備距離保護、RCS-925A過電壓保護，配合使用上海AREVA公司生產的P591光電接口裝置；RCS-902A縱聯(lián)距離保護屏含有RCS-902A縱聯(lián)距離保護、RCS-925A過電壓及就地判別，配套使用許昌許繼昌南通信設備有限公司生產的ESB2000i載波機。
表1500kV系統(tǒng)第一串保護配置
表2500kV系統(tǒng)第二串保護配置
保護信號傳輸通道示意圖如下：
圖2光纖保護通道聯(lián)系圖
P544型縱聯(lián)電流差動保護具有強大的保護功能，主要有：分相電流差動保護、靜態(tài)充電電流補償、CT變比校正、斷線檢測、通信監(jiān)視、直接聯(lián)跳和允許式聯(lián)跳、瞬時測量、不帶方向的相過流保護和接地保護、三段相間及接地距離保護、故障分析、單相和三相跳閘等功能。相電流差動保護－制動特性的分相電流差動保護是該繼電保護裝置的主要保護功能，該功能為所有故障提供快速、有選擇性的保護。由于P544型縱聯(lián)電流差動保護的后備保護（不帶方向的相過流保護和接地保護、三段相間及接地距離保護）整定原則和方法與國內習慣不相同，國內設計很少使用。
