目前 国内110k V 线路保护装置主要配置有光纤纵联差动保护、距离保护、零序保护、过流保护、过负荷、重合闸等保护功能。其中光纤纵联差动保护为线路的主保护,其他保护作为后备保护。继电保护装置能够在运行中保护正确动作,其前提是定检时对保护装置的全套保护进行调试。接下来简单介绍一下线路保护装置的调试方法。
1.光纤纵联差动保护
光纤纵联差动保护是将两侧的电流数据通过光纤传送到对侧,各侧保护通过对比电流数据做出故障判断,其单侧保护调试的试验方法为,用尾纤将装置 RX 和 TX 短接,设成自发自收的模式。仅投入差动保护压板,将保护装置内的控制字“投纵联差动保护”、“通道自环”置为 1。设置好后,通道异常灯不亮。加单相或多相的故障电流 I = 1.05* 0.5* Idh,其中 Idh为差动电流高值,此为模拟单相或多相区内故障。此时,装置跳闸灯亮,液晶显示屏上显示电流差动保护动作,动作时间为 10 ~ 25ms。加单相或多相的故障电流 I = 1.05* 0.5* Idl,其中 Idl为差动电流低值,此为模拟单相或多相区内故障。此时,装置跳闸灯亮,液晶显示屏上显示电流差动保护动作,动作时间为 40 ~ 60ms。加单相或多相的故障电流 I= 0.95* 0.5* Idl,保护装置可靠不动作。
2.距离保护的调试
2.1 单相接地短路故障测试
当定值的整定值 为 K = 0.5,ZⅠ= 2.05,ZⅡ= 9.75,ZⅢ=12. 33,tⅡ= 1.3s,tⅢ= 3.6s,tH= 0.8s,正序灵敏角为 81°,零序灵敏角 71°。故障相电压 Uα= 0. 95 × I × ( 1 + K) × Zset。
用继保仪的状态序列菜单做逻辑试验,分为三个状态。
第一个状态: Ua = 57V,角度为 0°; Ub = 57V,角度为 - 120°;Uc = 57V,角度为 120°;
Ia = 0A,角度为 0°; Ib = 0A,角度为 - 120°;Ic = 0A,角度为 120°,结束方式为按键控制。
第二个状态:
Ua = 14. 6V,角度为 0°; Ub = 57V,角 度 为 -120°; Uc = 57V,角度为 120°;
Ia = 5A,角度为 - 71°; Ib = 0A,角度为 - 120°; Ic = 0A,角度为 120°,结束方式为时间控制,时间长度设置为 50ms,即大于装置定值整定时间。
第三个状态:
Ua = 57V,角度为 0°; Ub = 57V,角度为 - 120°;Uc = 57V,角度为 120°;
Ia = 0A,角度为 0°; Ib = 0A,角度为 - 120°;Ic = 0A,角度为 120°,结束方式为时间控制,时间长度设置为1. 1s,即大于装置重合闸整定时间。
保护装置正确动作的结果应当是: 保护单跳单重,装置面板上A 相跳闸灯亮,重合闸灯亮,液晶面板显示接地距离Ⅰ段动作。当故障相电压公式的计算系数为 1. 05 倍时,接地距离Ⅰ段不动作。对于接地距离Ⅱ段,同样用继保仪的状态序列菜单做逻辑试验,其中第一个状态和第三个状态设置不变,第二个状态中结束时间设置为 1. 3s,用距离Ⅱ段整定值 Zset计算出故障相电压。保护装置正确动作的结果应当是: 保护单跳单重,装置面板上 A 相跳闸灯亮,重合闸灯亮,液晶面板显示接地距离Ⅱ段动作。当故障相电压公式的计算系数为 1. 05 倍时,接地距离Ⅱ段不动作。
2.2 相间接地短路故障测试
故障相间电压 Uαβ= 0. 95 × 2 × I × Zset,单相故障电压为相间故障电压除以根号三,由整定值可以算出故障相电压为 11. 24V。用继保仪的状态序列菜单做逻辑试验,分为三个状态。
第一个状态:
Ua = 57V,角度为 0°; Ub = 57V,角度为 - 120°;Uc = 57V,角度为 120°;
Ia = 0A,角度为 0°; Ib = 0A,角度为 - 120°;Ic = 0A,角度为 120°,结束方式为按键控制。
第二个状态:
Ua = 11. 24V,角度为 0°; Ub = 11. 24V,角度为 -120°; Uc = 57V,角度为 120°;
Ia = 5A,角度为 - 51°; Ib = 5A,角度为 129°; Ic = 0A,角度为 120°,结束方式为时间控制,时间长度设置为 50ms,即大于装置定值整定时间。
第三个状态:
Ua = 57V,角度为 0°; Ub = 57V,角度为 - 120°;Uc = 57V,角度为 120°;
Ia = 0A,角度为 0°; Ib = 0A,角度为 - 120°;Ic = 0A,角度为 120°,结束方式为时间控制,时间长度设置为1. 1s,即大于装置重合闸整定时间。
保护装置正确动作的结果应当是: 保护三跳不重合,装置面板上 A 相、B 相、C 相跳闸灯亮,重合闸灯不亮,液晶面板显示相间距离Ⅰ段动作。
当故障相电压公式的计算系数为 1. 05 倍时,相间距离Ⅰ段不动作。
对于相间距离Ⅱ段和相间距离Ⅲ段的校验,其试验方法和接地距离保护的校验基本相同。
3.零序保护
投零序保护压板,将零序电流Ⅰ段保护、零序电流Ⅱ段保护、零序电流Ⅲ段保护控制字置 1。
用继保仪的零序菜单进行试验,
将保护定值单内各段零序保护的定值输入零序菜单中的对应相,依次选故障相别、故障方向、0. 95
倍以及 1. 05 倍系数,展开试验。当系数为 0. 95 倍时,保护应可靠不动作; 当系数为 1. 05 倍,并且故障电流方向为正方向时,保护应可靠动作; 当系数为 1. 05 倍,并且故障电流方向为反方向时,保护应可靠不动作。
4.过流保护
投过流保护压板,将过流Ⅰ段保护、过流Ⅱ段保护、过流Ⅲ段保护控制字置 1,用继保仪的过流菜单进行试验,输入数据和试验方法和零序保护调试方法相同。
5 .过负荷
投入过负荷保护压板,在三相中任意相加大于过负荷定值的电流,持续时间大于过负荷定值的整定时间,过负荷保护动作,液晶显示屏显示过负荷动作及动作时间。
上述调试方法是针对南瑞继保的RCS 线路保护装置,但是所有 110k V 线路保护装置的试验原理的大同小异,试验方法都相似。