关键词：保护； 重合闸； 逻辑； 组屏设计
分类号：TM 774　TM 762.2+6

1　LFCB保护及TRS重合闸简介

　　深圳妈湾发电总厂在4回220 kV线路上配置了英国GEC公司生产的LFCB—102数字电流差动保护，重合闸装置选用的是美国GE公司生产的TRS—1000定型产品。根据我国220 kV～500 kV电网继电保护装置运行整定规程，投产时LFCB分相电流差动保护的逻辑方式按以下方式整定：①跳闸方式整定为单相跳闸方式(单相故障跳单相，相间故障跳三相)；②闭锁重合闸方式整定为允许联跳或三相跳闸闭锁重合闸。
　　TRS—1000重合闸装置选用单相重合方式：单相故障启动重合闸；相间故障闭锁重合闸，重合于单相永久性故障跳三相，则通过单相故障启动重合闸信号返回30 ms后发出的“沟通三跳”指令来实现。另外该重合闸装置不带选相功能，动作后只发出一路合闸脉冲至断路器三相合闸继电器，该出口合闸脉冲能保持200 ms～800 ms，现场整定为200 ms。

2　存在问题及分析

　　当投产前带断路器整组模拟试验时，在重合闸投入单重方式下发现了下列逻辑错误：
　　a.单相瞬时性故障时，出现跳三相不经同期或无压检测重合三相的逻辑错误；
　　b.单相瞬时性故障，重合闸再动作的非全相过程中健全相再发生单相瞬时性故障时，出现跳三相不经同期或无压检测重合三相的逻辑错误。
　　通过对上述两套装置的原理接线及相互组屏设计的二次接线的深入分析，认为两套装置在配合上出现上述严重逻辑错误的原因是：在组屏设计时，为了提高LFCB装置94A，94B，94C单相跳闸出口继电器的接点容量，增加了94AX，94BX，94CX单相跳闸重动继电器，其接点与LFCB装置单相跳闸出口继电器的接点按相并联接入断路器跳闸回路；启动重合闸回路仅接入了LFCB装置单相跳闸出口继电器的接点。
　　由于LFCB保护装置本身没有重合于单相永久性故障跳三相的逻辑判别功能，组屏设计时增设重合闸动作或停用“沟通三跳”互联继电器94YY—1，94YY—2(如图1虚线所示)，实现任一相动作跳三相的功能。经测试，LFCB装置单相跳闸出口继电器返回时间为50 ms，重动继电器返回时间为50 ms，由此可以看出，TRS重合闸装置判别故障切除—保护返回—重合闸再动作—沟通三跳时间为80 ms，而实际跳闸脉冲却保持了100 ms。互联继电器94YY的作用在非故障相上出现了20 ms的跳闸脉冲，使得重合闸投入单重方式下，模拟单相瞬时性故障时，出现跳三相不经同期或无压检测重合三相的逻辑错误(参见图1、图2)。
 

图1　接线图
Fig.1　Connection diagram
 

图2　时序图1
Fig.2　Time-series diagram 1

　　为此，在启动单重回路中并联上94AX，94BX，94CX三个跳闸重动继电器的接点，使重合闸判别的保护已返回信号与实际二次回路接线相符，改正了上述单相瞬时故障时，跳三相不经同期或无压检测重合三相的逻辑错误。
　　对单相瞬时故障重合闸再动作的非全相过程中，健全相再发生单相故障，断路器三跳三合现象(见图3)，进一步的研究分析反映出LFCB保护单相跳闸方式逻辑设计上的缺陷和组屏设计上的遗漏：LFCB保护装置在非全相过程中，健全相再发生单相故障仍作为单相故障处理，不发出闭锁重合闸信号；组屏设计时未考虑重合闸装置单重方式下，断路器两相跳闸闭锁重合闸回路。因此，当非全相过程中重合闸沟通三跳回路已动作，任一健全相又发生单相故障即再跳两相，重合闸再动作，重合三相。
 

图3　时序图2
Fig.3　Time-series diagram 2

3　对策方案

　　a.重合闸沟通三跳互联继电器动作后，将单相启动重合闸一次脉冲信号作为三相启动重合闸一次脉冲信号加入到重合闸启动接口，使重合闸装置在单重方式下闭锁重合闸。
　　b.利用开关辅助接点构成两相跳闸后闭锁重合闸，以有效地保证TRS重合闸装置在单重方式下的逻辑功能。
　　改进后的具体接线见图4。
 

图4　改进后的接线图
Fig.4　Improved connection diagram

　　经过上述回路改造工作，在单重方式下，所有模拟单相或相间、瞬时或永久故障的操作试验，保护、重合闸均正确动作。

4　结语

　　LFCB—102数字电流差动保护装置与TRS—1000自动重合闸装置都是国外技术上先进、性能上成熟的产品，分别通过了我国的动模试验，但放在一起组屏使用在国内还是首次，其相互动作逻辑是否正确可靠必须依赖于现场实际整组操作试验来把好这最后一关。文中分析的方法和改进的措施为国内其他相同或类似的进口设备引进工程也提供了一些借鉴和思路。■