西澳铁矿项目220kV线路保护出现差动闭锁问题的解决方法

西澳铁矿项目220kV线路保护出现差动闭锁问题的解决方法

李华

中国二十冶集团有限公司技改工程分公司 上海市  201901

【摘  要】在进行220kV X线路保护测试时，在保护继电器上出现了差动闭锁的问题，本文分析了产生问题的原因及解决过程和方法。

【关键词】线路保护  差动闭锁

1 引言

本人有幸作为负责人负责西澳Sino铁矿220kV输变电项目的施工组织和管理工作，经历了土建施工、结构施工和电气施工、调试、受电和交工，甚至后期服务的全过程。

西澳铁矿工程中港口变电站与上一级电厂之间通过约30公里长的220KV 架空线连接，通常需要对港口变电站与电厂之间这么长的架空线路提供线路保护功能，在西澳铁矿的架空线路保护类型为差动保护，当港口变电站至电厂之间线路的任意点处出现短路时，差动保护能够进行瞬时发出跳闸的信号，现场该保护功能分别通过港口变电站侧及电厂侧各自对应的保护继电器实现。在220KV 线路受电前或线路保护定值改变后，都需要重新测试该线路的保护功能，在测试过程中，出现了继电器差动闭锁的问题，通过对这个问题的处理，学到一些知识，下文简要分析问题原因，及处理措施。

2  工程概况

港口变电站与上一级电厂之间的线路差动保护不是一路，而是两路，我们称之为X线路保护和Y线路保护，其中X线路保护在港口变电站侧和电厂侧均由西门子的7SD522保护继电器实现，Y线路保护在港口变电站侧和电厂侧均由AREVA的P543保护继电器实现；两侧继电器之间的通讯则通过Sino铁矿现场的环形光纤网络实现，其中港口变电站与电厂之间架空线路中的OPGW光纤提供两路通信通道，其中一路连接西门子继电器的通讯通道接口1，另一路连接AREVA继电器的通讯通道接口2；而港口变电站与电厂之外的大环网的光纤也提供两路通讯通道，其中一路连接西门子继电器的通讯通道接口2，另一路连接AREVA继电器的通讯通道接口1；这样X、Y线路互为备用，即使两路中的任何一路失去保护作用，我们仍然可以使用另外一路提供的线路保护功能，维持正常的港口变电站对上一级电厂的电力输送要求。

3  问题分析及处理

在分别进行X,Y线路保护测试时，港口变电站侧西门子继电器出现差动闭锁的故障信号，该故障无法复位消除，这个问题的存在势必影响到220KV 的输电线路的受电，必须找到原因并解决它。

3.1 220KV 线路保护出现差动闭锁问题的分析与解决方法

差动保护闭锁（differential blocked ）问题出现在港口变电站侧的X线路保护的西门子7SD522继电器上，见图（1）。

                       图（1）

当时分析，出现差动闭锁原因可能有三个：

一是强制输入了二进制的差动保护闭锁信号；二是保护继电器的两个光纤通讯通道1和 2均出现故障，最后是继电器在使用的通讯通道1或2 时，产生的非对称延迟时间造成的闭锁，致使港口变电站的继电器出现了差动闭锁的问题；

针对以上三个原因，首先将通过强制输入二级制差动闭锁信号的因素排除在外， 因为该继电器的差动闭锁对应的二级制模块为B08，经检查并未进行更改；

接着检查接入线路保护继电器的两路光纤通讯通道是否正常，经检查，通道1的通讯是正常的，通道2的通讯是有故障的，但是220KV 架空线路的X线路保护之所以设计了两路通讯通道，就是考虑了冗余的问题，只要有一个通讯通道处于正常状态，就不影响线路保护的使用，而且该继电器上通讯类型设置并非为拓普网络，因此只有通讯通道2这一路故障并不满足差动保护闭锁信号出现的条件；

最后检查非对称延迟时间造成的闭锁问题，既线路保护信号的接收和发送时间差的问题。排除了前两个原因，那该问题出现的原因极有可能是在通道1信号传输存在延迟，造成了差动闭锁信号的出线（通讯通道2因处于故障状态而被排除在外 ）。为此我们从该继电器上读取了当时的数据记录， 见图（2）。

图（2）

图（2）中第07751数据记录显示，通讯通道1有一个信号传输的延迟时间：0.14毫秒，但参考继电器的设定值4506A=0.1ms(既保护接口 1：发送和接收时间差要小于0.1ms)，见图（3）。

                                图（3）

这样看来,现场实际产生的0.14毫秒的延迟时间超过了继电器的设定值，这有可能就是继电器产生差动闭锁的原因。

为了进一步检查并确认究竟是否是因为通讯通道信号传输不对等（传输延迟）而产生的问题，

我们做了一个测试，就是禁止保护继电器检查通讯通道的信号发送和接收时间差，既将4515A从YES 状态设置为“NO”的状态,在设置成功之后，差动闭锁的信号消失了。至此我们就确定差动闭锁产生的原因。

最终通过设计的确认，将4515A重新改为YES，将4506A（该整定值的设置范围是从0到3ms）的定值设定为0.2ms,解决了该问题。

4  结束语

表面上看，通过港口变电站侧220KV 线路保护继电器显示的差动闭锁的问题， 告诉我们善于从数据、信息分析着手，去分析问题，解决问题。

【参考文献 】

（1）无