线路保护中不同装置远跳回路的比较分析

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内容摘要：电力系统线路保护中远跳的作用在于，本站在线路CT和线路开关之间发生故障时,故障点在母差保护动作范围,由其快速动作,切除故障母线运行开关。但是对于对侧变电站来说,故障点没有在线路保护范围,无法快速解除故障,要由对侧线路保护装置的后备保护经延时切除故障,影响系统的稳定运行。为了实现快速保护动作,设置远跳功能,在母差和失灵保护动作后,启动TJR,远跳对侧开关。继电保护远方跳闸信号是通过电力线载波通道、光纤通道来传输。本文就线路保护中主要厂家不同装置远跳回路进行比较分析。

关键词：线路保护远跳回路

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：

1.远跳概念

远方跳闸是指线路故障或异常（过电压、高抗故障、开关失灵）时，经由一定的媒介传输切除对侧开关的一种保护功能。远方跳闸保护必须分装在线路两侧，由一侧的发信和另一侧的收信配对，组成单发单收通信网络，远方跳闸信号是通过两个接口装置，对应两台载波机将跳闸信号复用在话频上，或通过光纤直接传输。正常时两个接口装置送出的监频信号来监护通道的完好状态。正常运行时远方跳闸方式采用二取二方式，即两个接口都同时将监频转为跳频，保护经短延时跳闸；当两个接口在传递跳闸信号时，有一台工作不正常（即监频消失，又无跳频信号），另一台监频消失，出现跳频，保护将经一长延时跳闸；当出现一台载波机检修时，只有一台运行，监频消失，跳频出现保护经一较长延时跳闸。

远方跳闸是一种直接跳闸命令，容易受开扰误动，所以加装就地判别元件，来提高动作的可靠性。若远方跳闸信号通过保护装置(如分相电流差动)以数字编码的方式(带检验)传输到通讯设备，并通过数字通道传至对侧，则远方跳闸回路可不装设远方跳闸就地判别装置；若远方跳闸信号以接点方式直接接至通讯设备，则远方跳闸回路应装设远方跳闸就地判别装置。

2.远跳动作原理

远跳基本原理是：将采集得到远跳开入为高电平时，经滤波处理确认，作为开关量，连同电流采样数据及CRC校验码等一起打包为完整的一帧信息，通过数字通道，传送给对侧保护装置。收信侧保护接收一帧数据后利用CRC冗余循环检验码对收信数据检验、当数据有错，舍弃该帧数据，舍弃一帧数据相当于保护延时动作3ms，当检验数据无误时，该帧数据有效，提取远跳信号。

若“远方跳闸受启动元件控制”控制字整定为“1”时，远方跳闸受启动元件控制，本侧且受到对侧发送的远方跳闸信号，动作永跳出口，并闭锁重合闸；若整定为“0”时，远方跳闸不受本侧启动元件控制，本侧收到对侧远跳信号后，直接动作永跳出口，并闭锁重合闸。

启动元件：主要包括电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏的启动元件、弱馈低电压启动元件、以及重合闸的启动元件，任意启动元件动作后，都将启动保护及开放出口继电器的正电源。

3.远方跳闸装置的配置方式

远方跳闸装置的配置大致有以下几种方式：

(1）没有远方跳闸就地判别装置，直接由两路慢速通道构成远方跳闸逻辑（RTL）远跳回路。

(2）远方跳闸就地判别装置双重化配置，每一套装置对应一个通讯接口，两套装置的交直流、跳闸回路完全独立，可与线路主保护一起组屏。

(3）由两路慢速通道构成的远方跳闸逻辑（RTL）+一套就地判别装置构成的远跳回路

(4) 远方跳闸采用光纤通道，没有（RTL）+就地判别装置。分相电流差动保护走光纤通道，没有RTL和就地判别装置，线路保护中含有远方跳闸功能，利用光纤通道，（延时20ms）直接传送远方跳闸信号至对侧。（数字信号）

4.南瑞RCS931系列性能特征及远跳功能介绍

RCS-931A（B、D）RM（MM）型保护包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，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及多个零序方向过流构成的全套后备保护，RCS-931A（B、D）RM（MM）保护有分相出口，配有自动重合闸功能, 对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。装置的通讯接口为电口，采用同轴电缆接口，可以直接接入通讯光端机设备。更加完善进行同步处理，对侧电流、差动电流、补偿后差动电流在线显示。自动检测通道状态，通道故障时自动记录当时通道状况，每个通道均有详细的通道状态量显示。同时每天定时形成通道状态统计报告，便于监视通道质量的变化情况。后台通信方式灵活，配有RS-485通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。支持三种对时方式：秒脉冲对时、分脉冲对时、IRIGB码对时。支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103标准）的通信规约。装置利用数字通道，不仅交换两侧电流数据，同时也交换开关量信息，实现一些辅助功能，其中包括远跳及远传。

4.1远跳

装置开入接点626(弱电24V 开入)或719(强电110V 或220V 开入)为远跳开入。保护装置采样得到远跳开入为高电平时，作为开关量，连同电流采样数据及CRC校验码等，打包为完整的一帧信息，通过数字通道，传送给对侧保护装置。对侧装置每收到一帧信息，都要进行CRC校验，经过CRC校验后经过连续三次确认后，才认为收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认的远跳信号后，若整定控制字“远跳受本侧控制”整定为“0”，则无条件置三跳出口，起动A、B、C三相出口跳闸继电器，同时闭锁重合闸；若整定为“1”，则需本装置起动才出口。

4.2 远传

装置接点627、628(弱电24V开入)或721、723(强电110V或220V开入)为远传1、

远传2 的开入接点。同远跳一样，装置也借助数字通道分别传送远传1、远传2。区别只是在于接收侧收到远传信号后，并不作用于本装置的跳闸出口，而只是如实的将对侧装置的开入接点状态反映到对应的开出接点上。

4.3 双通道差动远跳、远传信息

对于RCS－931A（B、D）RMM，远跳、远传1、远传2 信息分别通过通道A 和通道B两个数字通道传送到对侧保护，在接收侧开入量中分别显示为：CHA 收远跳、CHA 收远传1、CHA收远传2、CHB收远跳、CHB收远传1、CHB收远传2。两个通道的开关量信息为“或”的关系，但两个通道的远跳和远传信息均受相应通道两侧差动保护压板控制。

以“收远跳”为例，有：

收远跳＝CHA收远跳 &本侧CHA差动投入&对侧CHA差动投入＋CHB收远跳 &本侧CHB差动投入&对侧CHB差动投入

收远传1、收远传2类似处理。

装置远方跳闸功能测试：使M 侧开关在合闸位置，“远跳受本侧控制”控制字置0，在N侧使保护装置有远跳开入，M侧保护能远方跳闸。在M侧将“远跳受本侧控制”控制字置1，在N侧使保护装置有远跳开入的同时，在M侧使装置起动，M侧保护能远方跳闸。

5.许继WXH803装置性能特征及远跳功能介绍

WXH-803是适用于110kV 及以上输电线路的成套数字式保护装置。该装置是基于故障分量及稳态分量的分相电流差动保护及零序电流差动保护构成全线速动主保护，由三段式相间距离和接地距离以及六段零序电流方向保护构成后备保护。并配有自动重合闸。

装置采用32位浮点DSP作为保护CPU，数据处理能力强，可靠性高，运行速度快。采用每周波96点高速采样以及专门模拟和数字滤波器，使得保护具有极强的数据抗干扰和谐波抑制能力，有效的提高保护的测量精度。保护中采用长、短线路及双、单电源系统以及振荡的自适应对策。 自适应主从定位技术，不需用户整定。自适应于自愈环网或可变通道工作方式下的同步调整技术。采用64kb/s高速数据通信接口，两侧通过专用光缆通信，也可以提供64kb/s数据同向接口和2M数据接口，实现数据通道复接功能。具有RS-422/485或LonWorks总线网络或以太网。可直接同微机监控或保护管理机相连。装置采用数字通道交换两侧信息，由于有一定通道冗余，除传输差动保护必备的信息外，还可传输远跳及远传信号。装置共设计了一路远跳及6路远传信号回路，因为采用高达16位的CRC校验码等技术手段，可不考虑通道传输误码。