摘要：在许多大型重要的变电站，经常采用双母带旁路的主接线形式，在线路或主变开关故障或检修时，为了确保供电的可靠性，常采用旁路代路的转换方式。然而，在旁路代路过程中，因切换把手的接点通断状态，缺乏技术监控手段，并且保护通道切换后的有效性关系到代路之后纵联保护能否正确动作，所以为了提高旁路代路之后电网的风险管控能力，配置了纵联保护的旁路保护在代路操作中的通道切换过程，研究增加发信测试回路，通道切换后，对纵联保护的通道有效性进行检验，确保通道接点有效接通，保证纵联保护能够可靠运行。并对于线路两侧不同保护配置的情况下，旁路代路通道切换后的有效性检查问题进行了分析研究，并提出相应的管控措施，为后续旁路代路过程提供一定的借鉴。
关键词：旁路代路；通道切换；有效性检验；保护配置
引言
目前在大部分重要的枢纽变电站都设置有旁路断路器，而220kV线路一般采用光纤差动和纵联差动的保护配置，在以前的常规代路操作过程中，只需要将纵联保护的通道切换至旁路纵联保护即可，但是也有一定的风险，比如曾经发生过220kV线路旁路代路过程中，由于通道切换把手切换不到位，或者切换后通道接点不通而导致通信中断事件。由于目前对于通道切换后接点的接通状态缺乏有效的技术监测手段，如果接点不通情况未能及时发现，将导致线路在代路过程中只有一套纵联保护，若该纵联保护拒动，将给电网的安全稳定运行带来极大的风险。
为了进一步控制通道切换后接点不通的风险发生几率，南方电网公司提出在有代路需要的变电站进行回路改造，通过在线路间隔和旁路间隔分别增设发信回路测试压板，在通道切换之后，线路两侧进行通道有效性测试，保障代路过程中线路仍然具有两套纵联保护可以快速切除故障。
本文主要以220kV线路旁路代路为例，介绍发信测试回路，并且在通道切换后，如何测试回路通道切换的有效性，以及分析线路两侧配置的主二纵联保护配置不同的情况下，如何有效判别通道切换的有效性，并且针对代路过程中的各种风险，提出相应的管控措施。
1.220kV线路旁路代路现状分析
220kV线路保护的常规配置主要有以下几种情况：双套光纤差动保护、一套光纤差动保护和一套纵联保护、两套纵联保护。而220kV旁路间隔一般配置以下保护：单套纵联保护、单套光纤差动保护。由于本文主要探讨接点式光纤纵联距离保护通道切换接点有效性[1]检验，所以重点介绍线路配置一套光纤差动保护和一套纵联距离保护，以及旁路配置纵联距离保护情况下的代路分析。
旁路代路前，必须先确保旁路保护的定值与被代线路的定值相一致，这是最基本的原则。代路常规操作是，先退出单套光纤差动保护，合上旁路断路器，此时旁路开关和线路开关并列运行，由于旁路和线路的另一套保护均是纵联距离保护，则只需要将线路的光纤接口装置的通道切换开关切换至旁路即可，此时，将直流回路、交流电压回路，以及交流电流回路由旁路切换至该线路[2]，然后断开线路开关。
代路过程中的主要风险在于，当线路和旁路合环运行时，由于断路器分流，当线路发生故障时，可能导致保护拒动或误动。另一个风险就在于通道切换后，没有验证通道切换接点是否接通，若接点不通，在后续代路运行的整个过程中线路只有单套纵联保护，在故障时，线路保护拒动将带来严重后果，所以需要增加发信测试回路，确保代路期间两套保护均能够可靠运行。
2.220kV线路和旁路增加发信测试回路
2.1 增加发信测试回路原理介绍
在旁路代路过程中，增加线路以及旁路的发信测试回路，就是相当于是在启动发信接点两侧并联了一个压板，每个压板需要引多两根线。而《南方电网继电保护通用技术规范》已禁止两根线压接在同一个端子，因此需要在端子排上找多余的连续空端子，用连片连接后再引出，并且通过压板的投退来控制回路的通断，检测对侧是否能够收信。
下面图1主要是RCS-902CB保护装置增加发信测试回路的接线图，图2则是保护装置增加测试回路后的现场接线图，图3则是发信测试回路的压板配置图。
图3 发信测试回路的压板配置图
2.2发信回路检验方法
代路操作或恢复代路前，在两侧主二纵联保护退出情况下，确认FOX机的本线/旁路切换把手在本线位置，由代路侧依次投上A、B、C相发信测试压板的方法启动发信，对侧检查保护装置面板是否有收信开入变位和复位，有则说明代路侧的发信和对侧的收信回路正确；然后对侧用同样方法启动发信来检验代路侧的收信和非代路侧的发信回路。
测试通道切换后的接点是否接通的原理与本线测试原理一致，先将FOX机的本线/旁路切换把手切换至旁路位置，然后在旁路保护屏分别投入A、B、C相发信测试压板的方法启动发信，对侧检查保护装置面板是否有收信开入变位和复位，有则说明代路侧通道切换之后的的发信和对侧的收信回路正确。
3.不同保护配置组合下的回路测试方法
由于线路两侧保护配置各有不同，所以旁路代路情况下相应的通道测试方法也有一定的差异，下面我们主要分析以下四种保护配置情况下旁路代路的通道回路测试方法，也为其他保护配置情况下的测试方法提供一定的借鉴。
（1）本线主二保护型号与旁路保护及线路对侧主二保护型号一致，均为南瑞RCS-902CB。
（2）本线主二保护为四方系列，与线路对侧主二保护型号一致，与旁路保护型号不一致。
（3）本线主二保护为许继系列，与线路对侧主二保护型号一致，与旁路保护型号不一致。
（4）本线主二保护型号与旁路保护型号一致，均为南瑞RCS-902CB，与线路对侧主二保护型号不一致（对侧为南瑞RCS-902B）。
通道测试分为代路前测试和恢复本线运行时测试，代路前测试，是在旁路开关为分位的情况下，在旁路保护屏进行测试，也是通过依次投入A、B、C三相发信测试压板的方式进行测试，以检测通道状态。
恢复本线运行时，在本线开关为合位的情况下，在本线主二保护屏进行测试，而测试时又分为发信测试和收信测试。
旁路保护屏配置的发信测试压板见图4所示，本线保护屏FOX机装置见图5，下面依次分析四种组合情况下的测试方法。
图5 主二保护屏FOX-41A光纤接口装置
3.1组合1：线路两侧以及旁路保护均为南瑞RCS-902CB
3.1.1 线路旁路代路时通道测试
发信测试：此时旁路开关在分位，在220kV 3M母线旁路保护屏依次投入A、B、C相发信测试压板，在本线主二保护屏查看发信情况，以及对侧收信情况。
收信测试：在对侧保护屏依次投入测试压板，在本侧旁路保护屏确认收信变位情况。
3.1.2 恢复本线运行时通道测试
由旁路代路恢复本线开关运行时，则上述测试步骤在本线主二保护屏处进行，此时本线开关在合位。
本侧发信测试：在本侧被代线路保护屏，检查通道切换开关在本线位置，依次投入发信测试压板，检查本侧发信情况以及对侧收信情况是否正常。
本侧收信测试：由对侧依次投入三相发信测试压板，在本侧被代线路保护屏Ⅱ确认收信变位是否正确。
为了更加直观表示以上操作步骤，根据测试过程和结果，绘制了收发信测试结果图，如图6所示。
图8 许继保护的通道测试结果示意图
3.4 本线主二保护型号与旁路保护型号一致，均为南瑞RCS-902CB，与线路对侧主二保护型号不一致（对侧为南瑞RCS-902B）
此时针对RCS-902B的特殊控制字，比如投“弱电源侧”[3]和“分相式命令”整定值的不同，又分为以下两种情况需要分别介绍。
（1）由于RCS-902B保护装置本身无分相式命令的设置，因此本侧RCS-902CB保护装置在进行代路时亦需退出分相式命令控制字，发信命令仅通过A相通道进行传输，所以测试时可以仅测试A通道。
（2）如果在RCS-902B保护装置侧投“弱电源侧”控制字，当收到RCS-902CB保护装置侧的发信命令后，用于弱电侧，判断任一项电压或相间电压低于30V时，给RCS-902CB保护装置侧发100ms允许信号，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，可由RCS-902CB保护装置侧保护快速切除故障。因此在RCS-902CB保护装置侧进行发信测试时，会同时发A收A。
所以，如果对侧RCS-902B保护投“弱电源侧”控制字时，代路前测试A相通道时，同时发A收A，测B、C相通道则不会有收发信变位。同样，恢复本线运行时，依然要测试三相发信压板。
4.旁路代路通道测试风险点分析
（1）通道测试开始前未正确更改保护装置的定值
由于增加了通道切换有效性测试的环节，代路操作期间无主保护运行的时间将大为增加。因此，广东中调要求在代路操作前将相间距离II段时间改为0.2s，接地距离II段时间改为0.4s。如果未执行该项，当存在线路故障时会有事故范围扩大的风险。
（2）通道测试开始前未确认两侧均已退出主保护压板
通道测试期间，装置会进行收发信操作。若配合代路侧主保护压板未退出，装置在收发信期间恰逢电网波动可能使得装置启动，就会立即跳闸，跳开线路开关，导致出现保护误动作事件，影响十分严重。
（3）通道测试期间未确认双方收发信变位正确
通道测试的结果由线路两侧操作人员自行确认，在此期间可能存在由于人为原因或装置原因而导致收发信不正确的情况。若运行人员在操作过程中盲目操作或者粗心大意，未能及时发现该错误的话，则会令装置带缺陷投运。以致于可能导致代路或恢复本线开关运行操作后保护通道异常的风险。
（4）通道测试后未确认三相发信测试压板均已退出
通道测试结束后，三相的发信测试压板均需处于退出位置，否则装置将会持续向对侧发信。在此期间若恰逢电网波动令装置启动，则有可能会跳开线路开关，造成严重的负荷损失。
针对以上各项可能存在的风险，杜绝上述问题的发生，在完成旁路代路通道切换有效性检验回路的改造之后，可以在通道测试发信压板处张贴提示标签，提醒工作人员注意压板位置。
此外，还需要重新修编相关线路的操作票，将发信压板的投退、装置开入变位的检查、测试后装置运行方式的确认等均重新写入操作步骤。
5 结论
由于目前对于供电可靠性的要求越来越高，在开关出现故障时，进行旁路代路操作是十分重要的处理方式，而如何保证旁路代路过程中线路的安全稳定运行也成为各项研究的重点问题，其中通道切换后接点的通断状态密切关系着保护能否正常运行，所以本文重点分析了增加通道切换后接点状态检测的技术手段，并针对不同保护配置情况分别整理归类各种保护配置情况下通道测试的过程和结果，并提出一些关键风险，希望为以后各项代路操作过程提供一定的借鉴，有效保障电网的安全有序运行。
参考文献：
[1] 甘景福，刘宝志，允许式纵联保护代路的相关问题[J].继电器，2006，16（11）：69—86．
[2] 姜成彬，韩来文，220kV变电站旁路代送线路操作继电保护切换分析[J].吉林电力，2009，6：42-45.
[3] 宋晓越，南方电网旁代线路增加通道切换性检验回路分析[J].中国电业，2015，11：17-18.
论文作者:蔡珍珍
论文发表刊物:《河南电力》2018年21期
论文发表时间:2019/5/22
标签：旁路论文; 测试论文; 通道论文; 线路论文; 压板论文; 回路论文; 接点论文; 《河南电力》2018年21期论文;