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　　一般新擴(kuò)建機(jī)組的控制室與老廠網(wǎng)控室距離都較遠(yuǎn)，在利港電廠新擴(kuò)建的2臺(tái)600MW機(jī)組的集控室離220KV網(wǎng)控室有500米，其系統(tǒng)組成如圖1所示。啟動(dòng)變經(jīng)220KV交聯(lián)電纜及相應(yīng)斷路器及刀閘連接，以提供新建機(jī)組的啟動(dòng)電源。

　　2.1控制方式：刀閘40031、40032、4003G1、40033、4003 G2、4003G3在220kV網(wǎng)控NCS中控制， 斷路器4003及啟動(dòng)變就地的刀閘由機(jī)組的DCS控制，兩控制室之間的控制電纜有500米。

因此斷路器斷及刀閘的狀態(tài)信號(hào)應(yīng)分別進(jìn)入DCS和NCS中并進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的分合閘操作。

2.2計(jì)算：

　　根據(jù)二次回路電纜芯線導(dǎo)線截面的選擇原則：在操作回路中，應(yīng)在正常最大負(fù)荷下，至各設(shè)備的電壓降不得超過其額定電壓的10%^[1][2]。按以下公式計(jì)算導(dǎo)線截面^[3]：

　　其中S為導(dǎo)線截面（平方）， 為流過合閘或脫扣線圈的最大電流，A；L為電纜長度，m； U_e為直流額定電壓，⊿U為合閘或脫扣線圈正常工作時(shí)允許的電壓損失，取10％；γ為電導(dǎo)系數(shù)，銅取57mm/Ω·mm²。每根導(dǎo)線截面至少要取4mm²才能滿足要求。

　　為滿足NCS及DCS控制要求，需敷設(shè)控制電纜傳遞近80個(gè)信號(hào)。根據(jù)二次線相關(guān)規(guī)定，芯線截面4 mm²及以上時(shí)，電纜芯數(shù)不宜超過10芯，因此實(shí)現(xiàn)控制要求，至少需敷設(shè)10根500米8×4的控制電纜，從經(jīng)濟(jì)性方面看顯然是不合適的。

因此，在啟動(dòng)變保護(hù)招標(biāo)時(shí)就考慮了利用光纖遠(yuǎn)程傳輸相應(yīng)的狀態(tài)信息及遠(yuǎn)方分合閘。

　　詳見圖1 所示。

[圖1]

　　3.1 220kV電纜配置雙套（4只）光纖縱差保護(hù)REL551，帶過流保護(hù)，實(shí)現(xiàn)雙重化。配置2根獨(dú)立光纖，且每根光纖有備用芯。

　　3.2單臺(tái)啟動(dòng)變壓器上配置2套差動(dòng)保護(hù)RET521，實(shí)現(xiàn)雙重化，共配置4套差動(dòng)保護(hù),并在每套差動(dòng)保護(hù)RET521中實(shí)現(xiàn)下述保護(hù)：啟動(dòng)變高壓側(cè)過流保護(hù)、啟動(dòng)變高壓側(cè)零序電流保護(hù)、各啟動(dòng)變低壓側(cè)零序電流保護(hù)和過負(fù)荷調(diào)壓閉鎖。

　　3.3保護(hù)安裝：

　　3.3.1 220kV網(wǎng)控設(shè)一面電纜保護(hù)屏（＋RD2），放置如下裝置：2只光纖差動(dòng)；220kV斷路器失靈起動(dòng)回路；220kV斷路器非全相保護(hù)；斷路器操作回路監(jiān)視；其它開關(guān)量輸入及輸出回路；

　　3.3.2啟動(dòng)變的其它保護(hù)放置在集控室，分A、B、C三個(gè)屏，電氣保護(hù)由A（＋RC2A）、B屏（＋RC2B）實(shí)現(xiàn)，A、B屏構(gòu)成雙重化，C屏（＋RC2C）為非電量保護(hù)屏。

[圖2 光纜連接示意圖]

4.1光纖傳輸

　　啟動(dòng)變保護(hù)B柜（＋RC2B）至220kV網(wǎng)控的電纜保護(hù)屏（＋RD2）同樣設(shè)2根光纜。一根為單模4芯光纜，另一根為多模4芯光纜，用途同上。

　　光纜連接圖見圖2,傳輸?shù)男盘?hào)詳見圖3。在傳輸信號(hào)時(shí)應(yīng)考慮均勻分配到兩根光纜中，且將合閘和跳1線圈的信號(hào)與跳2線圈的信號(hào)分開。

　　光纖傳輸裝置，其從輸入到輸出的轉(zhuǎn)換的典型時(shí)間為8ms，對(duì)于在2km左右的光纖，信號(hào)傳輸延遲0.01ms，因此完全滿足跳閘要求。同時(shí)光纖傳輸裝置具備通道監(jiān)視及裝置故障告警功能。

4.2控制原理^[2,6]

詳見圖3。

4.2.1 DCS控制

   DCS控制對(duì)象包括4003斷路器、及啟動(dòng)變就地的刀閘40034、40034G1、40035、40035G1、40035G2。因此依靠光傳輸裝置將斷路器本體的狀態(tài)信息（如SF6氣體壓力低報(bào)警、合閘彈簧已儲(chǔ)能、電機(jī)回路斷電信號(hào)）及母線刀閘40031、40032、40033、4003G1、4003G2和4003G3的位置信號(hào)，遠(yuǎn)傳到集控室的啟動(dòng)變保護(hù)柜的，并送到DCS中，完成相應(yīng)控制、閉鎖及狀態(tài)監(jiān)視要求。

　　NCS控制對(duì)象包括刀閘40031、40032、40033、4003G1、4003G2和4003G3，為完成對(duì)刀閘40034、40034G1、40035、40035G1、40035G2的狀態(tài)監(jiān)視，利用光傳輸裝置將以上信息遠(yuǎn)傳到NCS中，同時(shí)將啟動(dòng)變保護(hù)動(dòng)作信號(hào)送到NCS中并遠(yuǎn)傳到省調(diào)。

4. 3其它說明

　　4. 3.1 220kV電纜故障，兩側(cè)的光纖差動(dòng)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，網(wǎng)控室的REL551跳220kV側(cè)斷路器,單控室的REL551跳6kV側(cè)的6個(gè)分支斷路器。

　　4.3.2  啟動(dòng)變保護(hù)A屏中的RET521(3A)和RET521(3B)的220kV跳閘信號(hào)并接后，送至本屏的REL551,通過光纖遠(yuǎn)傳至對(duì)側(cè)跳開220kV斷路器并起動(dòng)失靈。啟動(dòng)變保護(hù)B屏同A屏。

　　4.3.3 220kV斷路器失靈保護(hù)收到跳閘信號(hào)后瞬時(shí)重跳本開關(guān)，如果故障仍存在，REL551判別失靈后，可分別經(jīng)150ms和200～300ms延時(shí)將跳閘信號(hào)送至老廠母差保護(hù)屏。

 

　　在啟動(dòng)變保護(hù)配置中，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制，有效結(jié)合光纖縱差保護(hù)，利用光纖傳輸了NCS和DCS完成相應(yīng)控制的狀態(tài)信號(hào)，一方面大大節(jié)約了電纜敷設(shè)的成本，另一方面有效提高了控制的可靠性。實(shí)踐驗(yàn)證是合理和成功的。