摘要：在华北电力调度局的统一安排下，国华盘电公司自2004年8月至2005年11月进行了500kV盘安线线路保护、盘北线线路保护以及开关保护的改造，并对所有开关、隔离开关和隔离刀闸端子箱等进行更换，从而大大提高了500kV线路运行的可靠性。
关键词：500kV保护改造
一、引言
天津国华盘山发电有限责任公司于2005年对500kV系统进行了改造。原线路保护为集成电路型保护，于1995年投入运行，近年来暴露出集成电路型保护装置可靠性较差和元件老化、更换新备件困难等问题，运行风险较大。在2005年盘电公司利用机组检修和春秋检机会对500kV系统电气二次设备进行了彻底改造，所有保护装置实现了微机化，并更换了不锈钢端子箱及电缆，解决了保护装置稳定性差、端子箱锈蚀严重、二次回路接地及电缆管进水冻断电缆等问题，从而大大提高了500kV系统运行的可靠性和安全性。
二、原500kV线路保护配置
国华盘电500kV系统主接线为3/2接线，目前共4串（其中国华盘电2个发变组-线路完整串，大唐盘电1个发变组-线路完整串、1个发变组不完整串）。如图1。
图1.改造范围内的500kV系统主接线图

原盘安线设置两套主保护和一套后备保护，分别为美国GE公司的PSL纵联方向保护，为微波通道；德国SIEMENS公司的7SL32/C纵联距离保护，为载波通道；美国GE公司的TLS后备距离保护。
原盘北线保护设置两套主保护和一套后备保护，分别为法国ALSTOM公司的LFCB-102纵联电流差动保护，为光纤通道；德国SIEMENS公司的7SL32/C纵联距离保护，为载波通道；美国GE公司的TLS后备距离保护。
原断路器保护为南自厂FCZ-22操作箱、CCH-1重合闸、CDB-1失灵保护、CYB-1短引线保护构成。
原保护装置均为集成电路型产品（盘北线纵联电流差动保护为微机型除外），各串的断路器保护、线路保护运行时间已达10年左右，存在以下问题：
（1）断路器保护运行可靠性极差，在运行中多次出现误发报警、内部元器件损坏、电源插件损坏等问题，由于处理及时才未酿成重大事故，另外，厂家已不再生产这些产品及备件，对保证系统的安全稳定运行极为不利；
（2）线路保护由于为早期产品，其中PLS纵联方向保护，曾发生校验后传动过程中出口插件损坏不能跳闸、电源插件过热损坏等异常现象；7SL32/C纵联距离保护在调试中多次出现阻抗特性偏移、元器件损坏等异常现象且调试复杂、维护量较大。
（3）原有远方跳闸回路采用“二取二”不经就地判别跳闸方式，可靠性选择不合理。
（4）随着电网运行自动化水平的提高，非微机保护装置的硬件自检功能、校验手段、监测数据的传送均难以满足电网安全运行的要求。
（5）机组启动失灵保护的零序电流判据采用晶体管型继电器，在同类电厂曾发生由于二次负担问题导致区外故障保护误动。
三、500kV系统保护改造情况
盘安线和盘北线两条线路保护配置相同，保护配置为一套纵联电流差动保护、一套纵联距离保护。纵联电流差动保护是上海AREVA公司P544纵联电流差动保护，为光纤通道；纵联距离保护是南瑞继保公司生产的RCS－902A纵联距离保护，为载波通道。两套装置都是集主保护和后备保护于一体式的结构。P544纵联电流差动保护屏含P544分相电流差动保护、RCS-902A后备距离保护、RCS-925A过电压保护，配合使用上海AREVA公司生产的P591光电接口装置；RCS-902A纵联距离保护屏含有RCS-902A纵联距离保护、RCS-925A过电压及就地判别，配套使用许昌许继昌南通信设备有限公司生产的ESB2000i载波机。
表1500kV系统第一串保护配置

表2500kV系统第二串保护配置

保护信号传输通道示意图如下：
图2光纤保护通道联系图

P544型纵联电流差动保护具有强大的保护功能，主要有：分相电流差动保护、静态充电电流补偿、CT变比校正、断线检测、通信监视、直接联跳和允许式联跳、瞬时测量、不带方向的相过流保护和接地保护、三段相间及接地距离保护、故障分析、单相和三相跳闸等功能。相电流差动保护－制动特性的分相电流差动保护是该继电保护装置的主要保护功能，该功能为所有故障提供快速、有选择性的保护。由于P544型纵联电流差动保护的后备保护（不带方向的相过流保护和接地保护、三段相间及接地距离保护）整定原则和方法与国内习惯不相同，国内设计很少使用。