220kV母差保護雙重化技改的實施與分析

1、220kV 母差保護雙重化技改的實施與分析 摘 要 本文以案例的形式， 從 220kV 母差保護雙重化 設置的方案、難點、重點以及應用等方面做了分析，通過分 析，其目的是提高 220kV 母差保護雙重化設置的技術。 關鍵詞 220kV 母差 保護雙重化 失靈保護 技術改造中圖分類號： TE4 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-914X （2014）22-0005-01某 220kV 變電站是該電力系統(tǒng)的樞紐變電站，建于 80 年代初期，是該地區(qū)第二座 220kV 變電站。 某變電站 220kV 采用雙母線帶旁路（專用）接線，共有 220kV 出線 9 回，三 臺主變?nèi)萘烤鶠?120MVA

2、 ，110kV 采用雙母線帶旁路 （專用） 接線方式，共有 110kV 出線 12 條。為加強供電可靠性，增 強系統(tǒng)處理突發(fā)事件的能力， 按照反措要求， 對該 220kV 變 電站進行母差保護雙重化技改。1.技改方案的確定 雙母線接線變電站的母差保護、斷路器失靈保護應經(jīng)復 合電壓元件閉鎖。根據(jù)繼電保護反措要求，確定如下施工方 案：正在運行的 BP-2B 母差失靈保護，于 2003 年投產(chǎn)，不 具備主變失靈解除復壓的功能， 技改時將 BP-2B 保護進行升 級，增加主變失靈解除復壓功能； 將 220kV 母差及失靈保護 跳閘回路核清，并將其改在第一跳閘線圈；改造各間隔電流 回路和開關及刀閘控制信

3、號回路，使第二套母差保護、失靈 保護具有獨立的電流回路和控制信號回路；新上一套南瑞繼 保公司生產(chǎn)的 RCS-915AB 型微機母差保護，第二套母差保 護各跳閘出口作用于第二跳閘線圈。2.難點分析及解決方案 母線是變電站中最重要的元件，母線上發(fā)生短路故障的 幾率雖然比輸電線路少，但母線是多元件的匯合點，母線故 障如不快速切除，會使事故擴大，甚至破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，危及 整個系統(tǒng)的安全運行，快速切除母線故障，能防止系統(tǒng)瓦解 和大面積停電事故。 母差保護是母線的惟一保護， 動作迅速， 可靠性高，對于保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著不可替代 的作用。為了全面落實反措要求，結合現(xiàn)場實際，對改造難 點分析如下：2

4、.1 220kV 變電站是上世世紀 80 年代投運的變電站 近年來，各個間隔改造參差不齊，設備型號各不相同。 針對各 220kV 單元由于技改不同期， 母差跳閘回路接線不一 致的問題，首先，根據(jù)各 220kV 間隔的圖紙進行認真分析， 把型號為 BP-2B 的母差及失靈保護接于各間隔的跳閘回路 核清，并統(tǒng)一將型號為 BP-2B 的母差及失靈保護跳各間隔出 口接于第一個跳閘線圈。將第二套 RCS-915AB 型母差保護 各跳閘出口分別作用于第二跳閘線圈。同時將兩套母差保護跳閘用直流電源，合理地分配在不同的直流饋電屏。2.2 要完善主變失靈回路在第一套 BP-2B 母差保護中增加 “主變失靈解除復

5、壓閉 鎖”功能，并在主變保護屏加裝一套南自廠生產(chǎn)的 DPT-530 斷路器失靈保護裝置，完善主變失靈回路。2.3 電流互感器繞組均已占滿各間隔電流互感器共有 6 個繞組。其中，保護用繞組只 有 4 個， 同時 220kV 各單元保護都是雙重化配置， 經(jīng)過認真 的技術分析與比較，最終采用失靈保護組與第一套保護電流 回路合并，將第二套母差接于原失靈繞組。 6 個電流互感器 繞組分配如下：雙套保護分別占兩個繞組，雙套母差保護分 別占兩個繞組，測量計量占一個繞組。3.220kV 微機母線保護雙重化配置的現(xiàn)場應用 220kV 微機母差及失靈保護雙重化配置的很多的優(yōu)越 性。由于兩套母差同時運行，使保護功能

6、更加完善可靠，抗 電流互感器飽和性能更加優(yōu)越，同時允許互感器型號變比不 同，具有現(xiàn)場調試和維護方便等優(yōu)越性。但在實際應用過程 中，仍需注意所引入的母聯(lián)開關位置量的問題，以及保護屏 中運行設備母線刀閘位置的轉換問題等，只有對這些問題有 了充分的認識，才能保證雙重化配置這一先進技術可靠應用 于現(xiàn)場，并確保其動作的正確性。3.1 母線保護在現(xiàn)場所取母聯(lián)開關位置量問題母聯(lián)開關位置量在微機母線及失靈保護裝置的母聯(lián)死 區(qū)保護中相當重要。若母線分列運行，母聯(lián)在跳位時，發(fā)生 死區(qū)故障，如母聯(lián)開關位置量開入錯，若母聯(lián)斷路器和母聯(lián) 電流互感器之間發(fā)生故障，斷路器側母線跳開故障后故障仍 然存在，正好處于電流互感器側

7、母線小差的死區(qū)，為提高保 護動作速度， RCS-915AB 保護專設了母聯(lián)死區(qū)保護。 母聯(lián)死 區(qū)保護在差動保護發(fā)母線跳令后，母聯(lián)斷路器已跳開而母聯(lián) 電流互感器仍有電流，且大差比率差動元件及斷路器小差比 率差動元件不返回的情況下，經(jīng)死區(qū)動作延時Tsq 跳開另一條母線。為防止母聯(lián)在跳位時發(fā)生死區(qū)故障將母線全切除， 當兩母線都有電壓且母聯(lián)在跳位時母聯(lián)電流不計入小差。 RCS-915AB 型保護裝置將母聯(lián) TWJ 三相常開觸點串聯(lián)作為 母聯(lián)斷路器位置量同時引入裝置。 （圖 1）。3.2 主變低壓側故障高壓斷路器失靈時母差應注意的問 題當主變低壓側母線故障時，反應到高壓側的故障電壓下 降很小。當高壓側后

8、備保護作用于高壓側斷路器失靈時，將 啟動 220kV 母差保護。 由于母差保護出口回路被復合電壓閉 鎖將拒動。 按照國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施 的繼電保護專業(yè)重點實施要求，在第一套母差技改中增加了 主變解除復壓閉鎖回路。這樣當主變低壓側母線故障高壓側復合電壓靈敏度不 能滿足要求時，通過主變保護解除復壓閉鎖回路開入，使母 差保護出口解除復壓閉鎖，大大提高了母差保護的正確動作 率。3.3 保護傳動或試驗時應注意的問題 在保護傳動或試驗時，要將母差屏內(nèi)對其他線路保護有 影響的壓板退出，防止造成其他線路誤動。對交流回路加電 壓時要注意把外回路脫開，防止引起反充電和其他保護裝置 誤動；加電流時要短接本保護裝置，防止差動回路電流不平 衡引起母差保護誤動。4.結語 母差保護雙重化及失靈回路改造，是一項涉及范圍廣、 技術復雜的工作，只有把這項工作做好才能保證系統(tǒng)的安全 運行，同時也為其它地區(qū)的老站母差保護雙重化及失靈回路 改造積累了經(jīng)驗。參考文獻1 孫立存，劉秋池 .220kV 母差及失靈保護雙重化技改 的分析實施及現(xiàn)場運用 J. 繼電器， 2007(3)：45-46.2 李超群 .上海電網(wǎng) 220