王 穎

（國網(wǎng)四川省電力公司阿壩供電公司，四川 阿壩 623200）

母差保護(hù)是一種快速而有針對性消除母線故障的保護(hù)措施，進(jìn)而確保電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。在考慮母差保護(hù)的時候，會涉及到母線上的每一個一次元件，同時在母線一次元件運(yùn)行的不同狀態(tài)下以及擴(kuò)建沖擊投產(chǎn)的情況下，對于母差保護(hù)的要求也是各不相同的。如果出現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行不良的情況，必然會導(dǎo)致母差保護(hù)失去相應(yīng)的針對性，進(jìn)而也就導(dǎo)致母線停止運(yùn)行，產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。本文主要以雙母差保護(hù)為例，分析電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的高危部分。

一、母差保護(hù)的概述

（一）母差保護(hù)原理

母差保護(hù)原理主要是建立在基爾霍夫電流定律基礎(chǔ)上的。指的就是將母線當(dāng)成是一個節(jié)點(diǎn)，在正常運(yùn)行以及外部出現(xiàn)故障時的母線電流為零，在電路短路的時候，其電流就是總短路電流。如果母線上各個引出線的電流互感器出現(xiàn)一致的變化時，二次側(cè)同極性端連接在一起，那么就可以保證在正常運(yùn)行以及外部電路出現(xiàn)短路時，繼電器的電流為零。母差保護(hù)和其它差動保護(hù)之間的區(qū)別就在于：母差保護(hù)方式會隨著母線運(yùn)行方式的變化而改變，其相應(yīng)的范圍也是由母線倒閘操作決定的，并且保護(hù)對象也是隨著母線元件倒換操作而決定的。

（二）母差保護(hù)分類

目前雙母線差動保護(hù)的類型大致可以分為三種：電磁型固定連接式母線差動保護(hù)、微機(jī)型比率制動式母線差動保護(hù)、電流相位比較式母線差動保護(hù)，其中最后一種的母差保護(hù)方式應(yīng)用最少。針對電磁型固定連接式母線差動保護(hù)而言，其要求在正、副母線上固定連接大量的支路，也只有在這樣固定連接運(yùn)行狀態(tài)下的母差保護(hù)才可以發(fā)揮針對性的作用，如果雙母線的固定連接運(yùn)行方式受到了一定的破壞，那么就會導(dǎo)致母線失去針對性的功能，進(jìn)而也就消除了與雙母線進(jìn)行連接的相關(guān)元件，限制了母差保護(hù)功能的發(fā)揮。針對微機(jī)型比率制動式母線差動保護(hù)而言，其具備很強(qiáng)的適應(yīng)能力，完全可以按照各種連接元件的刀閘位置對母線運(yùn)行方式進(jìn)行相應(yīng)的判斷，進(jìn)而計(jì)算出兩母線上的電流差，具備很強(qiáng)的針對性。

（三）母差保護(hù)安裝的條件

在雙母線運(yùn)行的情況下或者雙母線中具備分?jǐn)嗥鞯臅r候，因?yàn)樾枰邆浜芨叩目煽啃?，在進(jìn)行快速并且有針對性消除母線故障的時候，一定要充分考慮專用母差保護(hù)的安裝；因?yàn)樾枰娏ο到y(tǒng)具備很高的穩(wěn)定性，當(dāng)母線上出現(xiàn)故障的時候，一定要馬上消除，在進(jìn)行消除操作的時候，要對專用母差保護(hù)的安裝進(jìn)行充分的考慮；當(dāng)母線出現(xiàn)一定故障的時候，因?yàn)殡娬緩S母線的殘余電壓要比額定電壓低50%-60%，為了確保電站廠用電以及相關(guān)用戶用電的可靠性與安全性，應(yīng)加強(qiáng)對專用母差保護(hù)安裝的考慮。

（四）對母差保護(hù)的要求

針對雙母線同時運(yùn)行的變電所而言，每組母線上大概連接一半的受電與供電的元件，進(jìn)而保證母線出現(xiàn)故障的時候，只會對一半供電負(fù)荷產(chǎn)生不良影響。這樣的情況也就要求母差保護(hù)必須具備選擇故障母線的功能。同時要具備靈敏、快速反應(yīng)力，進(jìn)而提高消除故障效率。除外，針對中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)母線保護(hù)而言，要選取三相式的接線方式，進(jìn)而為及時發(fā)現(xiàn)單相接地短路以及相間短路現(xiàn)象提供便利條件。

二、轉(zhuǎn)供方式下母差保護(hù)高危部分分析

現(xiàn)階段，一些變電所的主變?nèi)萘窟€無法達(dá)到N-1原則，如果變電所中的一臺主變檢修出現(xiàn)停電情況的時候，另外一臺主變將無法達(dá)到相應(yīng)的符合需求。這時就會將變電所負(fù)荷側(cè)的一段母線空出，通過其它變電所電源予以支援轉(zhuǎn)供。

在某220kV變電站中，當(dāng)#1主變進(jìn)行停電檢修的時候，#2主變就無法承載A+F的所有負(fù)荷。這時就可以利用空出來的110kV副母線，將其它變電所的電源利用B支路運(yùn)輸至副母線，進(jìn)而達(dá)到轉(zhuǎn)供A支路負(fù)荷的目的，在此過程中，一定要保證母聯(lián)開關(guān)C的打開狀態(tài)，如圖1所示。

在此種方式運(yùn)行的狀態(tài)下，對于固定連接式的母差保護(hù)而言，因?yàn)榇蠖鄶?shù)支路已經(jīng)倒到了110kV的正母線上，只有少數(shù)參與轉(zhuǎn)供的支路是保持在副母線上，因此，已經(jīng)破壞了相應(yīng)的固定連接方式。在此階段，無論是正母線上還是副母線上出現(xiàn)一定的故障都會對另外一段母線的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響，增加停電的范圍。在這樣的情況下，副母線已經(jīng)不再是主變直供，其相應(yīng)的短路電流也在變小，基本上不存在穩(wěn)定問題，可以進(jìn)行快速的消除。如果要求正母線可以正常運(yùn)行，就一定要將副母線中進(jìn)行轉(zhuǎn)供的A、B支路上的母差電流回路通過SD試驗(yàn)端子進(jìn)行短接退出，并且取下A、B支路跳閘壓板。在進(jìn)行此項(xiàng)調(diào)整之后，正母線就可以確保母差保護(hù)工作的正常進(jìn)行，當(dāng)正母線出現(xiàn)故障的時候，只要將母差保護(hù)跳開與正母線有關(guān)的元件，就不會對副母線的轉(zhuǎn)供運(yùn)行產(chǎn)生影響。當(dāng)副母線出現(xiàn)一定故障的時候，就可以利用對側(cè)變電所母差保護(hù)延時予以消除，進(jìn)而也不會對正母線的運(yùn)行產(chǎn)生影響。針對微機(jī)型母差保護(hù)而言，在此方式下也能夠適用雙母差運(yùn)行的模式，但是在發(fā)生母線弱電源故障的時候，一定要加強(qiáng)對母差保護(hù)靈敏度展開相應(yīng)的檢查與核對，進(jìn)而確保相關(guān)工作的順利進(jìn)行。

三、擴(kuò)建間隔沖擊投產(chǎn)下母差保護(hù)高危部分分析

（一）對側(cè)電源的沖擊投產(chǎn)

在雙母線正常運(yùn)行的情況下，用對側(cè)電源對改造或者新建的開關(guān)A展開沖擊，該開關(guān)的正副母閘刀都是拉開的，這時如果被沖擊的設(shè)備出現(xiàn)了故障，相應(yīng)的故障電流就會流過母差保護(hù)的電流互感器，此時，母差保護(hù)就會將其判斷為區(qū)內(nèi)故障，這樣在進(jìn)行保護(hù)操作的時候，就會自動跳過母線上其它的運(yùn)行設(shè)備，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)一定的停電現(xiàn)象。所以，在開展沖擊操作之前，一定要將需要沖擊的母差電流回路利用SD試驗(yàn)端子進(jìn)行相應(yīng)的短接退出，確保母差保護(hù)工作的正常進(jìn)行，如圖2所示。

（二）對側(cè)電源利用空母線的沖擊

在一些情況下，需要沖擊的間隔對側(cè)沒有電源，這時就需要空出一段母線，利用其它對側(cè)電源展開沖擊。

如圖3所示，被沖擊的設(shè)備是A，對側(cè)電源就需要由B支路通過空出來的母線對設(shè)備A展開相應(yīng)的沖擊，另外一段母線則可以正常工作，此時母聯(lián)開關(guān)C是處在打開狀態(tài)的。在這樣的狀態(tài)下，針對固定連接式的母差保護(hù)而言，已經(jīng)破壞了其相應(yīng)的固定連接方式，此時就需要將A、B支路上的母差電流回路利用SD試驗(yàn)端子進(jìn)行短接退出，產(chǎn)生的沖擊故障不會影響母線的正常運(yùn)行。針對微機(jī)型母差保護(hù)而言，可以將老設(shè)備的B支路母差電流回路進(jìn)行相應(yīng)的接入，并且退出新設(shè)備的A支路母差電流回路，這時的微機(jī)型母差保護(hù)依然具備相應(yīng)的針對性，進(jìn)而在具有足夠靈敏程度的基礎(chǔ)上，可以利用母差保護(hù)進(jìn)行有針對性的消除。

（三）母聯(lián)間隔的沖擊

此種沖擊方式就是由母聯(lián)開關(guān)對空母線上的設(shè)備展開沖擊。針對固定連接式的母差保護(hù)而言，已經(jīng)破壞了其相應(yīng)的固定連接方式，這時一定要停止使用相應(yīng)的母差保護(hù)，投入一定的母聯(lián)充電保護(hù)，進(jìn)而沖擊新設(shè)備。如果將母差保護(hù)進(jìn)行停用，新設(shè)備故障將使母差保護(hù)動作切除所有母線元件，導(dǎo)致雙母線全部停止運(yùn)行。針對微機(jī)型母差保護(hù)而言，一定要退出新設(shè)備的母差電流回路，依然可以進(jìn)行母差保護(hù)沖擊，同時母差保護(hù)還具有一定的針對性。

（四）主變間隔的沖擊

如果主變110kV間隔自身展開相應(yīng)的更換與改造之后進(jìn)行一定的沖擊，除了需要對母差保護(hù)調(diào)整進(jìn)行充分的考慮之外，還要對主變差動保護(hù)的相關(guān)影響進(jìn)行一定的考慮。如果通過母線沖擊主變開關(guān)的時候，一定要脫離主變差動保護(hù)電流回路，防止發(fā)生主變差動保護(hù)錯誤的現(xiàn)象。

結(jié)語

通過對各種高危部分分析可知：固定連接式的母差保護(hù)狀態(tài)時，破壞固定連接方式后，并且兩段母線分開運(yùn)行時，要對兩段母線間的影響進(jìn)行充分分析，必要時進(jìn)行弱電源母線脫離；當(dāng)沖擊新設(shè)備時，要短接退出母差電流回路，負(fù)荷試驗(yàn)前，要停用母差才可進(jìn)行。實(shí)際工作中相應(yīng)調(diào)度運(yùn)行人員要在各種情況下，認(rèn)真考慮母差適應(yīng)性，進(jìn)而對其展開相應(yīng)調(diào)整，嚴(yán)格控制相應(yīng)的威脅因素，避免出現(xiàn)母差保護(hù)誤動導(dǎo)致的人為事故。所以要加強(qiáng)對基于母差保護(hù)基礎(chǔ)上的調(diào)度運(yùn)行高危部分展開分析與研究，不斷提高母差保護(hù)水平，以此來確保電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的可靠性與安全性。

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