摘 要

220kV母線保護(hù)是電氣元件設(shè)備的重要保護(hù)，對電網(wǎng)的安全運行起到至關(guān)重要的作用。根據(jù)反措等相關(guān)文件要求，對母差保護(hù)進(jìn)行雙重化改造，該工作涉及范圍廣，危險程度高，本文結(jié)合現(xiàn)場改造實際情況，對母差保護(hù)改造相關(guān)回路進(jìn)行詳細(xì)探討并總結(jié)經(jīng)驗，為以后同類改造起到指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】母線保護(hù)雙重化二次回路

母線是變電站的重要部分之一，母差保護(hù)的重要性不言而喻。根據(jù)國家電網(wǎng)十八項反事故措施，15.2.1.8章節(jié)規(guī)定“除終端負(fù)荷變電站外，220kV及以上電壓等級變電站的母線保護(hù)應(yīng)按雙重化配置”要求，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對配置單套母差保護(hù)的變電站進(jìn)行母差雙重化改造工作。本文結(jié)合現(xiàn)場，針對母差保護(hù)的特點，對改造情況進(jìn)行詳細(xì)探討。

1 220kV母差保護(hù)運行現(xiàn)狀

在2009年之前公司配置的母線保護(hù)均是單套配置，出現(xiàn)母差保護(hù)停運時，要求對上一級線路保護(hù)加大動作范圍，以保護(hù)到母線設(shè)備，這種方式靈活度不夠，加大操作難度，也不利于母線故障的快速切除。單套配置的母差保護(hù)跳閘和失靈回路均采用母差與間隔保護(hù)“一對二”的對應(yīng)關(guān)系。

2010年后，雖然配備了部分雙重化的母差保護(hù)，但設(shè)計方案未能完全統(tǒng)一，存在母差保護(hù)與間隔保護(hù)間“一對二”的關(guān)系，這部分母差保護(hù)也應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步改造。部分老變電站內(nèi)因CT繞組配置不夠，也給改造帶來了困難，針對這種情況，公司要求在母差保護(hù)改造工程中，雙重化配置的母差保護(hù)應(yīng)取自不同的CT次級繞組，如繞組不夠時，可以采取兩套母差保護(hù)均取自CT同一次級繞組的過渡方案，同時要求相關(guān)一次設(shè)備盡快進(jìn)行改造，以滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需要。

2 220kV母差保護(hù)雙重化改造情況

按照公司對雙重化設(shè)備第一套、第二套保護(hù)的定義，應(yīng)首先明確新增與原母差保護(hù)的相應(yīng)定義，定義明確后才能進(jìn)行相應(yīng)回路改造，按照與失靈保護(hù)配合的優(yōu)先級，具體原則是：若線路或變壓器保護(hù)裝置配置失靈啟動裝置，則接入失靈啟動裝置的母線保護(hù)定義為第二套；未接入失靈啟動裝置的母線保護(hù)定義為第一套。改造時一般定義新增保護(hù)為第一套保護(hù)，原保護(hù)為第二套保護(hù)。

220kV母差保護(hù)的二次回路由以下四部分組成：電流回路、刀閘二次回路、跳閘回路、失靈回路。同時每個支路的排列順序與其相對應(yīng)的電流回路、跳閘回路、刀閘回路以及失靈回路的排列順序都是分別一一對應(yīng)的，下面結(jié)合這四部分的特點對現(xiàn)場改造情況進(jìn)行探討。

2.1 220kV母差保護(hù)雙重化電流回路改造

220kV母差保護(hù)電流回路需注意各間隔的CT變比和極性情況。對于基準(zhǔn)變比的選擇，各設(shè)備廠家有不同的要求，有按照最多變比要求的，也有按最大變比要求的，但都規(guī)定，為保證精度，各間隔CT的變比不宜大于4倍，裝置定值中沒有用到的間隔變比設(shè)為0。因此改造之前應(yīng)對各間隔的CT變比進(jìn)行核準(zhǔn)，對于變比大于4倍的CT應(yīng)同時進(jìn)行改造。

新增母差保護(hù)的電流回路接入CT應(yīng)按照反措要求，避免出現(xiàn)保護(hù)死區(qū)，采用交差配置。例如，間隔CT的繞組布置自母線至間隔為1S、2S、3S、4S，現(xiàn)場改造應(yīng)按要求對電路互感器端子箱內(nèi)繞組進(jìn)行調(diào)整：1S，線路＼主變第一套保護(hù)；2S，線路＼主變第二套保護(hù)；3S，第二套母差保護(hù)；4S，第一套母差保護(hù)。

2.2 220kV母差保護(hù)雙重化刀閘二次回路改造

在母差保護(hù)中，各間隔的刀閘位置參與到裝置的差流計算。各刀閘位置通過刀閘輔助開關(guān)的接點狀態(tài)反應(yīng)，目前運行的刀閘基本上能再提供一付常開接點供新增母差保護(hù)使用。

現(xiàn)場實際改造中，由刀閘機(jī)構(gòu)箱至間隔端子箱電纜的備用芯線引致相應(yīng)端子排，再經(jīng)間隔端子箱至母差保護(hù)柜的電纜引致相應(yīng)端子。刀閘機(jī)構(gòu)箱內(nèi)若無備用芯線，應(yīng)重新施放電纜。

2.3 220kV母差保護(hù)雙重化跳閘回路改造

在母差保護(hù)中，母差保護(hù)提供相應(yīng)間隔保護(hù)跳閘空接點驅(qū)動相應(yīng)間隔操作箱實現(xiàn)斷路器的跳閘，對于單母差保護(hù)，母差保護(hù)的兩個跳閘接點應(yīng)與線路或主變保護(hù)操作箱中兩組跳閘線圈分別一一對應(yīng)，并分別接于“三相跳閘（啟動失靈，閉鎖重合閘）”回路處。

在改造過程中應(yīng)取消原母差保護(hù)（第二套）跳第一組跳閘線圈的接線，將新母差保護(hù)（第一套）接入該跳閘回路。改造完成后，實現(xiàn)第一套母差保護(hù)的跳閘接點應(yīng)與線路或主變保護(hù)第一組跳閘線圈相對應(yīng)，第二套母差保護(hù)的跳閘接點應(yīng)與線路或主變保護(hù)第二組跳閘線圈相對應(yīng)，并分別應(yīng)接于“三相跳閘（啟動失靈，閉鎖重合閘）”回路處。實現(xiàn)母差保護(hù)與線路保護(hù)對應(yīng)的“一對一”跳閘。

2.4 220kV母差保護(hù)雙重化失靈回路改造

失靈回路是母差保護(hù)的重要組成部分，相對于單套配置的失靈回路，雙重化回路的改動比較大。失靈回路由保護(hù)動作和失靈電流判別串接組成，對應(yīng)間隔保護(hù)的動作接點由各自保護(hù)提供，并與對應(yīng)母差保護(hù)一一對應(yīng)；對于失靈電流判別部分，新增母差保護(hù)采用自身的電流判別功能，原母差保護(hù)由對應(yīng)間隔的失靈保護(hù)裝置實現(xiàn)。

現(xiàn)場改造中，將原并接組在一起的失靈回路進(jìn)行拆分，重新組織分別接入兩套母差保護(hù)裝置，下面分別介紹主變間隔和線路間隔的改動情況。

2.4.1 線路間隔失靈回路改造

由第一套線路保護(hù)提供的三付分相跳閘接點+操作箱三跳接點，去啟動第一套母差保護(hù)失靈，電流判別功能由母差保護(hù)實現(xiàn)。第二套保護(hù)提供三付分相跳閘接點+操作箱三跳接點，再和本柜上失靈裝置電流判別元件配合去啟動第二套母差保護(hù)失靈。若操作箱采用的是繼電器僅有一付三跳接點，現(xiàn)場可由四只重動繼電器串入相應(yīng)跳閘回路，用以提供三跳接點。

2.4.2 主變間隔失靈回路改造

由保護(hù)A柜提供兩付保護(hù)接點，一付用于解除第一套母差保護(hù)復(fù)壓閉鎖，一付用于啟動第一套母差保護(hù)失靈，電流判別功能由母差保護(hù)實現(xiàn)；由保護(hù)B柜提供兩付保護(hù)動作接點去啟動失靈裝置，失靈裝置動作后，由該裝置提供兩付接點，一付用于解除第二套母差保護(hù)復(fù)壓閉鎖，一付用于啟動第二套母差保護(hù)失靈，電流判別功能由A柜上失靈裝置實現(xiàn)。

3 220kV母差保護(hù)雙重化改造其它需注意的問題

3.1 母聯(lián)開關(guān)位置的引入

對于母差保護(hù)來講，引入母聯(lián)開關(guān)位置用于死區(qū)保護(hù)的判斷。在母線并列和分列運行死區(qū)故障時采用不同的動作邏輯。同時引入母聯(lián)開關(guān)位置還用于母差保護(hù)高值、低值的判斷以及充電保護(hù)時的邏輯判斷。因此，在改造過程中對母聯(lián)開關(guān)位置節(jié)點的引入也應(yīng)做到雙重化，不應(yīng)有電氣聯(lián)系。但考慮到母聯(lián)開關(guān)檢修時，母聯(lián)開關(guān)的分合會造成另一套運行母差的誤判斷，建議此時通過保護(hù)本身將母聯(lián)位置強(qiáng)制為“分位”。

3.2 220kV母差雙重化改造后驗證問題

雙重化保護(hù)改造完成后，應(yīng)對改造回路進(jìn)行驗證，以防止出現(xiàn)寄生回路造成保護(hù)的誤動作。對跳閘回路進(jìn)行一一對應(yīng)驗證，對失靈回路進(jìn)行逐一分相驗證，以確保出口正確。

4 小結(jié)

母差保護(hù)對電網(wǎng)的安全運行起著至關(guān)重要的作用，隨著變電站規(guī)模的擴(kuò)大，相關(guān)運行方式的復(fù)雜性增加，對母差保護(hù)也提出了新的要求。母差保護(hù)雙重化改造工作是一個涉及范圍廣、技術(shù)程度高、危險點多的工作，這就要求把握改造中的每一個細(xì)節(jié)工作，吃透裝置的原理。在改造過程中，對相關(guān)二次回路的熟知及經(jīng)驗的積累也為以后的檢修維護(hù)也打下了良好的基礎(chǔ)。母差保護(hù)雙重化改造工作的順利實施提高了母差保護(hù)的整體運行水平，為電網(wǎng)的安全可靠運行做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施（修訂版），國家電網(wǎng)公司[Z].2012.

作者簡介

趙曉東（1986-），男，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)為國網(wǎng)安徽宿州供電公司工程師，主要從事繼電保護(hù)檢修運維工作。

作者單位

國網(wǎng)安徽宿州供電公司 安徽省宿州市 234000endprint