羅甘寧

摘 要：探討了500 kV后備保護分段開關(guān)的二次回路改進，簡要介紹了其現(xiàn)狀，并對現(xiàn)場改進和保護裝置的改進提出了一系列的建議，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：變電站；二次回路；后備保護；回路改進

中圖分類號：TM564 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.088

500 kV變電站的母線單元容易發(fā)生故障，影響變電站的正常運行，這是我們必須要重視的。而采用分段開關(guān)則可以避免單一母線故障所帶來的影響，在任意一段母線發(fā)生故障時，仍能保障變電站的正常運行?；诖?，本文就500 kV后備保護分段開關(guān)的二次回路改進進行了探討。

1 現(xiàn)狀介紹

根據(jù)整定規(guī)程，變壓器后備保護動作切除的原則為盡量縮小被切除的范圍，一般為先斷開分段、母聯(lián)斷路器，再斷開本側(cè)（對側(cè)）斷路器，最后斷開其他各側(cè)斷路器。現(xiàn)階段，主變保護動作通過出口壓板直接將跳閘二次回路接至分段開關(guān)操作箱的TJF繼電器，出口壓板的投退由運行值班人員根據(jù)主變運行方式進行操作。如果#1主變的刀閘1合上接在I母，則將聯(lián)跳分段1開關(guān)的出口壓板投入，將聯(lián)跳分段2開關(guān)的出口壓板退出；如果主變的刀閘2合上接在Ⅱ母，則將聯(lián)跳分段2開關(guān)的出口壓板投入，將聯(lián)跳分段1開關(guān)的出口壓板退出。

該二次回路接線方式要求運行值班人員熟悉主變保護相關(guān)跳閘回路，時刻掌握主變保護220 kV側(cè)的運行方式，及時按照運行方式的變化投退相關(guān)出口壓板。如果運行值班人員因為疏忽而錯誤投退壓板，則會使主變保護動作時分段開關(guān)拒動或者誤動。同時，在倒閘操作過程中的特殊運行方式下，也容易使保護范圍存在真空。以#1主變?yōu)槔?，如?1主變刀閘1合上，但刀閘2合上后聯(lián)跳分段2開關(guān)出口壓板還未投入，此時#1主變保護跳閘將無法聯(lián)跳分段2開關(guān)，導致事故范圍擴大。

2 現(xiàn)場改進建議

由于主變在220 kV母線上的運行方式是由220 kV側(cè)刀閘1，2所決定的，因此可以考慮通過刀閘的輔助接點自動選擇跳閘出口回路。通過對現(xiàn)場實際情況的分析，筆者設(shè)計了兩個改進方案。

2.1 利用刀閘輔助接點與主變保護的配合

直接將刀閘1的常開輔助接點串入主變保護聯(lián)跳分段1的二次回路，將刀閘2的常開輔助接點串入#1主變保護聯(lián)跳分段2的二次回路，如圖1所示。當主變運行在I母時，由于刀閘1常開輔助接點閉合開放跳閘回路，而刀閘2常開輔助接點閉鎖斷開跳閘回路，所以主變保護能正確出口跳閘分段1；運行在Ⅱ母時情況相似。

該方案降低了運行值班人員人為誤操作事件的概率，保護范圍無死區(qū)。但是該方案還是存在一些安全隱患：①無法時刻監(jiān)視刀閘的輔助接點運行情況，在操作刀閘1，2時無法判斷該輔助接點的位置，只有在主變保護聯(lián)跳分段開關(guān)動作時，才能根據(jù)動作情況來判斷是否存在問題，但這時可能已經(jīng)造成誤動或拒動事故；②在主變間隔停電保護檢驗時，分段開關(guān)處于運行狀態(tài)，而主變220 kV側(cè)刀閘1，2不能實際分合閘，因此不能測量使用的刀閘常開輔助接點分合是否正常、觸點是否良好，也就無法驗證整個跳閘出口回路的完好性、正確性。

2.2 電壓切換箱與主變保護的配合

通過主變220 kV側(cè)電壓切換箱的切換繼電器實現(xiàn)聯(lián)跳出口的自動選擇。對于電壓切換箱，隔離開關(guān)輔助觸點采用單位置輸入方式，切換繼電器動作和電壓互感器TV失壓時應發(fā)信號?，F(xiàn)場往往已經(jīng)分別引入刀閘1，2的常開和常閉輔助接點，用于實現(xiàn)220 kV雙母電壓的切換。因此，可以利用切換箱內(nèi)切換自保持繼電器的備用常開接點串入跳閘回路，同時還可以利用切換現(xiàn)有的報警信號實現(xiàn)對主變聯(lián)跳分段二次回路的監(jiān)視，如圖2、圖3所示。

該方案充分利用現(xiàn)有的二次設(shè)備，二次回路的變動比較簡單。同時，電壓切換箱的切換繼電器觸點可靠性較高，可以監(jiān)視刀閘輔助接點的實際位置，便于運行值班人員及時發(fā)現(xiàn)異常情況。但考慮到雙重化配置的兩套保護裝置之間不應有電氣聯(lián)系，與其他保護、設(shè)備（例如通道、失靈保護等）配合的回路應遵循“相互獨立，相互對應”的原則，防止因交叉停用導致保護功能的缺失。因此，該方案要求主變保護屏必須配置有兩臺電壓切換箱。

3 保護裝置的改進建議

兩個方案都在主變保護聯(lián)跳分段開關(guān)二次回路增加了輔助接點，使跳閘二次回路復雜化。為了盡可能地優(yōu)化跳閘出口二次回路，減少中間轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)，提高保護跳閘的可靠性，建議對部分主變保護裝置進行改進。按照南方電網(wǎng)整定規(guī)程，220 kV側(cè)阻抗保護Ⅰ段正方向指向變壓器，220 kV側(cè)阻抗保護Ⅱ段正方向指向220 kV母線時，第一時限跳220 kV側(cè)母聯(lián)或分段開關(guān)，第二時限跳變壓器各側(cè)開關(guān)，因此在主變保護裝置新增Ⅰ母、Ⅱ母刀閘的位置開入接點，主變保護的聯(lián)跳分段出口跳閘邏輯增加刀閘位置判據(jù)。將Ⅰ母、Ⅱ母刀閘的常開輔助接點分別引至主變保護的開入端子后，主變保護根據(jù)Ⅰ母、Ⅱ母刀閘的位置開入自主選擇出口聯(lián)跳分段開關(guān)。同時，運行值班人員可以通過保護裝置的開入變位功能結(jié)合現(xiàn)場實際判斷刀閘的開入是否正常。該方案需要保護廠家更新主變裝置的硬件，同時修改保護邏輯程序，由于現(xiàn)場更換保護裝置的經(jīng)濟成本較高，因此比較適用于保護改造、新投運的場合。

4 結(jié)束語

綜上所述，500 kV變電站作為我國電力系統(tǒng)建設(shè)的重要組成部分，確保其正常運行有著關(guān)鍵作用。對于其母線分段發(fā)生的故障，我們應該及時采取措施做好應對。本文對后備保護分段開關(guān)二次回路改進作了系統(tǒng)探討，旨在能為類似方面的改進提供參考范例。

參考文獻

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[2]裘愉濤，杜浩良.傳統(tǒng)500 kV繼電保護智能化改造方案[J].電力自動化設(shè)備，2011（11）.

〔編輯：王霞〕