國網(wǎng)浙江省電力有限公司培訓(xùn)中心 陳向軍
國網(wǎng)浙江建德市供電有限公司 朱存遠(yuǎn)
母線保護(hù)中“分列運(yùn)行壓板”投退與母聯(lián)開關(guān)分、合閘之間的操作順序,是關(guān)系到母線保護(hù)是否正確地動作的關(guān)鍵。針對這一問題,分析了四種操作方式下的可能產(chǎn)生的問題,提出了操作建議。
雙母線接線方式中發(fā)生在母聯(lián)斷路器和母聯(lián)CT之間的故障稱為死區(qū)故障,微機(jī)型母線保護(hù)針對母線死區(qū)故障設(shè)置了相應(yīng)的保護(hù)邏輯。在雙母線并列運(yùn)行和分列運(yùn)行這兩種運(yùn)行方式的情況下如發(fā)生死區(qū)故障,母線保護(hù)也能有選擇地切除故障母線。Q/GDW1175-2013《變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范》要求宜設(shè)置獨立于母聯(lián)跳閘位置、分段跳閘位置并聯(lián)的母聯(lián)、分段分列運(yùn)行壓板。母聯(lián)、分段跳閘位置和分列運(yùn)行壓板分別開入,兩個開入都為“1”,判為分列運(yùn)行,母聯(lián)、分段CT電流不接入差動保護(hù);任一開入為“0”,則母聯(lián)、分段CT電流接入差動保護(hù)。
母線保護(hù)中“分列運(yùn)行壓板”的正確投退,是關(guān)系到雙母線接線并列和分列運(yùn)行方式下母聯(lián)斷路器和母聯(lián)CT發(fā)生死區(qū)故障,母線保護(hù)是否正確地有選擇性動作的關(guān)鍵。
因此,有必要分析“分列運(yùn)行壓板”投、退與母聯(lián)斷路器分、合閘兩者之間的先后操作順序,以使變電運(yùn)維人員了解正確的操作順序,確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。
雙母線接線母聯(lián)死區(qū)故障如圖1所示,母聯(lián)開關(guān)合位死區(qū)保護(hù)邏輯如圖2所示。當(dāng)雙母線并列運(yùn)行時,母聯(lián)開關(guān)與母聯(lián)CT之間K點發(fā)生死區(qū)故障時,先跳開故障的Ⅱ母線和母聯(lián)開關(guān),但對雙母線來說,K點故障并未切除。母線保護(hù)在母差保護(hù)發(fā)母聯(lián)跳令后,母聯(lián)開關(guān)已跳開而母聯(lián)CT仍有電流,且大差比率差動元件不返回的情況下,延時150ms將母聯(lián)電流退出小差計算,從而使Ⅰ母小差動作,經(jīng)Ⅰ母電壓閉鎖,跳開Ⅰ母線,切除故障,實現(xiàn)死區(qū)保護(hù)。
圖1 雙母線接線母聯(lián)死區(qū)故障
圖2 母聯(lián)合位死區(qū)保護(hù)邏輯框圖
雙母線分列運(yùn)行時,即母聯(lián)開關(guān)在跳位時,發(fā)生如圖1中所示K點死區(qū)故障時,屬于Ⅱ母小差保護(hù)范圍,但此時Ⅱ母復(fù)壓閉鎖元件不開放,故Ⅱ母差動保護(hù)不會動作,故障不能及時切除。當(dāng)兩母線處運(yùn)行狀態(tài)、分列運(yùn)行壓板投入且母聯(lián)在跳位時母聯(lián)電流不計入小差。其邏輯框圖如圖3所示。
圖3 母聯(lián)分位死區(qū)保護(hù)邏輯框圖
母聯(lián)開關(guān)跳閘位置狀態(tài)和分列運(yùn)行壓板之間的關(guān)系是決定母聯(lián)電流是否退出差動電流計算的關(guān)鍵因素。雙母線接線并列運(yùn)行和分列運(yùn)行兩種運(yùn)行方式之間倒換操作時,母聯(lián)開關(guān)的拉、合和分列運(yùn)行壓板的投、退兩者之間存在以下四種操作順序:
(1)并列轉(zhuǎn)分列,先投入分列運(yùn)行壓板,后拉開母聯(lián)開關(guān)
先投入分列運(yùn)行壓板,母聯(lián)開關(guān)在合閘位置,因此母聯(lián)電流計入差動計算,此時若發(fā)生圖1所示的死區(qū)故障時,母差保護(hù)動作先跳開Ⅱ母和母聯(lián)開關(guān),再由母聯(lián)合位死區(qū)保護(hù)動作,跳開Ⅰ母,切除故障,保護(hù)正確動作。
若母聯(lián)開關(guān)在合位,分列運(yùn)行壓板投入后,造成誤封母聯(lián)CT時,當(dāng)在Ⅰ母(Ⅱ母)發(fā)生故障時,大差比率元件、Ⅰ母小差比率元件、Ⅱ母小差比率元件都動作,造成母差保護(hù)無選擇性地動作,將Ⅰ母、Ⅱ母全部切除,造成停電范圍擴(kuò)大。
(2)并列轉(zhuǎn)分列,先拉開母聯(lián)開關(guān),再投入分列運(yùn)行壓板
先拉開母聯(lián)開關(guān),分列運(yùn)行壓板未投入時,母聯(lián)電流計入差動計算,此時若發(fā)生圖1所示的死區(qū)故障時,Ⅱ母小差比率元件動作,因母聯(lián)開關(guān)在分位,Ⅱ母電壓閉鎖元件不開放,Ⅱ母母差保護(hù)拒動,但是由于大差比率差動元件、Ⅱ母穩(wěn)態(tài)量差動元件、Ⅰ母電壓閉鎖元件開放,母線保護(hù)動作跳開母聯(lián)開關(guān),經(jīng)母聯(lián)合位死區(qū)保護(hù)動作延時封母聯(lián)CT后,跳開Ⅰ母,切除故障,Ⅱ母正常運(yùn)行。
或故障發(fā)生在Ⅰ母(Ⅱ母)上時,母差保護(hù)仍有選擇性,能正確地切除故障。
(3)分列轉(zhuǎn)并列,先退出分列運(yùn)行壓板,再合上母聯(lián)開關(guān)
先退出分列運(yùn)行壓板,母聯(lián)電流計入差動計算,此時若發(fā)生圖1所示的死區(qū)故障時,Ⅱ母差動元件動作,但Ⅱ母電壓閉鎖元件不開放,Ⅱ母差動保護(hù)拒動。但是大差比率差動元件、Ⅱ母穩(wěn)態(tài)量差動元件、Ⅰ母電壓閉鎖元件開放,母線保護(hù)可動作跳開母聯(lián)開關(guān),經(jīng)母聯(lián)合位死區(qū)保護(hù)動作延時封母聯(lián)CT后,跳開Ⅰ母,切除故障,Ⅱ母正常運(yùn)行。
或故障發(fā)生在Ⅰ母(Ⅱ母)上時,母差保護(hù)仍有選擇性,能正確地切除故障。
(4)分列轉(zhuǎn)并列,先合上母聯(lián)開關(guān),再退出分列運(yùn)行壓板
母聯(lián)開關(guān)合上,分列運(yùn)行壓板未退,母聯(lián)電流計入差動計算,此時若發(fā)生圖1所示的死區(qū)故障時,先跳開Ⅱ母和母聯(lián)開關(guān),經(jīng)母聯(lián)合位死區(qū)保護(hù)動作延時封母聯(lián)CT后,跳開Ⅰ母,將兩條母線全切除。
母聯(lián)開關(guān)合上,分列運(yùn)行壓板未退時的影響與第1種操作順序同。
結(jié)論:由上述四種操作順序的分析結(jié)論可知,分列壓板的操作順序應(yīng)為拉開母聯(lián)開關(guān)后,投入分列運(yùn)行壓板,使母聯(lián)CT可靠地退出差動計算;合上母聯(lián)開關(guān)前,退出分列運(yùn)行壓板,使母聯(lián)CT提前接入差動計算,滿足保護(hù)可靠性要求。