王健偉,楊劍,周小舟
(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司,江蘇 南京 210000)
母差保護(hù)是變電站母線的主保護(hù),母差保護(hù)通過(guò)快速切除母線故障,避免事故范圍擴(kuò)大,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此母差保護(hù)在可靠性、選擇性、快速性等方面均有很高要求[1]。早期母差保護(hù)存在固有缺點(diǎn)和局限,給電網(wǎng)安全帶來(lái)了很大隱患,近年來(lái)已逐步發(fā)展為自適應(yīng)能力強(qiáng)、速度快、動(dòng)作可靠的微機(jī)保護(hù)。本文是以具體案例解析雙母差改造工程中技術(shù)要點(diǎn)。
某220kV變電站220kV系統(tǒng)為雙母線帶旁路接線,現(xiàn)有2臺(tái)主變,220kV出線4回。原220kV母差保護(hù)采用國(guó)電南自GWMZ型產(chǎn)品,單套配置,組一面屏。本期保護(hù)采用雙母差配置,更換原220kV母差保護(hù)1套,新增220kV母線保護(hù)1套,組兩面柜,型號(hào)分別為:國(guó)電南自GSGB750A—C21和許繼電氣GMH800A—215S。
提前做好兩套新母差保護(hù)裝置不帶斷路器的單機(jī)調(diào)試,校驗(yàn)保護(hù)裝置邏輯回路及內(nèi)部接線的正確性。敷設(shè)好兩套新母差保護(hù)屏至各間隔的CT回路、刀閘位置信號(hào)、跳閘回路、失靈回路等電纜。
(1)原有電流互感器為5個(gè)次級(jí),不符合雙母差保護(hù)運(yùn)行要求,本次改造更換為含有6個(gè)次級(jí)的電流互感器。在CT更換前需提前確認(rèn)原用CT回路變比及CT次級(jí)位置(CT變比更改后保護(hù)裝置定值需重新整定),本次改造中特別注意原有母差用CT極性均為反極性接入母差保護(hù)裝置(所有線路間隔、主變間隔母差用CT極性均一致)。在選用CT二次繞組時(shí),要按照母線保護(hù)用二次繞組靠近線路側(cè),線路保護(hù)用二次繞組靠近母線側(cè)原則,避免出現(xiàn)死區(qū)。
(2)在舊母差保護(hù)裝置未退役前,相應(yīng)開(kāi)關(guān)端子箱至舊母差保護(hù)的CT回路電纜不拆除,同時(shí)在開(kāi)關(guān)端子箱中第一套新母差保護(hù)用CT回路提前放好電纜(第二套母差保護(hù)用CT回路直接接入至第二套新母差裝置),當(dāng)新母差保護(hù)正常投入運(yùn)行時(shí)再將原母差CT回路拆除,將第一套新母差保護(hù)用CT回路接入。
根據(jù)江蘇省繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”母差保護(hù)設(shè)計(jì)原則,斷路器失靈保護(hù)判別功能由母線保護(hù)實(shí)現(xiàn),因此該回路改動(dòng)較大,存在一定風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)線路保護(hù)以及主變保護(hù)失靈回路改動(dòng)情況做以下說(shuō)明:
(1)線路間隔失靈回路(以CSC-103B+WXH-803A/G+WDLK-861A/G為例)雙母差線路保護(hù)失靈回路如圖1所示。
圖1 雙母差線路保護(hù)失靈回路
原有失靈回路構(gòu)成:由GXH803A保護(hù)和GXH103B保護(hù)分別提供分相啟動(dòng)失靈接點(diǎn),由操作箱提供兩組三相啟失靈接點(diǎn)TJR,開(kāi)入至WDLK—861A/G失靈啟動(dòng)裝置,當(dāng)失靈啟動(dòng)裝置判定該斷路器失靈后開(kāi)出至母差保護(hù)。改造過(guò)程需拆除回路:需拆除861A/G失靈裝置所有失靈回路,確保完全隔離老母差保護(hù)失靈回路,同時(shí)做好拆復(fù)線記錄。
改造后失靈回路構(gòu)成:由GXH803A保護(hù)和GXH103B保護(hù)分別提供分相啟動(dòng)失靈接點(diǎn),如圖1所示,由操作箱提供兩組三相啟失靈接點(diǎn)TJR,取消失靈裝置判別過(guò)程,直接開(kāi)入至兩套母差保護(hù),即線路保護(hù)只提供保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn),具體失靈判別過(guò)程均有母差保護(hù)裝置完成。
在改造過(guò)程中按上圖接入新母差電纜,并進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn),分相驗(yàn)證新母差失靈回路正確性。因本次工程分多次停電更換220kV間隔電流互感器,需所有間隔更換完畢后,最后退役原母差保護(hù),投入新母差保護(hù)裝置。每個(gè)間隔驗(yàn)證完畢后需解開(kāi)新母差電纜并用絕緣膠布裹好,按拆復(fù)線記錄恢復(fù)原有失靈裝置接線。
(2)主變保護(hù)失靈回路
原有主變失靈回路構(gòu)成:由GPST1200—220A保護(hù)和GPST1200—220B保護(hù)分別提供保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)開(kāi)入至主變保護(hù)失靈裝置,當(dāng)主變保護(hù)判定失靈后,由失靈裝置開(kāi)出至母差保護(hù)。改造后主變失靈回路構(gòu)成:取消主變失靈裝置的失靈判別過(guò)程,由GPST1200—220A保護(hù)和GPST1200—220B保護(hù)分別提供保護(hù)動(dòng)作接點(diǎn)直接開(kāi)入至兩套母差保護(hù),失靈判別過(guò)程均在母差保護(hù)中完成,如圖2所示。
圖2 雙母差主變保護(hù)失靈回路
(3)主變失靈聯(lián)跳回路
“六統(tǒng)一”母差保護(hù)設(shè)計(jì)中增加了失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)的功能:母差保護(hù)判定主變高壓側(cè)斷路器失靈后,母差保護(hù)失靈聯(lián)跳動(dòng)作觸電開(kāi)入至主變保護(hù),經(jīng)靈敏的、不需要整定的電流元件并帶50ms延時(shí)后跳主變各側(cè)開(kāi)關(guān)[2]。
(4)母聯(lián)充電至死區(qū)
因新母差保護(hù)具備母聯(lián)失靈判別功能,所以母聯(lián)保護(hù)至新母差保護(hù)失靈回路無(wú)需增添。但需要注意的是,六統(tǒng)一設(shè)計(jì)中母差保護(hù)增加了充電至死區(qū)功能,防止充電過(guò)程中母聯(lián)CT在檢修母線側(cè),發(fā)生死區(qū)故障時(shí)誤切運(yùn)行設(shè)備的情況,所以需要增加母聯(lián)手合接點(diǎn)至新母差保護(hù)屏。
充電至保護(hù)動(dòng)作邏輯:若檢修母線充電過(guò)程中母聯(lián)SHJ接點(diǎn)開(kāi)入至母差保護(hù),充電至死區(qū)保護(hù)投入300ms閉鎖母差保護(hù),若期間有死區(qū)故障發(fā)生,則跳開(kāi)母聯(lián)斷路器,隔離故障點(diǎn)。
母差保護(hù)改造是一項(xiàng)時(shí)間跨度長(zhǎng)、工程難度大、危險(xiǎn)點(diǎn)多的系統(tǒng)性工程,需要從多維度考慮安措執(zhí)行、安措恢復(fù)。本文對(duì)母差保護(hù)更換方法進(jìn)行了介紹,其中對(duì)更換過(guò)程中注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討,對(duì)其他工程具有較高參考價(jià)值。