淺析220kV饒平站220kV母差及失靈保護雙重化改造

（潮州供電局，廣東 潮州 521000）

淺析220kV饒平站220kV母差及失靈保護雙重化改造

林鵬洲

（潮州供電局，廣東 潮州 521000）

本文針對220kV饒平變電站220kV母差及失靈保護的實際情況，結合《廣東省電力系統繼電保護反事故措施》2007版要求，對其進行雙重化改造特點進行分析。

220kV饒平變電站；母差保護；失靈保護；雙重化改造

引言

220kV饒平變電站是廣東省饒平縣的供電樞紐。2004年一期工程投產，2006年二期工程投產，全站規模為2臺主變，容量一共330MVA，220kV配電裝置采用雙母線接線，設置專用母聯，有7回220kV出線。當前使用兩套RCS915AB母差保護裝置及一套RCS916A公用失靈保護裝置提供220kV母差及失靈保護。考慮到運行年限、電網穩定和根據《廣東省電力系統繼電保護反事故措施2007版》（下稱“07版反措”）要求，對饒平變電站的母差及失靈保護配置進行雙重化改造十分必要。在控制風險和投資情況下，對現有設計進行改進，簡化二次接線，拆除公用失靈屏，將舊母差屏更換為雙套母差及失靈保護屏，第一套為南瑞PCS-915NA保護裝置，第二套為深瑞BP-2C保護裝置。

1 雙母線母差及失靈保護的特點

雙母線相對于雙母線單分段、雙母線雙分段而言，都是需要配置2套母差及失靈保護裝置，通過配合實現對雙母線的保護，區別在于雙母線不需要考慮分段開關兩側的保護交叉問題，重點需要考慮每段母線與掛在該母線上運行的線路的保護交叉問題，因此二次接線和邏輯相對于母線分段的結線方式來說比較簡單。

2 母差及失靈保護裝置雙重化配置選擇

在選擇母差及失靈保護裝置的時候，選取了符合《GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術規程》的母線保護裝置。PCS-915NA和BP-2C相比較，前者采用了傳統比率制動原理而后者采用了復式比率差動原理。使用不同原理互相配合，完善了對母線的保護，同時避免了同一廠家可能存在軟硬件缺陷或者是同批次產品在質量上的瑕疵，在將其中一套停運時不至于由于另一套存在缺陷而失去母線保護。

3 改造中的重點難點

3.1 失靈啟動判據

饒平變電站改造前的失靈起動判據是在#1主變、#2主變、7個220kV線路保護和220kV母聯保護裝置中實現的，而且只有一組失靈起動回路。根據“07版反措”要求，取消原先的失靈起動判據，采用母線保護裝置本身的失靈電流判據，而且需要新增一組獨立的失靈起動回路引進改造后的2面母差失靈保護屏，即每個220kV間隔的保護屏必須提供2組獨立的失靈起動回路，避免寄生回路的存在，還有比如停運檢修其中一面母差失靈屏時，220kV母線仍有正常工作的母差失靈保護。然而按照改造前由于現場220kV線路保護、主變保護使用的裝置是不同時期的產品，部分產品的備用起動失靈接點不能滿足同時滿足要求，需要在220kV潮饒線主一保護屏CZX-12R操作箱加裝TJR、TJQ繼電器保證有至少兩組起動失靈，主變保護屏引接解復壓閉鎖回路、改造起動失靈回路，其他220kV保護裝置需要則進行改線。

CZX-12R操作箱加裝TJR、TJQ繼電器如圖1所示。

3.2 跳閘回路

雖然饒平變電站主變保護、220kV線路保護都是雙重配置，但是目前仍是一套保護跳斷路器的兩組線圈。根據“07版反措”要求，“當共用出口的微機型母差保護與斷路器失靈保護雙重化配臵時，每套保護應分別動作于斷路器的一組跳閘線圈”。

因此，取消220kV線路、主變保護的主一、主二保護跳雙線圈的接線，改為主一保護跳第一組線圈，主二保護跳第二組線圈。改造完成后將原來的“主二保護跳第一組線圈的分相出口”改為“主二保護分相起動失靈”，以滿足失靈雙重化配置。改造后的失靈起動回路如圖2所示。

圖1 CZX-12R操作箱加裝TJR、TJQ繼電器

圖2 改造后的失靈起動回路

3.3 失靈聯跳主變各側回路

#1主變變高開關失靈啟動聯跳主變三側的回路中，由于非電量開入的接口已經沒有位置了，根據技術比對還有查找原來接線，發現“壓力釋放1”接口只是作為信號使用，不出口跳閘，因此將“壓力釋放1”接口改為“失靈聯跳三側”的開入量接入，將原先在“壓力釋放1”回路里的備用壓板24LP改為“失靈聯跳三側開關”壓板，再將“壓力釋放1”接入本體端子箱內備用端子，直接接入測控單元，不啟動跳閘。#2主變變高開關失靈啟動聯跳主變三側的回路中，考慮到“壓力釋放2”開入接口是備用接口，因此除了將“壓力釋放1”接口接線改至“壓力釋放2”接口，其他與#1主變變高開關失靈啟動聯跳主變三側的回路一致。這樣既考慮到現有接口位置的排列，又合理應用了備用接口，使相同功能接口盡量接近，方便以后的檢修。

圖3 解復合電壓閉鎖改造前回路

圖4 解復合電壓閉鎖改造后回路

3.4 解復合電壓閉鎖回路

當主變變高開關失靈時，如果這時電壓閉鎖元件靈敏度不夠，失靈保護可能會拒動，因此必須對解復合電壓閉鎖回路進行改造。解除復合電壓閉鎖的開入回路K6接點（圖3）雖然命名為“解復壓閉鎖”，而經過確認實際上是復合電壓的動作接點，不配合保護動作。

改造時考慮邏輯要盡量簡單，消除串聯關系，不考慮將保護跳閘接點接入，避免因保護跳閘接點誤導通導致解除復合電壓閉鎖的風險。解復合電壓閉鎖改造后回路（圖4）采用主變PST-1020保護裝置中的“復合電壓閉鎖元件動作”解除失靈保護的復合電壓閉鎖，并解除25LP壓板原有接線，改為49LP壓板，避免混淆。

4 停運舊設備及投運新設備的方案

饒平變電站現在的母線失靈保護只使用一套公用失靈屏，在投運新設備的施工過渡時期，由于220kV線路保護和主變保護是不同時期投運，部分保護屏不能滿足同時接入母差失靈保護屏的條件，所以原先的公用失靈屏仍需要正常運行。需要先將220kV線路保護、主變保護全部接入新增的第一套母差失靈屏，并正式投運，在此期間對接入失靈回路和跳閘回路進行整組傳動試驗。由于試驗存在高風險性，所以必須制定停電計劃，待試驗合格后通過驗收投運，才可以拆除舊的公用失靈屏和舊的母差保護A屏。最后待第二套母差失靈屏接線全部完畢后投運，才可以拆除舊的母差保護B屏。

結語

由于是對舊母差失靈保護進行改造，因此在設計、施工以及投運時不僅僅要考慮滿足對新設備的要求，更重要的是考慮原有設備的配置特點，盡可能利用原來的設備資源，在減少投資提高經濟性的同時又能提高改造的速度和降低改造的風險。這個過程是需要深思熟慮，結合相關規范的要求，又要在眾多實現條件中擇取最優化的方案。220kV饒平變電站220kV母差及失靈保護雙重化改造，雖然完成了獨立的母差失靈保護功能，提高了母差失靈保護的可靠性，但是具有2種不同的母差保護特點，必須充分考慮到在運行檢修的時候會出現不同的裝置校驗和運行操作方法，必須引起重視。

[1]廣東省電力調度中心.廣東省電力系統繼電保護反事故措施2007版[Z].

[2]長園深瑞繼保自動化有限公司.BP-2C-NW微機母線保護裝置技術說明書Ver1.01[Z].2012.

[3]南京南瑞繼保電氣有限公司.PCS-915NA母線保護裝置說明書[Z].2012.

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