淺談220 kV雙母線母差保護(hù)的雙重化改造

張?jiān)?/p>

摘 要：母線是變電站中最重要的元件，是多元件的匯合點(diǎn)。母差保護(hù)是母線的主保護(hù)，動(dòng)作迅速，可靠性高，對(duì)于保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著不可替代的作用。根據(jù)繼電保護(hù)反事故措施要求，在220 kV及以上電壓等級(jí)母線保護(hù)必須雙重化配置。文章就某220 kV雙母線母差保護(hù)雙重化改造進(jìn)行了分析總結(jié)，以供同類改造工作參考。

關(guān)鍵詞：母差保護(hù)；雙重化；TA配置；失靈回路

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）03-0105-02

某220 kV變電站220 kV母線采用雙母線接線方式，共有220 kV出線間隔9回、主變間隔2回。220 kV母線目前正運(yùn)行一套型號(hào)為BP-2B的母差及失靈保護(hù)，由長(zhǎng)園深瑞繼保自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)。其特點(diǎn)為：電流回路繞組獨(dú)立，各元件刀閘位置獨(dú)立，母線運(yùn)行方式自適應(yīng)，電流校驗(yàn)自動(dòng)糾正刀閘輔助接點(diǎn)的錯(cuò)誤，失靈保護(hù)借助母差保護(hù)出口跳閘。依據(jù)繼電保護(hù)反事故措施要求在220 kV及以上電壓等級(jí)母線保護(hù)必須雙重化配置，對(duì)該變電站母線雙重化配置改造已迫在眉睫。在2013年1月對(duì)該站220 kV母線保護(hù)進(jìn)行了雙重化改造，新安裝一套由南京南瑞繼保公司的RCS-915AB型微機(jī)母線保護(hù)裝置。本文就該站母差保護(hù)雙重化改造進(jìn)行了總結(jié)。

1 確定現(xiàn)場(chǎng)改造方案

①新增屏柜一面，內(nèi)含RCS-915AB裝置（具備差動(dòng)及失靈保護(hù)）一套、打印機(jī)一臺(tái)。此屏柜命名為“220 kV母線第Ⅰ套保護(hù)屏”，原有的“220 kV母線保護(hù)屏”命名為“220 kV母線第Ⅱ套保護(hù)屏”；②新增屏柜的電流回路取自220 kV各個(gè)間隔TA獨(dú)立繞組，不與其它保護(hù)共用一個(gè)TA繞組；③取消原有母差保護(hù)出口跳各個(gè)母線間隔第一組跳閘線圈回路接線，新增220 kV母線第Ⅰ套保護(hù)屏出口跳各個(gè)母線間隔第一組跳閘線圈回路接線；④依據(jù)220 kV各個(gè)間隔線路保護(hù)白圖對(duì)啟動(dòng)失靈回路進(jìn)行改造，遵循兩套母差保護(hù)的啟動(dòng)失靈回路相互獨(dú)立；⑤新增的220 kV母線第Ⅰ套保護(hù)直流電源取自第一套直流系統(tǒng)饋線，因?yàn)樵瓉?lái)“220 kV母線保護(hù)”直流電源取自第一套直流系統(tǒng)饋線，所以需待新增的220 kV母線第Ⅰ套保護(hù)投運(yùn)后，停運(yùn)原來(lái)“220 kV母線保護(hù)”更改直流電源至第二套直流系統(tǒng)饋線；⑥按照《關(guān)于明確220 kV及以上系統(tǒng)變壓器開關(guān)失靈聯(lián)跳各側(cè)回路有關(guān)反措要求的通知》〔調(diào)繼（2011）19號(hào)〕要求，需對(duì)原來(lái)“220 kV母線保護(hù)”升級(jí)，增加主變高壓側(cè)斷路器失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)回路。

2 改造注意事項(xiàng)

2.1 TA配置問題

220 kV各間隔電流互感器共有6個(gè)繞組。其中，保護(hù)用繞組只有4個(gè)，分別用于主一、主二、故障錄波、原220 kV母差保護(hù)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘查及分析，形成方案如下：新增的220 kV母差保護(hù)接于故障錄波繞組，故障錄波串接于主二保護(hù)之后。這樣4個(gè)保護(hù)用TA繞組重新分配后變成：主一保護(hù)用一個(gè)繞組，主二、故障錄波用一個(gè)繞組，雙套母差保護(hù)分別用一個(gè)繞組，重新分配后的TA繞組配置如圖1所示。

值得注意的是，在TA配置時(shí)，應(yīng)注意TA繞組的用途，采用TA繞組交叉配置原則，嚴(yán)防TA繞組配置不合理而出現(xiàn)死區(qū)現(xiàn)象。

2.2 TA特性問題

依據(jù)調(diào)繼[2011]18號(hào)<關(guān)于開展220 kV及110 kV系統(tǒng)電流互感器校核工作及明確防范飽和風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)要求的通知>，要求電流互感器滿足銘牌要求且暫態(tài)系數(shù)>2.0，對(duì)于不滿足要求的應(yīng)報(bào)相應(yīng)調(diào)度部門備案。對(duì)短路電流達(dá)到額定準(zhǔn)確限值一次值80%以上且可以通過調(diào)大變比提高抗飽和裕度的電流互感器，應(yīng)制定進(jìn)行CT調(diào)整計(jì)劃。現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)電流互感器保護(hù)繞組進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容包括拐點(diǎn)電壓、內(nèi)阻、二次負(fù)載。對(duì)于此次改造采用逐個(gè)間隔停電接入方式，可以對(duì)電流互感器繞組進(jìn)行測(cè)試。

在220 kV母聯(lián)間隔停電進(jìn)行電流互感器測(cè)試時(shí)，母聯(lián)間隔變比為600/5，而一次最大短路電流達(dá)到20 kA，現(xiàn)場(chǎng)電流互感器一次采用串接方式，而電流互感器一次采用并接方式，可以使變比達(dá)到1 200/5，從而提高電流互感器抗飽和裕度。

2.2.1 RCS-915 AB失靈回路改造

對(duì)于RCS-915 AB裝置已具備失靈保護(hù)邏輯判斷功能，所以只需將主一保護(hù)裝置A、B、C相動(dòng)作接點(diǎn)及斷路器操作箱TJR、TJQ繼電器動(dòng)作接點(diǎn)開入至RCS-915AB裝置，失靈保護(hù)邏輯由RCS-915AB裝置完成。

2.2.2 BP-2B失靈回路改造

對(duì)于BP-2B裝置不具備失靈保護(hù)邏輯判斷功能，只能通過相應(yīng)間隔斷路器保護(hù)進(jìn)行判別，情況可以分為以下兩種：

①相應(yīng)間隔斷路器保護(hù)具備失靈保護(hù)邏輯判斷功能，改造后的失靈回路如圖2所示。

②相應(yīng)間隔斷路器保護(hù)不具備失靈保護(hù)邏輯判斷功能，改造后的失靈回路如圖3所示。

2.2.3 斷路器操作箱永跳接點(diǎn)不足問題

斷路器操作箱三跳、永跳接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，需啟動(dòng)失靈保護(hù)，而斷路器操作箱永跳接點(diǎn)不足時(shí)，需要增加兩個(gè)中間繼電器，分別并接于第一路、第二路永跳繼電器兩側(cè)，用繼電器常開接點(diǎn)啟動(dòng)相應(yīng)失靈保護(hù)。

2.3 驗(yàn)證失靈回路問題

本次改造采用各個(gè)間隔逐一停電接入方案，失靈回路改造完成后，需對(duì)各個(gè)間隔所組失靈回路驗(yàn)證正確性，在驗(yàn)證過程中需注意以下問題：①220 kV二次電壓正常運(yùn)行，試驗(yàn)前應(yīng)斷開停電間隔主一、主二保護(hù)電壓回路，防止試驗(yàn)過程中所加試驗(yàn)電壓對(duì)220 kV二次電壓的影響；②試驗(yàn)過程中不能對(duì)對(duì)側(cè)斷路器的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響，需中斷保護(hù)裝置通道前，需得到相應(yīng)調(diào)度部門的同意；③舊母差保護(hù)裝置正常運(yùn)行，試驗(yàn)前應(yīng)在舊母差保護(hù)裝置脫開相應(yīng)啟動(dòng)失靈回路，并做好記錄，防止試驗(yàn)過程中失靈誤開入，引起失靈保護(hù)動(dòng)作出口，試驗(yàn)結(jié)束后依據(jù)所做記錄恢復(fù)相應(yīng)接線。

2.4 傳動(dòng)注意事項(xiàng)

出口跳閘回路接線完成后，需驗(yàn)證跳閘回路接線的正確性，需對(duì)相應(yīng)停電斷路器進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，傳動(dòng)試驗(yàn)過程中需注意以下問題：①傳動(dòng)前，確認(rèn)新增母線保護(hù)出口跳閘回路接入斷路器操作箱第一路永跳回路；②傳動(dòng)前，退出相應(yīng)遠(yuǎn)跳開入連接片；③傳動(dòng)時(shí)，派人堅(jiān)守?cái)嗦菲鳎嵝哑渌ぷ魅藛T不要靠近斷路器；④傳動(dòng)時(shí)，監(jiān)視斷路器動(dòng)作狀態(tài)，如斷路器不能正常分閘時(shí)應(yīng)立即斷開斷路器操作電源，查明原因后再進(jìn)行下一次試驗(yàn)；⑤停電斷路器所有工作結(jié)束后，應(yīng)在新增母線保護(hù)屏退出出口跳閘及啟動(dòng)失靈開入連接片，用封條封好并交代所有工作人員禁止投入。

2.5 其他注意事項(xiàng)

①RCS-915和BP-2B裝置都需接入母聯(lián)斷路器跳位位置，需三相跳位串接后接入，BP-2B還需母聯(lián)斷路器三相合位并接接入；②對(duì)于主變間隔，必須有高后備動(dòng)作解除復(fù)壓閉鎖回路。主變低壓側(cè)母線故障高壓側(cè)復(fù)合電壓靈敏度不能滿足要求時(shí)，通過主變保護(hù)解除復(fù)壓閉鎖回路開入，使失靈保護(hù)得以正確動(dòng)作；③任何一間隔停電工作結(jié)束時(shí)，需對(duì)電流回路改動(dòng)的裝置進(jìn)行帶負(fù)荷檢查，可以采用類比未進(jìn)行電流回路改動(dòng)裝置進(jìn)行檢查。檢查正確后，在新增母線保護(hù)裝置端子排處封好電流回路，并交代所有工作人員；④所有間隔接入新增母線保護(hù)裝置后，需進(jìn)行大差、小差差流檢查，差流合格后方可申請(qǐng)投入運(yùn)行。

3 結(jié) 語(yǔ)

縱觀220 kV雙母線母差保護(hù)雙重化改造的整個(gè)過程，通過工作前的勘查，工作過程中危險(xiǎn)點(diǎn)的分析與控制，使整個(gè)工程得以順利完成，工作中有許多值得總結(jié)的地方，謹(jǐn)以此文作為整個(gè)改造工程的總結(jié)，以期對(duì)同類改造工作的實(shí)施有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)用技術(shù)問答（第二版）[M].北京：中國(guó)電力出版社，2000.

[2] 張廣順，趙魏巍.斷路器失靈保護(hù)的技術(shù)探討[J].電力設(shè)備，2007，（2）.