110kv母線保護雙重化改造的探討

何超 劉松

摘 要：隨著社會對電力資源需求的日益增加以及我國社會現代化和城鎮一體化事業的發展，電網的覆蓋面積也越來越大。在電力工程快速發展的同時，對電網的保護這一關鍵性問題也備受各電力企業的關注，我國現在的相關規定，在對電網母線保護時要遵循雙重化的標準，目前我國各電力企業在鋪設電網時也按照雙重化保護的標準對母線進行保護。但現今由于電網鋪設的地理位置和覆蓋面等相關因素的影響，我國110kv母線保護雙重化還存在較多問題，本文將系統性的探討這些問題并提出相應的改造建議。

關鍵詞：110kv 母線保護雙重化 改造 探討

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

地區經濟的飛速發展極大的加重了地區電力系統的負載，傳統的電力系統的保護裝置已不能滿足長期處于超負荷狀態下的電力系統的安全要求，各電力企業都在利用高新科技技術來提高電力系統的穩定性，在加強電網安全性方面，母線的安全性顯得尤為重要。母線最為輸送電壓和電流的載體，其安全性對維持電力系統的正常運行起著不可替代的作用。對母線實行雙重化保護，可以更加全面徹底的對母線進行保護，同時，增加了母線工作的穩定性，降低了母線發生故障的可能性。

1 110kv母線雙重化改造中的現存問題

1.1 母線保護雙重化改造過程中會受到原有的母線保護裝置的影響

首先，110kv母線雙重化改造是基于原有的電力系統的母線保護裝置，在原有母線保護裝置的基礎上增設另一母線保護裝置，在此過程中，電流將處于動態狀態，不穩定的電流會直接導致原來的母線保護裝置對母線進行保護，從而給整個改造過程造成不便。如何采取相應措施避免原有的母線保護裝置對母線保護雙重化改造的影響也是電力企業應當研究的問題。

1.2 開關在母線保護裝置中的位置對母線保護雙重化改造的影響

母線保護雙重化該雜種，開關的位置也是影響其改造成果質量的重要因素。在母線保護裝置中，開關裝置的作用主要是控制電力系統的運行狀態，由于母線保護實行雙重化，對開關裝置的位置又有新的要求，如果開關裝置位置不準確，當電力系統總電路中的電流或電壓發生異常時，開關不能及時的將兩組母線保護裝置及時的進行轉換，會進一步擴大故障范圍，從而導致電力系統崩潰。在改造過程中，開關要既能在故障時及時的引發母線雙重化保護，將電流或電壓進行分列，又要控制故障范圍，使母線雙重化保護裝置的安全性最大化。

1.3 母線雙重化保護裝置改造中的其他問題

首先，在現在的母線保護裝置中，電流互感器斷路造成母線保護裝置故障也是現在母線保護裝置現存的主要問題之一，電流互感器故障會引起母線進行錯誤的運行，從而導致繼電器斷路器故障。其次，斷路器失靈的可能性較高也是母線保護裝置需要在改造中克服的問題，斷路器的失靈主要表現為，當電路中的電流發生異常時，斷路器不能及時的切斷整個電力系統，斷路器失靈造成的后果將直接損害電力系統，導致電力系統徹底的崩潰。在變電站中，主變電器的故障也會導致電力系統無法正常工作，現今的母線保護裝置對主變電器的管控效果不明顯，當主變電器發生故障時，電網中的電壓不是出于標準的110kv，因此，會損壞輸出電線。

2 母線保護雙重化改造中實行同步雙重化的幾點要求

2.1 母線保護裝置中的母線刀閘輔助觸點要實行雙重化

在母線雙重化保護裝置中引入雙重化的母線倒閘輔助觸點能夠使母線保護裝置維持正常正確的運行狀態。在母線保護裝置中，觸點接觸不良也會導致母線保護裝置不能根據電網中的實際情況及時的做出反應。在以往的母線保護裝置的構造中，電力企業也會采用相應的措施來避免這一現象的發生。當母線保護裝置實行雙重化標準時，裝置中的母線刀閘輔助切點也要實行雙重化的標準，因為母線雙重化的原理是利用雙重保護機理避免一套母線保護裝置發生故障引起電網癱瘓，因此母線刀閘輔助觸點的雙重化標準是母線保護雙重化改造所遵循的基本要求之一。具體引入母線刀閘輔助觸點的位置如圖1所示：

圖1 母線刀閘輔助觸點雙重化

2.2 在母線雙重化保護裝置中的開關裝置要實行雙重化

文章已經初步提到過母線開關裝置對母線保護裝置的重要性，在母線保護雙重化改造過程中，雙重化開關裝置的設置對母線保護裝置的重要性就不言而喻了。第一，在母線雙重化保護過程中，兩套母線保護裝置是都是運行的，裝置中的電流受電感作用也會相互影響，在雙重化保護裝置中，開關斷開任何一條目前都能及時的避免故障的擴大。第二，在雙重化保護裝置中，為了提高母線的安全，兩套保護裝置中的母線對電流的敏感度是有差異的，特別是在一套母線保護裝置發生故障時，另一套母線保護裝置中的電流負載會相應增加，這是，整個母線保護裝置對電流的敏感度會下降，采用雙重化開關裝置，能及時的檢測每條母線的運行狀態，在保證電力系統正常運行的情況下對故障母線及時的進行維修。第三，雙重化開關裝置的設置還將母線的充電過程與電力系統的運行過程分離開來，電網可以用一套母線保護裝置來維持自身的正常運轉，同時又可以對另一套母線保護裝置中的母線進行充電。母線保護雙重化改造中設置雙重化開關裝置的圖示如圖2.

圖2 在母線保護裝置中設置雙重化開關裝置

3 母線保護雙重化改造的主要措施

3.1 在母線保護裝置中使用復合電壓閉鎖

針對母線保護雙重化改造中遇到的電流互感器斷路和斷路器失靈等問題，可以利用復合電壓閉鎖的措施來避免。在母線雙重化保護裝置中，當一組母線保護裝置出現電路互感器斷路問題時，符合電壓閉鎖可以將整個電網系統跳轉到另一組安全的母線保護裝置中，從而避免因電流互感器斷路而引起的一系列電路問題。另外，在解決斷路器失靈引起的電路故障方面，復合電壓閉鎖充當著中轉繼電保護裝置的作用，斷路器失靈的主要原因是在公共觸點上由于各條線觸點誤碰而造成的，使用復合電壓閉鎖后，和接線觸點可以通過復合電壓閉鎖來實現連接，從而避免或降低斷路器失靈的可能性。

3.2 在兩套母線裝置中間要有間隔

首先是在母線保護裝置線路中要有間隔，在兩套母線裝置中設立間隔的目的是防止兩套裝置出現混接現象從而導致電路故障。當一組母線保護裝置發生故障時，電路中的開關應該由故障一組的母線保護裝置跳轉到狀態正常的母線裝置，因此在易發生故障源頭和跳轉開關之間要設有間隔。另外，當電路發生故障時，母線保護裝置可能無法檢測出各章部位，因此，在母線保護雙重化改造中要實行三項管控的原則，以便及時的對故障部位進行檢測。

4 結語

母線保護雙重化裝置作為現在電力企業用于提高電力系統安全的主要措施，其實施的規模將越來越大，如何克服母線雙重化改造過程中的難點，完善母線雙重化改造，建造完整的安全的母線保護裝置將成為未來各大電力企業的重要發展課題。

參考文獻

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