適用于母線保護的負序電壓提取及閉鎖方案

劉益青，高偉聰，王成友，郭大偉

（1.濟南大學(xué) 自動化與電氣工程學(xué)院，山東 濟南 250022；2.山東外事翻譯職業(yè)學(xué)院 信息工程學(xué)院，山東 濟南 250100；3.國網(wǎng)山東省電力公司日照供電公司，山東 日照 276826）

0 引言

對110 kV及以上電壓等級變電站的重要母線均應(yīng)配置獨立的母線保護裝置［1］，以實現(xiàn)母線內(nèi)部故障的差動保護和斷路器失靈保護功能［2］。為防止電流回路異常引起母線保護誤動，在差動保護和失靈保護的出口邏輯中，均設(shè)置復(fù)合電壓閉鎖元件［3］（簡稱復(fù)壓元件），復(fù)壓元件由相電壓、零序電壓和負序電壓的或門構(gòu)成。實踐證明復(fù)壓元件簡單易行，可有效防止母線保護的誤動［4］。

但是，在提高可靠性的同時，也出現(xiàn)了由于復(fù)壓元件靈敏度不足導(dǎo)致差動保護延遲動作甚至拒動的嚴重后果［5］。為防止復(fù)壓元件引起的拒動，工程上增加了解除復(fù)壓閉鎖開入，但是該措施實際上是有條件地退出復(fù)壓元件，有悖于引入復(fù)壓元件的初衷［6］。文獻［7］提出了一種基于電流量的閉鎖方案，緩解了復(fù)壓元件靈敏度與可靠性之間的矛盾，但無法在電流回路異常時閉鎖母線保護。

提高靈敏度是解決復(fù)壓元件誤閉鎖的根本途徑。負序電壓的快速、準(zhǔn)確提取是限制靈敏度提高的重要因素，其原因在于相電壓和零序電壓的提取不會有額外延時，而負序電壓的提取涉及旋轉(zhuǎn)因子，需要一定的時間窗［8］。負序電壓整定值通常為2.0～4.0 V［1-2，9］。對于快速出口的母線保護，考慮發(fā)生故障初瞬間電壓高次諧波的影響［10］，要達到上述定值精度，并能夠在各種復(fù)雜故障時快速開放差動保護［11］，必然要求采取完善的負序電壓提取和閉鎖方案。……