220千伏智能化變電站母聯斷路器手合閉鎖B套母差保護功能完善

劉立才

摘 要：本文介紹220千伏智能變電站母聯保護裝置雙重化配置，在驗收過程中發現手合220千伏母聯斷路器時只能閉鎖220千伏A套母線保護裝置充電閉鎖差動保護功能，不能閉鎖B套母差保護裝置差動保護功能，B套母線保護裝置功能不完善，通過研究分析閉鎖原理并改善A、B套智能終端的二次回路，成功完成手合220千伏母聯斷路器時閉鎖220千伏B套母線保護裝置差動保護功能，使220千伏B套保護裝置功能正常投入運行。

關鍵詞：雙重化;智能終端;手合閉鎖;母線保護裝置

一、智能變電站與常規變電站220千伏母聯保護裝置配置區別

220千伏母聯充電保護功能只有在正常運行母線對空母線充電時投入使用，充電正常后退出運行，為節省投資，一般常規變電站 220千伏母聯斷路器采用單套測控裝置、單套母聯保護裝置、單套操作箱的單一配置，單套母聯保護裝置啟動220千伏斷路器的雙分閘線圈。測控裝置通過發送斷路器遙分、遙合命令至操作箱，通過操作箱實現對斷路器的分合閘操作。

為了實現智能變電站A/B網雙網的完全獨立，智能變電站的220千伏母聯保護裝置采用了雙重化配置，某220千伏母聯保護配置模式為： A套母聯斷路器保護裝置+A智能終端的配置模式+A套合并單元，B套母聯斷路器保護裝置+B智能終端的配置模式+B套合并單元模式，單套測控裝置模式配置，某變配置的220千伏母聯保護裝置為PCS921，智能終端配置的為上海思源弘瑞自動有限公司生產的UDM-501F B50，測控裝置型號為PCS9705C，測控裝置發出斷路器遙控命令至A套智能終端，A套智能終端實現對斷路器的分合閘操作，而B套智能終端不能實現對斷路器的分合閘操作，所以B套智能終端無法收到220千伏母聯斷路器的遙控信息，無法實現對220千伏B套母線差動保護功能的閉鎖。

二、220千伏智能變電站母線充電閉鎖差動保護存在的問題

220千伏母聯斷路器為單合雙分斷路器，常規變電站的斷路器合閘，通過給測控裝置發布遙合命令，測控裝置遙控節點閉合，將控制電源正電開入到操作箱的SHJ繼電器，通過SHJ繼電器進行斷路器合閘，SHJ繼電器提供兩幅無源干接點，直接開入到A、B套母線保護裝置閉鎖母差開入節點上，從而實現手合220千伏母聯斷路器而閉鎖A、B套母線保護功能要求。

而智能變電站的母聯斷路器只有A套智能終端實現斷路器的手動操作，B套智能終端通過提供一副無源合閘空接點給A套智能終端以強電開入的方式來實現B套保護的保護合閘功能。在此種操作方式下無法啟動B套智能終端手合邏輯去閉鎖220千伏B套母差保護;并且220千伏母聯測控裝置為單套配置并在A網組網，220千伏測控裝置手合命令只能下發給220千伏母聯A套智能終端，故220千伏母聯斷路器在手動合閘時，220千伏母聯B套智能終端無法觸發手合邏輯去閉鎖220千伏B套母差保護，存在手合母聯斷路器時不能閉鎖220千伏B套母差保護缺陷。

三、220千伏母線保護充電閉鎖差動保護功能解決措施

為了解決此問題，現場驗收人員認真研究保護裝置閉鎖原理，尋求解決辦法，在A/B網絡必須獨立的大前提下，現場驗收人員放棄了通過改變物理網絡而實現閉鎖B套母差保護的方案;必須通過改變二次回路方面入手，從而能夠簡單解決此問題，并避免了寄生回路的存在，具體的解決方案如下：將220千伏A套智能終端的手合遙合無源接點（1-4n131 ，1-4n132）通過二次電纜接入B套智能終端的手合邏輯開入接點2-4nM9， 只要A套智能終端收到手合命令時，A套智能終端的手合遙合繼電器帶電工作，手合遙合繼電器的無源接點（1-4n131 ，1-4n132）閉合，通過二次電纜引入正電，將啟動B套智能手合遙合繼電器，從而使B套智能終端實現手合信號接收。將220千伏母聯A套智能終端的手跳遙跳開出無源接點（1-4n129，1-4n130）通過二次電纜接入B套智能終端的手跳邏輯開入接點2-4nM16，當測控控裝置發布遙跳命令時， A套智能終端手跳遙跳繼電器帶電工作，A套智能終端的手跳、遙跳繼電器無源接點（1-4n129，1-4n130）閉合，啟動B套智能終端手跳、遙跳繼電器，從而使B套智能終端能夠接收到斷路器手跳、遙跳信號。B套智能終端 A套智能終端能夠將手合、遙合、手跳、遙跳斷路器信息開入到B套智能終端，實現了A、B套智能終端斷路器控制信息的信息交互，實現B套智能終端采集到斷路器手合、手跳信息;

在改造完成二次回路后，對B套智能終端至220千伏B套母線保護裝置的相關虛端子進行更改，增加了B套智能終端手合、遙合斷路器開入端子和手跳、遙跳斷路器開入端子，一旦此節點動作，B套智能終端利用GOOSE傳輸將220千伏母聯斷路器的手合、遙合、手跳、遙跳開入信息上送至220千伏B套母差保護裝置，220千伏B套母差保護保護裝置接收到閉鎖開入信號后綜合220千伏母聯斷路器的TWJ變化等信息進行邏輯信息判斷，實現手合斷路器閉鎖220千伏B套母差保護，消缺工作完成后進行試驗，在220千伏母聯斷路器手動合閘時，220千伏A/B套母差保護均能正確收到220千伏母聯斷路器手合信息，實現手合斷路器能夠閉鎖A、B套母差保護。

針對220千伏智能變電站220千伏間隔A、B套保護裝置均應能獨立實現全套保護功能要求，運維單位應認真組織專業人員對220千伏繼電保護裝置配置、實現的功能等內容在設計階段嚴格審核，尤其是像母線保護裝置等公共保護設備保護功能等，認真審核二次接線以及SCD文件配置、虛端子配置等。

運維單位應在設備驗收階段使用繼電保護全面校驗標準化作業指導書進行校驗保護功能，進行全面聯調，在驗收過程中嚴把驗收質量關，確保每項繼電保護功能能夠全部正常投入運行。

參考文獻：

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