淺析母線保護“分列運行壓板”的投退操作

國網浙江省電力有限公司培訓中心 陳向軍

國網浙江建德市供電有限公司 朱存遠

母線保護中“分列運行壓板”投退與母聯開關分、合閘之間的操作順序，是關系到母線保護是否正確地動作的關鍵。針對這一問題，分析了四種操作方式下的可能產生的問題，提出了操作建議。

雙母線接線方式中發生在母聯斷路器和母聯CT之間的故障稱為死區故障，微機型母線保護針對母線死區故障設置了相應的保護邏輯。在雙母線并列運行和分列運行這兩種運行方式的情況下如發生死區故障，母線保護也能有選擇地切除故障母線。Q/GDW1175-2013《變壓器、高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》要求宜設置獨立于母聯跳閘位置、分段跳閘位置并聯的母聯、分段分列運行壓板。母聯、分段跳閘位置和分列運行壓板分別開入，兩個開入都為“1”，判為分列運行，母聯、分段CT電流不接入差動保護；任一開入為“0”，則母聯、分段CT電流接入差動保護。

母線保護中“分列運行壓板”的正確投退，是關系到雙母線接線并列和分列運行方式下母聯斷路器和母聯CT發生死區故障，母線保護是否正確地有選擇性動作的關鍵。

因此，有必要分析“分列運行壓板”投、退與母聯斷路器分、合閘兩者之間的先后操作順序，以使變電運維人員了解正確的操作順序，確保電網安全運行。

1 并列運行時母聯死區保護邏輯

雙母線接線母聯死區故障如圖1所示，母聯開關合位死區保護邏輯如圖2所示。當雙母線并列運行時，母聯開關與母聯CT之間K點發生死區故障時，先跳開故障的Ⅱ母線和母聯開關，但對雙母線來說，K點故障并未切除。母線保護在母差保護發母聯跳令后，母聯開關已跳開而母聯CT仍有電流，且大差比率差動元件不返回的情況下，延時150ms將母聯電流退出小差計算，從而使Ⅰ母小差動作，經Ⅰ母電壓閉鎖，跳開Ⅰ母線，切除故障，實現死區保護。

圖1 雙母線接線母聯死區故障

圖2 母聯合位死區保護邏輯框圖

2 分列運行時母聯死區保護邏輯

雙母線分列運行時，即母聯開關在跳位時，發生如圖1中所示K點死區故障時，屬于Ⅱ母小差保護范圍，但此時Ⅱ母復壓閉鎖元件不開放，故Ⅱ母差動保護不會動作，故障不能及時切除。當兩母線處運行狀態、分列運行壓板投入且母聯在跳位時母聯電流不計入小差。其邏輯框圖如圖3所示。

圖3 母聯分位死區保護邏輯框圖

3 分列運行壓板投、退操作順序分析

母聯開關跳閘位置狀態和分列運行壓板之間的關系是決定母聯電流是否退出差動電流計算的關鍵因素。雙母線接線并列運行和分列運行兩種運行方式之間倒換操作時，母聯開關的拉、合和分列運行壓板的投、退兩者之間存在以下四種操作順序：

（1）并列轉分列，先投入分列運行壓板，后拉開母聯開關

先投入分列運行壓板，母聯開關在合閘位置，因此母聯電流計入差動計算，此時若發生圖1所示的死區故障時，母差保護動作先跳開Ⅱ母和母聯開關，再由母聯合位死區保護動作，跳開Ⅰ母，切除故障，保護正確動作。

若母聯開關在合位，分列運行壓板投入后，造成誤封母聯CT時，當在Ⅰ母（Ⅱ母）發生故障時，大差比率元件、Ⅰ母小差比率元件、Ⅱ母小差比率元件都動作，造成母差保護無選擇性地動作，將Ⅰ母、Ⅱ母全部切除，造成停電范圍擴大。

（2）并列轉分列，先拉開母聯開關，再投入分列運行壓板

先拉開母聯開關，分列運行壓板未投入時，母聯電流計入差動計算，此時若發生圖1所示的死區故障時，Ⅱ母小差比率元件動作，因母聯開關在分位，Ⅱ母電壓閉鎖元件不開放，Ⅱ母母差保護拒動，但是由于大差比率差動元件、Ⅱ母穩態量差動元件、Ⅰ母電壓閉鎖元件開放，母線保護動作跳開母聯開關，經母聯合位死區保護動作延時封母聯CT后，跳開Ⅰ母，切除故障，Ⅱ母正常運行。

或故障發生在Ⅰ母（Ⅱ母）上時，母差保護仍有選擇性，能正確地切除故障。

（3）分列轉并列，先退出分列運行壓板，再合上母聯開關

先退出分列運行壓板，母聯電流計入差動計算，此時若發生圖1所示的死區故障時，Ⅱ母差動元件動作，但Ⅱ母電壓閉鎖元件不開放，Ⅱ母差動保護拒動。但是大差比率差動元件、Ⅱ母穩態量差動元件、Ⅰ母電壓閉鎖元件開放，母線保護可動作跳開母聯開關，經母聯合位死區保護動作延時封母聯CT后，跳開Ⅰ母，切除故障，Ⅱ母正常運行。

或故障發生在Ⅰ母（Ⅱ母）上時，母差保護仍有選擇性，能正確地切除故障。

（4）分列轉并列，先合上母聯開關，再退出分列運行壓板

母聯開關合上，分列運行壓板未退，母聯電流計入差動計算，此時若發生圖1所示的死區故障時，先跳開Ⅱ母和母聯開關，經母聯合位死區保護動作延時封母聯CT后，跳開Ⅰ母，將兩條母線全切除。

母聯開關合上，分列運行壓板未退時的影響與第1種操作順序同。

結論：由上述四種操作順序的分析結論可知，分列壓板的操作順序應為拉開母聯開關后，投入分列運行壓板，使母聯CT可靠地退出差動計算；合上母聯開關前，退出分列運行壓板，使母聯CT提前接入差動計算，滿足保護可靠性要求。