淺談220 kV雙母線母差保護的雙重化改造

張元龍

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

關(guān)鍵詞：母差保護；雙重化；TA配置；失靈回路

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：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母線目前正運行一套型號為BP-2B的母差及失靈保護，由長園深瑞繼保自動化有限公司生產(chǎn)。其特點為：電流回路繞組獨立，各元件刀閘位置獨立，母線運行方式自適應(yīng)，電流校驗自動糾正刀閘輔助接點的錯誤，失靈保護借助母差保護出口跳閘。依據(jù)繼電保護反事故措施要求在220 kV及以上電壓等級母線保護必須雙重化配置，對該變電站母線雙重化配置改造已迫在眉睫。在2013年1月對該站220 kV母線保護進行了雙重化改造，新安裝一套由南京南瑞繼保公司的RCS-915AB型微機母線保護裝置。本文就該站母差保護雙重化改造進行了總結(jié)。

1 確定現(xiàn)場改造方案

①新增屏柜一面，內(nèi)含RCS-915AB裝置（具備差動及失靈保護）一套、打印機一臺。此屏柜命名為“220 kV母線第Ⅰ套保護屏”，原有的“220 kV母線保護屏”命名為“220 kV母線第Ⅱ套保護屏”；②新增屏柜的電流回路取自220 kV各個間隔TA獨立繞組，不與其它保護共用一個TA繞組；③取消原有母差保護出口跳各個母線間隔第一組跳閘線圈回路接線，新增220 kV母線第Ⅰ套保護屏出口跳各個母線間隔第一組跳閘線圈回路接線；④依據(jù)220 kV各個間隔線路保護白圖對啟動失靈回路進行改造，遵循兩套母差保護的啟動失靈回路相互獨立；⑤新增的220 kV母線第Ⅰ套保護直流電源取自第一套直流系統(tǒng)饋線，因為原來“220 kV母線保護”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套保護投運后，停運原來“220 kV母線保護”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〕要求，需對原來“220 kV母線保護”升級，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

2.1 TA配置問題

220 kV各間隔電流互感器共有6個繞組。其中，保護用繞組只有4個，分別用于主一、主二、故障錄波、原220 kV母差保護，經(jīng)過現(xiàn)場勘查及分析，形成方案如下：新增的220 kV母差保護接于故障錄波繞組，故障錄波串接于主二保護之后。這樣4個保護用TA繞組重新分配后變成：主一保護用一個繞組，主二、故障錄波用一個繞組，雙套母差保護分別用一個繞組，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，應(yīng)注意TA繞組的用途，采用TA繞組交叉配置原則，嚴防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<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險有關(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，對于不滿足要求的應(yīng)報相應(yīng)調(diào)度部門備案。對短路電流達到額定準確限值一次值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)制定進行CT調(diào)整計劃?，F(xiàn)場需對電流互感器保護繞組進行測試，測試內(nèi)容包括拐點電壓、內(nèi)阻、二次負載。對于此次改造采用逐個間隔停電接入方式，可以對電流互感器繞組進行測試。

在220 kV母聯(lián)間隔停電進行電流互感器測試時，母聯(lián)間隔變比為600/5，而一次最大短路電流達到20 kA，現(xiàn)場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

對于RCS-915 AB裝置已具備失靈保護邏輯判斷功能，所以只需將主一保護裝置A、B、C相動作接點及斷路器操作箱TJR、TJQ繼電器動作接點開入至RCS-915AB裝置，失靈保護邏輯由RCS-915AB裝置完成。

2.2.2 BP-2B失靈回路改造

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

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

②相應(yīng)間隔斷路器保護不具備失靈保護邏輯判斷功能，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不足問題

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

2.3 驗證失靈回路問題

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

2.4 傳動注意事項

出口跳閘回路接線完成后，需驗證跳閘回路接線的正確性，需對相應(yīng)停電斷路器進行傳動試驗，傳動試驗過程中需注意以下問題：①傳動前，確認新增母線保護出口跳閘回路接入斷路器操作箱第一路永跳回路；②傳動前，退出相應(yīng)遠跳開入連接片；③傳動時，派人堅守斷路器，提醒其他工作人員不要靠近斷路器；④傳動時，監(jiān)視斷路器動作狀態(tài)，如斷路器不能正常分閘時應(yīng)立即斷開斷路器操作電源，查明原因后再進行下一次試驗；⑤停電斷路器所有工作結(jié)束后，應(yīng)在新增母線保護屏退出出口跳閘及啟動失靈開入連接片，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

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對于主變間隔，必須有高后備動作解除復壓閉鎖回路。主變低壓側(cè)母線故障高壓側(cè)復合電壓靈敏度不能滿足要求時，通過主變保護解除復壓閉鎖回路開入，使失靈保護得以正確動作；③任何一間隔停電工作結(jié)束時，需對電流回路改動的裝置進行帶負荷檢查，可以采用類比未進行電流回路改動裝置進行檢查。檢查正確后，在新增母線保護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裝置后，需進行大差、小差差流檢查，差流合格后方可申請投入運行。

3 結(jié) 語

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

參考文獻：

[1] 國家電力調(diào)度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答（第二版）[M].北京：中國電力出版社，2000.

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