大接地電流系統(tǒng)母線保護(hù)差動(dòng)回路和出口回路淺析

朱建收　李紅璽　劉同和

摘要：針對(duì)網(wǎng)母差保護(hù)運(yùn)行中出現(xiàn)的隔離刀閘輔助節(jié)點(diǎn)電源、母聯(lián)開(kāi)關(guān)位置節(jié)點(diǎn)與母差保護(hù)配合、主變保護(hù)動(dòng)作解除母差失靈保護(hù)電壓閉鎖、母線互聯(lián)或分裂運(yùn)行時(shí)汲出電流影響母差靈敏度、母差保護(hù)感應(yīng)電流等問(wèn)題進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞： 母差保護(hù)；運(yùn)行；電網(wǎng)

一般情況下，母線差動(dòng)保護(hù)方案，包括啟動(dòng)、差動(dòng)判據(jù)、飽和檢測(cè)、電壓閉鎖、故障母線選擇在內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)及相互之間邏輯關(guān)系。下面將舉例詳細(xì)說(shuō)明差動(dòng)回路和出口回路的形成。其實(shí)這里所說(shuō)的“差動(dòng)回路”和“出口回路”只是借用傳統(tǒng)保護(hù)的概念，微機(jī)母線差動(dòng)保護(hù)裝置中并不存在這樣的硬件回路，各連接支路三相電流和刀閘位置全部都已轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量，由程序流程來(lái)實(shí)現(xiàn)切換。因此裝置的差動(dòng)回路和出口回路可以說(shuō)是實(shí)時(shí)地?zé)o觸點(diǎn)地（非繼電器）切換。

一、雙母線專用母聯(lián)接線

各支路CT的極性端必須一致；一般母聯(lián)只有一側(cè)有CT，裝置默認(rèn)母聯(lián)CT的極性與Ⅱ母上的支路一致。

（一）差動(dòng)回路

以 表示各支路電流數(shù)字量；

以 表示母聯(lián)電流數(shù)字量；

以 表示各支路Ⅰ母刀閘位置（0表示刀閘分，1表示刀閘合）；

以 表示各支路Ⅱ母刀閘位置；

以 表示母線并列運(yùn)行狀態(tài)（0表示分裂運(yùn)行，1表示并列運(yùn)行）。

大差回路是除母聯(lián)開(kāi)關(guān)以外的母線上所有其余支路電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路；某段母線小差回路是與該母線相連接的各支路電流構(gòu)成的差動(dòng)回路，其中包括了與該段母線相關(guān)聯(lián)的母聯(lián)開(kāi)關(guān)。差流計(jì)算公式為：

①大差電流：

②Ⅰ母小差電流：

③ Ⅱ母小差電流：

（二）出口切換回路

以 表示差動(dòng)動(dòng)作于各支路邏輯（0表示不動(dòng)作，1表示動(dòng)作）；

以 表示差動(dòng)動(dòng)作于母聯(lián)邏輯；

以 ， 分別表示Ⅰ母、Ⅱ母故障（0表示無(wú)故障，1表示故障）。

出口邏輯計(jì)算公式為：

二、雙母線單分段主接線

各支路CT的極性端必須一致；裝置默認(rèn)母聯(lián)1的CT極性同Ⅱ母上的支路，母聯(lián)2的CT極性同Ⅲ母上的支路，分段CT極性同Ⅱ母上的支路。

定義支路1為母聯(lián)1，支路23為分段，支路24為母聯(lián)2。當(dāng)遠(yuǎn)景主接線由雙母單分段更改為雙母雙分段時(shí)，定義支路1為母聯(lián)，支路23為分段1，支路24為分段2（具體定義以工程圖紙為準(zhǔn)）。

（一）差動(dòng)回路

以 表示各支路電流數(shù)字量；

以 表示母聯(lián)1電流數(shù)字量， 表示母聯(lián)2電流數(shù)字量， 表示分段電流數(shù)字量；

以 表示各支路Ⅰ母刀閘位置（0表示刀閘分，1表示刀閘合）；

以 表示各支路Ⅱ母刀閘位置；

以 表示各支路Ⅲ母刀閘位置；

以 表示母聯(lián)1并列運(yùn)行狀態(tài)（0表示分裂運(yùn)行，1表示并列運(yùn)行），以 表示母聯(lián)2并列運(yùn)行狀態(tài)，以 表示分段并列運(yùn)行狀態(tài)；

若定義4～m支路為Ⅰ、Ⅱ母支路，m+1～n為Ⅰ、Ⅲ母支路，大小差形成如下：

Ⅰ母小差 =

Ⅱ母小差 =

Ⅲ母小差 =

大差 = （母聯(lián)、分段除外）

（二）倒閘操作時(shí)出口切換回路

Ⅰ、Ⅱ母之間進(jìn)行倒閘操作，且Ⅰ、Ⅱ母通過(guò)刀閘連在一起時(shí)，改變差回路形成方式，將Ⅰ、Ⅱ母上所有相關(guān)支路電流之和形成Ⅰ Ⅱ母小差。若大差動(dòng)、Ⅰ Ⅱ母小差動(dòng)動(dòng)作、電壓閉鎖開(kāi)放時(shí)，跳母聯(lián)1，母聯(lián)2，分段和連于Ⅰ母、Ⅱ母上所有支路的開(kāi)關(guān)。若大差動(dòng)、Ⅲ母小差動(dòng)、電壓閉鎖開(kāi)放時(shí)跳母聯(lián)2、分段和連于Ⅲ母上所有支路開(kāi)關(guān)。

Ⅰ、Ⅲ母之間進(jìn)行倒閘操作時(shí)與上類似。

Ⅱ、Ⅲ母之間進(jìn)行倒閘操作時(shí)與上類似。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母之間進(jìn)行全倒閘操作，若大差動(dòng)作、電壓閉鎖開(kāi)放時(shí)，跳所有支路開(kāi)關(guān)。

三、雙母線雙分段主接線

各支路CT的極性端必須一致；裝置默認(rèn)母聯(lián)的CT極性同Ⅱ母上的支路，分段1和分段2的CT極性同各支路CT的極性。

由于雙母線雙分段接線支路數(shù)較多，微機(jī)母線保護(hù)裝置一般考慮用兩套裝置配合實(shí)現(xiàn)各段母線的保護(hù)。一套裝置保護(hù)分段開(kāi)關(guān)“左”側(cè)的兩段母線；另一套裝置保護(hù)分段開(kāi)關(guān)“右”側(cè)的兩段母線；兩套裝置的保護(hù)范圍在分段開(kāi)關(guān)處交疊。在差動(dòng)邏輯中，將分段做為該段母線上的一個(gè)支路。

與雙母線保護(hù)不同的是，裝置在分段單元跳閘出口時(shí)，同時(shí)輸出一副“啟動(dòng)分段失靈”輸出接點(diǎn)，分別接入對(duì)側(cè)裝置分段單元的“分段三相跳閘啟動(dòng)失靈開(kāi)入”，實(shí)現(xiàn)分段失靈保護(hù)或死區(qū)故障保護(hù)。對(duì)側(cè)裝置也相同。

四、結(jié)束語(yǔ)

母線接線運(yùn)行方式靈活，方式改變對(duì)母差保護(hù)裝置影響較大，母差保護(hù)配置較為復(fù)雜，操作有一定的特殊性，對(duì)母差保護(hù)裝置的可靠性要求較高。TA斷線和隔離開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)位置對(duì)母差保護(hù)的重要性，以及雙母雙分段母線系統(tǒng)倒閘操作中存在的特殊性，并提出了解決問(wèn)題的措施。母差保護(hù)裝置的可靠性關(guān)系到電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)"反措"要求，母差保護(hù)應(yīng)具有在一次運(yùn)行方式改變過(guò)程中的自適應(yīng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]《DL/T 587-2007 微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》

[2]《國(guó)家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)培訓(xùn)教材》