BP-2B母差保護(hù)幾個問題的探討

周慧

摘要? 本文簡要分析了BP-2B母差保護(hù)在實(shí)際運(yùn)行中的幾個問題，并對這幾個問題在運(yùn)行維護(hù)及倒閘操作中提出了一些注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞? BP-2B 問題探討 注意事項(xiàng)

引言

BP-2B母差保護(hù)在實(shí)際應(yīng)用中比較廣泛，并且是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備。作為變電站值班員應(yīng)該掌握BP-2B保護(hù)的原理，并對保護(hù)裝置發(fā)出的信號能正確判斷。

一、母線側(cè)刀閘

傳統(tǒng)的電磁型母差保護(hù)均是采用模擬量，差動電流達(dá)到電流繼電器的動作值時，若復(fù)合電壓閉鎖元件開放，則差動保護(hù)動作，切除故障。BP-2B母差保護(hù)，采用邏輯判斷的方法，來實(shí)現(xiàn)差動回路的切換（實(shí)時無觸點(diǎn)地非繼電器切換）。差流回路邏輯回路如下：

以 I1，I2，---，In 表示各元件電流數(shù)字量;

以 Ilk 表示母聯(lián)電流數(shù)字量;

以S11，S12，---，S1n表示各元件I母刀閘位置，0表示刀閘分，1表示刀閘合;

以S21，S22，---，S2n表示各元件II母刀閘位置;

以Slk 表示母線并列運(yùn)行狀態(tài)，0表示分列運(yùn)行，1表示并列運(yùn)行;

各元件TA的極性端必須一致;一般母聯(lián)只有一側(cè)有TA，裝置默認(rèn)母聯(lián)TA的極性與II母上的元件一致。

則差流計(jì)算公式為：

大差電流 Id = I1 + I2 + --- + In

I母小差電流 Id1 = I1 * S11+ I2* S12 + --- + In* S1n— Ilk * Slk

II母小差電流 Id2 = I1 * S21+ I2* S22 + --- + In* S2n + Ilk * Slk

BP-2B型母線差動保護(hù)裝置利用隔離刀閘輔助觸點(diǎn)判別母線運(yùn)行方式，因此刀閘輔助觸點(diǎn)的可靠性直接影響到保護(hù)的安全運(yùn)行。在雙母線運(yùn)行時，各連接元件經(jīng)常在兩段母線之間切換。母差保護(hù)需要正確跟隨母線運(yùn)行方式的變化，才能保證母線保護(hù)的正確動作。引入隔離刀閘的輔助接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對母線運(yùn)行方式的自適應(yīng)，同時用各支路電流和電流分布來校驗(yàn)刀閘輔助接點(diǎn)的正確性，以減少刀閘輔助接點(diǎn)的不可靠性對保護(hù)的影響。當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀閘輔助接點(diǎn)狀態(tài)與實(shí)際不符時，即發(fā)出‘開入異?！婢盘?，在狀態(tài)確定的情況下自動修正錯誤的刀閘接點(diǎn)。刀閘輔助接點(diǎn)恢復(fù)正確后需復(fù)歸信號才能解除修正。如有多個刀閘輔助接點(diǎn)同時出錯，則裝置可能無法全部修正，需要運(yùn)行人員操作‘運(yùn)行方式設(shè)置’菜單進(jìn)行強(qiáng)制設(shè)定，直到刀閘輔助接點(diǎn)檢修完畢取消強(qiáng)制。

刀閘的輔助接點(diǎn)常因輔助開關(guān)本身的質(zhì)量問題或輔助開關(guān)與主軸之間的連接位置不對應(yīng)，而造成輔助接點(diǎn)接觸不良，所以為減少刀閘輔助觸點(diǎn)的不可靠性對保護(hù)的影響，在母線刀閘操作完成后要及時檢查母差保護(hù)液晶屏顯示的接線圖上刀閘位置是否與現(xiàn)場一致，有沒有‘開入異?！婢盘?，并要及時復(fù)歸‘開入變位’信號。若刀閘位置與現(xiàn)場不一致極容易造成母差保護(hù)拒動。若操作母線側(cè)刀閘后發(fā)現(xiàn)母差保護(hù)液晶接線圖顯示的刀閘位置與現(xiàn)場不一致，則要進(jìn)一步檢查刀閘合閘位置是否到位，若已到位，則要檢查刀閘的輔助接點(diǎn)是否接觸不良;

雙母線接線方式下，線路或元件的二次電壓甚至母差保護(hù)的電流回路都是通過母線隔離開關(guān)的輔助開關(guān)切換的，如隔離開關(guān)操作時輔助開關(guān)切換不良將會導(dǎo)致“電壓回路斷線”、“母差開入異?！钡犬惓Ｇ闆r，此時可以征得調(diào)度同意后將隔離開關(guān)重復(fù)操作一次，若不能排除時應(yīng)迅速匯報有關(guān)調(diào)度停用有關(guān)保護(hù)并通知檢修人員進(jìn)行緊急處理。值得注意的是，檢修人員在調(diào)整輔助接點(diǎn)位置時應(yīng)斷開刀閘的電動操作電源。

通過對BP-2B差流回路邏輯回路的分析，我們可以看出，母線刀閘輔助接點(diǎn)的位置對母差保護(hù)正確動作的重要性。因此，我們在進(jìn)行母線刀閘操作時，要注意檢查母線刀閘輔助接點(diǎn)的到位情況，若出現(xiàn)不到位情況，要查找原因，及時消除，以確保母差保護(hù)的正確動作。建議BP-2B母差保護(hù)可考慮增加母線隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)手動切換小開關(guān)，這樣當(dāng)出線不對應(yīng)時，可先將小開關(guān)手動切至對應(yīng)位置，保證母差保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，然后再處理。

二、母聯(lián)開關(guān)位置

1、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)邏輯判斷

母聯(lián)開關(guān)位置在BP-2B型保護(hù)裝置母聯(lián)死區(qū)保護(hù)中相當(dāng)重要。若母線分列運(yùn)行，母聯(lián)在跳位時，發(fā)生死區(qū)故障，如母聯(lián)開關(guān)位置開入出錯，即母線保護(hù)判斷為母聯(lián)合位，可能導(dǎo)致將母線全切除。

2、 對母聯(lián)開關(guān)位置引入

母聯(lián)開關(guān)位置開入的正確與否直接影響到母線保護(hù)的動作邏輯。因此，為避免保護(hù)的誤動或拒動，BP-2B裝置將母聯(lián)開關(guān)的常開HWJ和常閉TWJ接點(diǎn)（對分相斷路器，將三相常開接點(diǎn)并聯(lián)，三相常閉接點(diǎn)串聯(lián)）作為母聯(lián)開關(guān)位置量同時引入裝置。在母聯(lián)開關(guān)分位時，延時50 ms，裝置封母聯(lián)電流互感器，使保護(hù)在故障時直接跳故障母線，避免了故障切除范圍的擴(kuò)大，并提高了切除死區(qū)故障的動作速度。取母聯(lián)開關(guān)位置接點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)還在于可直接反映開關(guān)的實(shí)際位置，在回路發(fā)生異常時，運(yùn)行人員可通過開入異常的告警信號發(fā)現(xiàn)。

3、 母聯(lián)開關(guān)位置對比率系數(shù)的影響

母聯(lián)開關(guān)斷開的情況下發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，非故障母線會有電流流出，將影響大差的動作靈敏度。BP-2B母差保護(hù)裝置的大差比率元件采用2個定值，母線并列運(yùn)行時，用比率系數(shù)高值，分列運(yùn)行時，用比率系數(shù)低值。裝置根據(jù)母線運(yùn)行狀態(tài)（即母聯(lián)開關(guān)的狀態(tài)）自動切換定值。由此可見，母聯(lián)開關(guān)的位置對母差保護(hù)的正確判斷也是非常重要的。當(dāng)母聯(lián)開關(guān)的位置發(fā)生變化后，要注意及時檢查母聯(lián)開關(guān)輔助接點(diǎn)的位置是否到位。

4、 分列運(yùn)行壓板

BP-2B母差保護(hù)通過自動和手動兩種方式判斷母線是并列運(yùn)行還是分列運(yùn)行。手動方式是通過母線分列壓板來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)拉開母聯(lián)開關(guān)后，投入母線分列運(yùn)行壓板，合上母聯(lián)開關(guān)前，退出母線分列運(yùn)行壓板。手動方式的優(yōu)先級別高，即投入母線分列運(yùn)行壓板時，裝置認(rèn)為母線分列運(yùn)行，退出母線分列運(yùn)行壓板，裝置根據(jù)自動方式（即母聯(lián)開關(guān)的位置接點(diǎn)）判別母線運(yùn)行狀態(tài)。如果母聯(lián)開關(guān)在合位，誤投了“分列運(yùn)行壓板”，此時保護(hù)裝置會發(fā)“開入異常信號”，會造成母差保護(hù)誤動作。因此在倒閘操作過程中，要注意母聯(lián)開關(guān)與分列運(yùn)行壓板的操作順序，防止誤操作。

在運(yùn)行中，我們要區(qū)分一個概念，即母線的運(yùn)行狀態(tài)并不單單是看母聯(lián)開關(guān)的位置，如雙母線運(yùn)方倒排后停一條母線，此時母聯(lián)開關(guān)在分位，但我們不能說母線在分列運(yùn)行狀態(tài)（實(shí)際為單母運(yùn)行方式），因此，母線分列運(yùn)行壓板的投退不能僅僅根據(jù)母聯(lián)開關(guān)的位置來操作，上述情形也就沒有必要退出母線分列運(yùn)行壓板。

三、電流回路斷線閉鎖

當(dāng)差電流大于TA斷線定值時，延時9秒發(fā)TA斷線告警信號，同時閉鎖母差保護(hù)，電流回路正常后，0.9秒自動恢復(fù)正常。母聯(lián)電流回路斷線時，由于母聯(lián)電流不計(jì)入大差，從理論上講，大差電流不變，兩個小差電流會越限，且大小相等，方向相反，不會影響保護(hù)對區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障的判別，只是會失去對故障母線的選擇性。因此，母聯(lián)開關(guān)電流回路斷線，不需要閉鎖母差保護(hù)，只需轉(zhuǎn)入互聯(lián)（單母方式）即可。母聯(lián)電流正常后，需手動復(fù)歸正常運(yùn)行。因此，若在運(yùn)行中沒有進(jìn)行倒閘操作而發(fā)出母差互聯(lián)信號時，則要考慮存在母聯(lián)電流斷線的可能。若檢查中發(fā)現(xiàn)兩個小差電流都越限，且大小相差不多，則可判斷為母聯(lián)電流回路斷線。

四、復(fù)合電壓閉鎖

在BP-2B母差保護(hù)中，只有復(fù)合電壓閉鎖元件開放，差動保護(hù)及失靈保護(hù)才能動作出口跳閘。但差動保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖與失靈保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖是兩個不同的概念，在實(shí)際中要注意區(qū)別對待。失靈保護(hù)是線路發(fā)生故障時，線路保護(hù)動作而開關(guān)拒動，才啟動母線失靈保護(hù)的。當(dāng)線路發(fā)生故障時，母線上電壓一般不為零，有一定的殘壓。當(dāng)母線上發(fā)生故障時，差動保護(hù)動作，此時母線電壓接近于零。因此，在實(shí)際中失靈復(fù)合電壓的閉鎖定值要比差動復(fù)合電壓閉鎖定值高。

五、母線互聯(lián)與母聯(lián)開關(guān)非自動的操作順序

在倒閘操作過程中，若先投互聯(lián)壓板，則在操作過程中母線發(fā)生故障，母差保護(hù)動作，瞬時跳開兩條母線上的所有開關(guān)。若先將母聯(lián)開關(guān)改為非自動，則在操作過程中母線發(fā)生故障（此時互聯(lián)壓板未投），母差保護(hù)動作，跳開故障所在母線上的所有開關(guān)，母聯(lián)開關(guān)不跳開，故障仍然存在，此時啟動母聯(lián)失靈保護(hù)，經(jīng)延時后跳開另一條母線上的所有開關(guān)。母線故障不能及時切除，將會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。因此，我們在平時的倒閘操作過程中，應(yīng)先投入母線互聯(lián)壓板，后將母聯(lián)開關(guān)改為非自動，倒閘操作結(jié)束時，操作順序相反。

六、結(jié)束語

母線保護(hù)的安全運(yùn)行直接影響到電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，運(yùn)行值班人員在涉及到母差保護(hù)的操作過程中，必須對母差保護(hù)的性能和動作原理有充分的認(rèn)識和理解，從而正確判斷母線故障的性質(zhì)和故障范圍。

以上是本人的一點(diǎn)粗淺看法，希望能與運(yùn)行的同行一起交流、探討。如有不當(dāng)之處，請批評指正，謝謝！

參考文獻(xiàn)

1、BP-2B微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)說明書，V1.02，國電南瑞，2002

2、變電站設(shè)備典型事故或異常實(shí)例分析，江蘇省電力公司 組編

3、鹽城市220kV通用運(yùn)行規(guī)程

作者簡介：

周? 慧（1983- ），男，本科，碩士學(xué)位，高級工程師，主要從事變電運(yùn)行