對220kV母差及失靈保護(hù)二次回路的改進(jìn)及分析

葉楠

摘? ?要：文章是在電力系統(tǒng)220 kV雙母接線方式線路、主變間隔失靈保護(hù)二次回路的幾次改進(jìn)基礎(chǔ)上提出的。依據(jù)有關(guān)設(shè)計規(guī)范及反措文件，結(jié)合廣東電網(wǎng)的實(shí)際情況，對220 kV母差失靈保護(hù)二次回路的設(shè)計變化進(jìn)行分析，并提出了220 kV母差失靈回路的驗(yàn)收方法及定期校驗(yàn)中應(yīng)對失靈啟動回路采取的安全措施。

關(guān)鍵詞：失靈啟動;失靈保護(hù);驗(yàn)收方法;安全措施

1? ? 母線故障

220 kV母線故障是電網(wǎng)最嚴(yán)重的故障之一，因此母差保護(hù)一直是作為電力系統(tǒng)中最重要的保護(hù)組成之一。斷路器失靈保護(hù)是近后備保護(hù)中為了防止因斷路器未執(zhí)行跳閘動作導(dǎo)致故障波及范圍進(jìn)一步擴(kuò)大的有效措施，一般與母線保護(hù)一同配置。根據(jù)《中國南方電網(wǎng)反事故措施》中要求“220 kV及以上電壓等級廠站母線采用雙重化母差保護(hù)配置”。母線及失靈保護(hù)對于保障220 kV電網(wǎng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用，因此，要求裝置和相關(guān)回路必須具備高可靠性。本文認(rèn)為有必要加深對失靈啟動回路整體性的認(rèn)識和理解，對河源地區(qū)某220 kV變電站的母差失靈回路改造前和改造后進(jìn)行分析，并提出了定期校驗(yàn)中失靈啟動回路安全措施和驗(yàn)收檢驗(yàn)方法。

2? ? 220 kV變電站母差失靈啟動新舊設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對比

2.1? 原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)斷路器失靈啟動原理

在河源地區(qū)220 kV系統(tǒng)中，以未改造前220 kV某站的失靈回路進(jìn)行分析，該站220 kV部分采用一套母差配置，以所配套的220 kV線路保護(hù)（RCS931+RCS902+RCS925）為例，其啟動失靈回路中失靈電流判據(jù)處于母差保護(hù)外部（見圖1），失靈開入的正電位從母差及失靈保護(hù)屏接到安裝于線路主二保護(hù)屏上的斷路器輔助保護(hù)裝置中配置的電流判別元件接點(diǎn)作為失靈啟動的電流判據(jù)接點(diǎn)，串聯(lián)了每相線路保護(hù)跳閘動作接點(diǎn)（即TJ接點(diǎn)）或斷路器操作箱的三跳接點(diǎn)后，再串聯(lián)判別母線運(yùn)行方式的電壓切換觸點(diǎn)，開入給失靈保護(hù)，最后經(jīng)由母差及失靈保護(hù)的復(fù)壓動作接點(diǎn)后即失靈保護(hù)動作，發(fā)出跳開故障線路所掛的母線上其他所有斷路器的命令。

2.2? 新設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)失靈啟動回路

在對河源地區(qū)220 kV某站母差及失靈保護(hù)進(jìn)行雙重化改造設(shè)計中，新的失靈啟動回路中失靈電流的判別在失靈保護(hù)裝置內(nèi)完成（見圖2）。為了讓線路保護(hù)的接口變動最少，兩套保護(hù)動作接點(diǎn)并聯(lián)，再與斷路器三相跳閘動作接點(diǎn)并聯(lián)，分別開入給兩套母差失靈保護(hù)裝置，通過接入母差保護(hù)的相應(yīng)間隔電流元件與復(fù)壓條件判據(jù)，判斷是否失靈保護(hù)動作出口。而主變保護(hù)則新增了到母差保護(hù)復(fù)壓開放回路，電氣量保護(hù)跳閘動作接點(diǎn)并聯(lián)后，接入母差及失靈保護(hù)裝置，使低壓側(cè)故障時母差及失靈保護(hù)復(fù)壓條件開放。

2.3? 取消主變變高操作箱啟動失靈

按照南網(wǎng)的220 kV失靈保護(hù)的典型設(shè)計接線中取消了220 kV變高操作箱三跳啟動失靈，外部跳變高啟失靈功能在母差失靈保護(hù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，在河源地區(qū)某220 kV變電站220 kV母差及失靈保護(hù)回路改造中，取消了變高操作箱三跳啟動失靈回路。廠家、施工單位、二次管理部門和運(yùn)維單位進(jìn)行了測試，確認(rèn)在已知的各故障類型下，主變電氣量保護(hù)動作都采用啟動TJR繼電器跳開斷路器，同時也啟動了失靈，即主變電氣量保護(hù)動作出口時，也同時啟動變高失靈，不需斷路器操作箱再啟動失靈（見圖3）?；芈穼?shí)現(xiàn)雙重化保護(hù)的功能，滿足可靠性要求，這也給今后檢修所需安全措施帶來了變化。

3? ? 驗(yàn)收、校驗(yàn)失靈啟動回路方法

對于新建或改造的失靈啟動回路中，為了防止在作業(yè)過程中發(fā)生接點(diǎn)粘死、接線錯誤、誤投退壓板等情況下導(dǎo)致的誤啟動失靈保護(hù)，本文結(jié)合河源地區(qū)的施工驗(yàn)收和定期檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和提出了較為完善的失靈相關(guān)回路的驗(yàn)收和檢驗(yàn)方法。

在檢驗(yàn)過程中，必須檢測各個接點(diǎn)的動作情況和對應(yīng)回路的導(dǎo)通情況，比如在檢驗(yàn)如圖1的回路時，C相失靈啟動接點(diǎn)在斷路器輔助保護(hù)裝置的失靈電流判別元件動作時導(dǎo)通。壓板投入的情況下，斷路器輔助保護(hù)裝置的C相失靈電流判別元件和線路主二保護(hù)裝置的C相跳閘接點(diǎn)都動作閉合時回路將導(dǎo)通，而其余接點(diǎn)則不導(dǎo)通。斷路器輔助保護(hù)裝置C相電流判別元件、線路主二保護(hù)裝置C相保護(hù)跳閘動作接點(diǎn)和母線電壓切換接點(diǎn)都動作時對應(yīng)失靈啟動回路導(dǎo)通，可通過壓板投退或壓板下端電位變化來判斷回路正確性和唯一性。其他不同配置的試驗(yàn)方法依此類推。

4? ? 驗(yàn)收、調(diào)試失靈啟動回路的安全措施

在工程驗(yàn)收或調(diào)試時，在進(jìn)行失靈啟動回路的接入和失靈保護(hù)跳斷路器出口驗(yàn)證時，應(yīng)先確保母差及失靈保護(hù)跳其他運(yùn)行中斷路器的出口壓板在退出狀態(tài)，并應(yīng)使用絕緣膠布對壓板的上端（即負(fù)電端）進(jìn)行隔離性密封，防止誤跳運(yùn)行中間隔。

在單獨(dú)進(jìn)行220 kV線路保護(hù)校驗(yàn)時，若回路如圖1接線時，應(yīng)先退出線路保護(hù)屏失靈啟動總壓板并密封壓板上端，同時密封相應(yīng)端子，防止誤碰，通過測量壓板下端電位變化情況來判斷回路的是否導(dǎo)通。

5? ? 結(jié)語

220 kV斷路器失靈保護(hù)是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的一道至關(guān)重要防線，為了確保母差及失靈保護(hù)回路的可靠運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)對失靈保護(hù)的質(zhì)量管控、技術(shù)監(jiān)督和運(yùn)行維護(hù)，保證母差及失靈保護(hù)零缺陷投入運(yùn)行。220 kV母差及失靈保護(hù)改造和檢驗(yàn)涉及范圍廣、技術(shù)難度高、相關(guān)回路復(fù)雜、電網(wǎng)安全風(fēng)險高，施工單位應(yīng)在作業(yè)實(shí)施前制定完整、詳實(shí)的專項實(shí)施方案，應(yīng)針對變電站的實(shí)際情況，辨識風(fēng)險點(diǎn)，分析和制定可執(zhí)行的、完整的措施。文章以河源地區(qū)某變電站的實(shí)際情況為案例，分析了該站220 kV母差及失靈保護(hù)雙重化改造前后失靈啟動回路的變化，有針對性地提出了相應(yīng)的驗(yàn)收及檢驗(yàn)過程中應(yīng)該注意的環(huán)節(jié)，希望能對今后開展的220 kV母差及失靈保護(hù)改造起到參考作用。

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