雙套母差保護設計、調試及應用問題分析

孫寶平

(國網(wǎng)太原供電公司,山西太原 030012)

雙套母差保護設計、調試及應用問題分析

孫寶平

(國網(wǎng)太原供電公司,山西太原 030012)

本文對雙套母差保護設計、調試及應用中出現(xiàn)的一些問題以及原因進行深入的分析,并提出了一些解決你問題的措施。

雙套母差保護設計 調試及應用 問題分析

雙套母差保護設計不合理是近幾年在繼電保護驗收和維護中發(fā)現(xiàn)的問題,其主要是沒有根據(jù)實際要求進行設計,給設備的安裝和調試帶來了不便,調試過程中存在著缺項漏項,對母聯(lián)充電保護和母聯(lián)過流保護使用不當。

1 雙套母線保護的設計問題

在繼電保護專業(yè)驗收、安裝中發(fā)現(xiàn)2套母差保護中母線名稱定義不一致、母線交流電壓接線不一致和各間隔隔離刀閘位置開入不一致,給安裝、調試工作帶來許多麻煩。造成這些設計錯誤的原因主要是由于設計人員對2套母差保護裝置沒有認真理解,在設計過程中照搬廠家設計圖紙所致。

(1)母線保護的選型原則。目前220kV及以上母線通常配置雙套母線保護,2套母線保護裝置均設有母線差動保護、母聯(lián)充電保護、母聯(lián)失靈(或死區(qū))保護、母聯(lián)過流保護以及斷路器失靈保護(可選用)等功能。設計時要根據(jù)不同廠家、型號裝置結合一次主接線設計,對不同的主接線應當選擇與之相適應的保護裝置。有些保護裝置功能強大,可適用于多種接線方式,接線方式的選擇可以通過保護定值中的相應控制字選擇。有些保護裝置只針對某一種接線方式,其使用范圍就非常窄。對1套保護裝置,其功能越強大程序就越復雜,二次接線設計就越繁多,安裝、調試工作就越繁瑣,運行維護中需要注意的操作事項就繁多。

(2)交流電流回路設計。設計時一定要保2套母線保護裝置各單元接入的交流電流回路是同間隔。對于分段母線,要保證每套母線保護裝置的主接線與電氣一次主接線一致,接入IA母和IB母的間隔是固定的,不能隨意設計。根據(jù)“反措”要求各間隔用于母差保護的CT二次繞組永久性接地在各間隔CT端子箱處一點接地。

(3)交流電壓回路。由于電氣一次主接線和每套母線保護裝置的主接線相一致,因此,接入母線保護裝置的交流電壓要與主接線一致,進入保護裝置前要經(jīng)過開關,開關額定電流選擇1A。

(4)一次刀閘和母聯(lián)開關位置接線。由于電氣一次主接線和每套母線保護裝置的主接線相一致,一次保護裝置內的各母線物理位置不變,保護裝置的母線名稱可以根據(jù)一次主接線定義。因此,各間隔刀閘位置接線要與相應的母線名稱保持一致。接入母差保護裝置的各間隔刀閘位置,必須是取自一次隔離刀閘輔助開關的接點,嚴禁使用各間隔保護裝置電壓切換箱中間繼電器動合接點。如果刀閘位置開入的公共端使用弱電,則取用刀閘位置的電纜不能與強電混用。

(5)母聯(lián)(分段)充電保護回路設計。目前,大多數(shù)母差保護裝置的充電保護邏輯是: 當母聯(lián)斷路器跳位繼電器由“1”變?yōu)椤?”或母聯(lián)TWJ=1且由無電流變?yōu)橛须娏?大于0.04In),或兩母線變?yōu)榫须妷籂顟B(tài),則開放充電保護300ms,同時根據(jù)控制字決定在此期間是否閉鎖母差保護。在充電保護開放期間,若母聯(lián)電流任一相大于充電保護整定電流,則將母聯(lián)開關切除。母聯(lián)充電保護不經(jīng)復合電壓閉鎖。當任一組母線檢修后再投入之前,利用母聯(lián)斷路器對該母線進行充電試驗時可投入母聯(lián)充電保護,當被試驗母線存在故障時,利用充電保護切除故障。對于這種母差保護裝置,按照母聯(lián)開關位置接入要求接線即可。

(6)出口跳閘接線設計。母差保護裝置保護動作出口跳每路開關的接點有2副。對于110kV及以下電壓等級電網(wǎng),斷路器的跳閘線圈是單線圈,因此設計時只用各斷路器的出口跳閘1接點。對于220 kV及以上電壓等級電網(wǎng),斷路器的跳閘線圈是雙線圈,根據(jù)《國家電網(wǎng)十八項電網(wǎng)重大反事故措施》要求:2套保護的跳閘回路應與斷路器的2個跳圈分別一一對應。因此I套母差保護動作跳各間隔斷路器主線圈,II母差保護動作跳各間隔斷路器副線圈。

2 雙套母線保護的調試和使用問題

通過近幾年的驗收、維護工作,筆者發(fā)現(xiàn)母差保護調試和使用中容易出現(xiàn)以下幾點錯誤。

(1)二次接線檢查。在母差保護調試工作中,許多繼保工程師側重校驗保護裝置,而忽略了二次回路檢查。二次回路檢查主要包括直流電源回路、交流電流回路、交流電壓回路、隔離刀閘位置開入接線、出口跳閘線、信號回路等幾個方面。

(2)保護裝置調試。在調試中,有許多繼保工程師不太理解比率制動系數(shù)高值和比率制動系數(shù)低值。為防止在母聯(lián)開關斷開的情況下,弱電源側母線發(fā)生故障時大差比率差動元件的靈敏度不夠,大差比例差動元件的比率制動系數(shù)有高低兩個定值。母聯(lián)開關處于合閘位置以及投單母或刀閘雙跨時大差比率差動元件采用比率制動系數(shù)高值,而當母線分列運行時自動轉用比率制動系數(shù)低值。小差比例差動元件則固定取比率制動系數(shù)高值。部分調試人員對母聯(lián)失靈(死區(qū))故障不太熟悉。

(3)運行保護的使用。母聯(lián)充電保護的原理是: 當任一組母線檢修后再投入之前,利用母聯(lián)斷路器對該母線進行充電試驗時可投入母聯(lián)充電保護,當被試驗母線存在故障時,利用充電保護切除故障。新母線和檢修后的母線投入運行時必須投入此保護,新母線和檢修后的母線運行正常后退出此保護。

母聯(lián)過流保護的原理是: 當利用母聯(lián)斷路器作為線路或變壓器的臨時保護時可投入母聯(lián)過流保護。對于新線路或變壓器送電時必須投入此項保護,新線路或變壓器送電完成后立即退出此保護。

繼電保護正定計算人員必須在母差保護定值單中對母聯(lián)充電保護功能和母聯(lián)過流(零序)保護功能的投退做具體說明,繼電保護現(xiàn)場工作人員在工作記錄中也必須注明,對于需要更改母差保護裝置內部控制字的必須由繼電保護人員來完成。

3 結語

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展, 電網(wǎng)的重要性愈發(fā)突出了,對電網(wǎng)的可靠運行也提出了極高的要求。因此合理的設計、規(guī)范的安裝、全面的調試、正確的使用和認真的維護是保證電網(wǎng)安全可靠運行的前提保障,同時要求設計人員設計要結合實際, 安裝、調試人員工作要認真、嚴謹。以上是筆者近幾年在母差保護工作中的一些經(jīng)驗和體會,供從事電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)的設計、維護、運行人員以做參考。

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