110kv母線保護(hù)雙重化改造的探討

何超 劉松

摘 要：隨著社會對電力資源需求的日益增加以及我國社會現(xiàn)代化和城鎮(zhèn)一體化事業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)的覆蓋面積也越來越大。在電力工程快速發(fā)展的同時(shí)，對電網(wǎng)的保護(hù)這一關(guān)鍵性問題也備受各電力企業(yè)的關(guān)注，我國現(xiàn)在的相關(guān)規(guī)定，在對電網(wǎng)母線保護(hù)時(shí)要遵循雙重化的標(biāo)準(zhǔn)，目前我國各電力企業(yè)在鋪設(shè)電網(wǎng)時(shí)也按照雙重化保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)對母線進(jìn)行保護(hù)。但現(xiàn)今由于電網(wǎng)鋪設(shè)的地理位置和覆蓋面等相關(guān)因素的影響，我國110kv母線保護(hù)雙重化還存在較多問題，本文將系統(tǒng)性的探討這些問題并提出相應(yīng)的改造建議。

關(guān)鍵詞：110kv 母線保護(hù)雙重化 改造 探討

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

地區(qū)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展極大的加重了地區(qū)電力系統(tǒng)的負(fù)載，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置已不能滿足長期處于超負(fù)荷狀態(tài)下的電力系統(tǒng)的安全要求，各電力企業(yè)都在利用高新科技技術(shù)來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在加強(qiáng)電網(wǎng)安全性方面，母線的安全性顯得尤為重要。母線最為輸送電壓和電流的載體，其安全性對維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著不可替代的作用。對母線實(shí)行雙重化保護(hù)，可以更加全面徹底的對母線進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)，增加了母線工作的穩(wěn)定性，降低了母線發(fā)生故障的可能性。

1 110kv母線雙重化改造中的現(xiàn)存問題

1.1 母線保護(hù)雙重化改造過程中會受到原有的母線保護(hù)裝置的影響

首先，110kv母線雙重化改造是基于原有的電力系統(tǒng)的母線保護(hù)裝置，在原有母線保護(hù)裝置的基礎(chǔ)上增設(shè)另一母線保護(hù)裝置，在此過程中，電流將處于動(dòng)態(tài)狀態(tài)，不穩(wěn)定的電流會直接導(dǎo)致原來的母線保護(hù)裝置對母線進(jìn)行保護(hù)，從而給整個(gè)改造過程造成不便。如何采取相應(yīng)措施避免原有的母線保護(hù)裝置對母線保護(hù)雙重化改造的影響也是電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)研究的問題。

1.2 開關(guān)在母線保護(hù)裝置中的位置對母線保護(hù)雙重化改造的影響

母線保護(hù)雙重化該雜種，開關(guān)的位置也是影響其改造成果質(zhì)量的重要因素。在母線保護(hù)裝置中，開關(guān)裝置的作用主要是控制電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，由于母線保護(hù)實(shí)行雙重化，對開關(guān)裝置的位置又有新的要求，如果開關(guān)裝置位置不準(zhǔn)確，當(dāng)電力系統(tǒng)總電路中的電流或電壓發(fā)生異常時(shí)，開關(guān)不能及時(shí)的將兩組母線保護(hù)裝置及時(shí)的進(jìn)行轉(zhuǎn)換，會進(jìn)一步擴(kuò)大故障范圍，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰。在改造過程中，開關(guān)要既能在故障時(shí)及時(shí)的引發(fā)母線雙重化保護(hù)，將電流或電壓進(jìn)行分列，又要控制故障范圍，使母線雙重化保護(hù)裝置的安全性最大化。

1.3 母線雙重化保護(hù)裝置改造中的其他問題

首先，在現(xiàn)在的母線保護(hù)裝置中，電流互感器斷路造成母線保護(hù)裝置故障也是現(xiàn)在母線保護(hù)裝置現(xiàn)存的主要問題之一，電流互感器故障會引起母線進(jìn)行錯(cuò)誤的運(yùn)行，從而導(dǎo)致繼電器斷路器故障。其次，斷路器失靈的可能性較高也是母線保護(hù)裝置需要在改造中克服的問題，斷路器的失靈主要表現(xiàn)為，當(dāng)電路中的電流發(fā)生異常時(shí)，斷路器不能及時(shí)的切斷整個(gè)電力系統(tǒng)，斷路器失靈造成的后果將直接損害電力系統(tǒng)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)徹底的崩潰。在變電站中，主變電器的故障也會導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法正常工作，現(xiàn)今的母線保護(hù)裝置對主變電器的管控效果不明顯，當(dāng)主變電器發(fā)生故障時(shí)，電網(wǎng)中的電壓不是出于標(biāo)準(zhǔn)的110kv，因此，會損壞輸出電線。

2 母線保護(hù)雙重化改造中實(shí)行同步雙重化的幾點(diǎn)要求

2.1 母線保護(hù)裝置中的母線刀閘輔助觸點(diǎn)要實(shí)行雙重化

在母線雙重化保護(hù)裝置中引入雙重化的母線倒閘輔助觸點(diǎn)能夠使母線保護(hù)裝置維持正常正確的運(yùn)行狀態(tài)。在母線保護(hù)裝置中，觸點(diǎn)接觸不良也會導(dǎo)致母線保護(hù)裝置不能根據(jù)電網(wǎng)中的實(shí)際情況及時(shí)的做出反應(yīng)。在以往的母線保護(hù)裝置的構(gòu)造中，電力企業(yè)也會采用相應(yīng)的措施來避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)母線保護(hù)裝置實(shí)行雙重化標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，裝置中的母線刀閘輔助切點(diǎn)也要實(shí)行雙重化的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槟妇€雙重化的原理是利用雙重保護(hù)機(jī)理避免一套母線保護(hù)裝置發(fā)生故障引起電網(wǎng)癱瘓，因此母線刀閘輔助觸點(diǎn)的雙重化標(biāo)準(zhǔn)是母線保護(hù)雙重化改造所遵循的基本要求之一。具體引入母線刀閘輔助觸點(diǎn)的位置如圖1所示：

圖1 母線刀閘輔助觸點(diǎn)雙重化

2.2 在母線雙重化保護(hù)裝置中的開關(guān)裝置要實(shí)行雙重化

文章已經(jīng)初步提到過母線開關(guān)裝置對母線保護(hù)裝置的重要性，在母線保護(hù)雙重化改造過程中，雙重化開關(guān)裝置的設(shè)置對母線保護(hù)裝置的重要性就不言而喻了。第一，在母線雙重化保護(hù)過程中，兩套母線保護(hù)裝置是都是運(yùn)行的，裝置中的電流受電感作用也會相互影響，在雙重化保護(hù)裝置中，開關(guān)斷開任何一條目前都能及時(shí)的避免故障的擴(kuò)大。第二，在雙重化保護(hù)裝置中，為了提高母線的安全，兩套保護(hù)裝置中的母線對電流的敏感度是有差異的，特別是在一套母線保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，另一套母線保護(hù)裝置中的電流負(fù)載會相應(yīng)增加，這是，整個(gè)母線保護(hù)裝置對電流的敏感度會下降，采用雙重化開關(guān)裝置，能及時(shí)的檢測每條母線的運(yùn)行狀態(tài)，在保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下對故障母線及時(shí)的進(jìn)行維修。第三，雙重化開關(guān)裝置的設(shè)置還將母線的充電過程與電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程分離開來，電網(wǎng)可以用一套母線保護(hù)裝置來維持自身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)又可以對另一套母線保護(hù)裝置中的母線進(jìn)行充電。母線保護(hù)雙重化改造中設(shè)置雙重化開關(guān)裝置的圖示如圖2.

圖2 在母線保護(hù)裝置中設(shè)置雙重化開關(guān)裝置

3 母線保護(hù)雙重化改造的主要措施

3.1 在母線保護(hù)裝置中使用復(fù)合電壓閉鎖

針對母線保護(hù)雙重化改造中遇到的電流互感器斷路和斷路器失靈等問題，可以利用復(fù)合電壓閉鎖的措施來避免。在母線雙重化保護(hù)裝置中，當(dāng)一組母線保護(hù)裝置出現(xiàn)電路互感器斷路問題時(shí)，符合電壓閉鎖可以將整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到另一組安全的母線保護(hù)裝置中，從而避免因電流互感器斷路而引起的一系列電路問題。另外，在解決斷路器失靈引起的電路故障方面，復(fù)合電壓閉鎖充當(dāng)著中轉(zhuǎn)繼電保護(hù)裝置的作用，斷路器失靈的主要原因是在公共觸點(diǎn)上由于各條線觸點(diǎn)誤碰而造成的，使用復(fù)合電壓閉鎖后，和接線觸點(diǎn)可以通過復(fù)合電壓閉鎖來實(shí)現(xiàn)連接，從而避免或降低斷路器失靈的可能性。

3.2 在兩套母線裝置中間要有間隔

首先是在母線保護(hù)裝置線路中要有間隔，在兩套母線裝置中設(shè)立間隔的目的是防止兩套裝置出現(xiàn)混接現(xiàn)象從而導(dǎo)致電路故障。當(dāng)一組母線保護(hù)裝置發(fā)生故障時(shí)，電路中的開關(guān)應(yīng)該由故障一組的母線保護(hù)裝置跳轉(zhuǎn)到狀態(tài)正常的母線裝置，因此在易發(fā)生故障源頭和跳轉(zhuǎn)開關(guān)之間要設(shè)有間隔。另外，當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，母線保護(hù)裝置可能無法檢測出各章部位，因此，在母線保護(hù)雙重化改造中要實(shí)行三項(xiàng)管控的原則，以便及時(shí)的對故障部位進(jìn)行檢測。

4 結(jié)語

母線保護(hù)雙重化裝置作為現(xiàn)在電力企業(yè)用于提高電力系統(tǒng)安全的主要措施，其實(shí)施的規(guī)模將越來越大，如何克服母線雙重化改造過程中的難點(diǎn)，完善母線雙重化改造，建造完整的安全的母線保護(hù)裝置將成為未來各大電力企業(yè)的重要發(fā)展課題。

參考文獻(xiàn)

[1]王世祥，左婧. 母線保護(hù)雙重化改造中注意事項(xiàng)的探討[J]. 繼電器，2008，03：75-78+83.

[2]杜浩良，杜娟，溫佶強(qiáng). 220kV母差保護(hù)雙重化改造方案研究[J]. 機(jī)電信息，2012，15：4-5.

[3]李森明，姚美琴. 110kV母線保護(hù)微機(jī)化改造方案[J]. 電工技術(shù)，2006，02：23-24.