雙套母差保護(hù)設(shè)計(jì)、調(diào)試及應(yīng)用問(wèn)題分析

孫寶平

(國(guó)網(wǎng)太原供電公司,山西太原 030012)

雙套母差保護(hù)設(shè)計(jì)、調(diào)試及應(yīng)用問(wèn)題分析

孫寶平

(國(guó)網(wǎng)太原供電公司,山西太原 030012)

本文對(duì)雙套母差保護(hù)設(shè)計(jì)、調(diào)試及應(yīng)用中出現(xiàn)的一些問(wèn)題以及原因進(jìn)行深入的分析,并提出了一些解決你問(wèn)題的措施。

雙套母差保護(hù)設(shè)計(jì) 調(diào)試及應(yīng)用 問(wèn)題分析

雙套母差保護(hù)設(shè)計(jì)不合理是近幾年在繼電保護(hù)驗(yàn)收和維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,其主要是沒(méi)有根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì),給設(shè)備的安裝和調(diào)試帶來(lái)了不便,調(diào)試過(guò)程中存在著缺項(xiàng)漏項(xiàng),對(duì)母聯(lián)充電保護(hù)和母聯(lián)過(guò)流保護(hù)使用不當(dāng)。

1 雙套母線保護(hù)的設(shè)計(jì)問(wèn)題

在繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收、安裝中發(fā)現(xiàn)2套母差保護(hù)中母線名稱(chēng)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(kāi)入不一致,給安裝、調(diào)試工作帶來(lái)許多麻煩。造成這些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的原因主要是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)2套母差保護(hù)裝置沒(méi)有認(rèn)真理解,在設(shè)計(jì)過(guò)程中照搬廠家設(shè)計(jì)圖紙所致。

(1)母線保護(hù)的選型原則。目前220kV及以上母線通常配置雙套母線保護(hù),2套母線保護(hù)裝置均設(shè)有母線差動(dòng)保護(hù)、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)失靈(或死區(qū))保護(hù)、母聯(lián)過(guò)流保護(hù)以及斷路器失靈保護(hù)(可選用)等功能。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)不同廠家、型號(hào)裝置結(jié)合一次主接線設(shè)計(jì),對(duì)不同的主接線應(yīng)當(dāng)選擇與之相適應(yīng)的保護(hù)裝置。有些保護(hù)裝置功能強(qiáng)大,可適用于多種接線方式,接線方式的選擇可以通過(guò)保護(hù)定值中的相應(yīng)控制字選擇。有些保護(hù)裝置只針對(duì)某一種接線方式,其使用范圍就非常窄。對(duì)1套保護(hù)裝置,其功能越強(qiáng)大程序就越復(fù)雜,二次接線設(shè)計(jì)就越繁多,安裝、調(diào)試工作就越繁瑣,運(yùn)行維護(hù)中需要注意的操作事項(xiàng)就繁多。

(2)交流電流回路設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)一定要保2套母線保護(hù)裝置各單元接入的交流電流回路是同間隔。對(duì)于分段母線,要保證每套母線保護(hù)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(shè)計(jì)。根據(jù)“反措”要求各間隔用于母差保護(hù)的CT二次繞組永久性接地在各間隔CT端子箱處一點(diǎn)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(hù)裝置的主接線相一致,因此,接入母線保護(hù)裝置的交流電壓要與主接線一致,進(jìn)入保護(hù)裝置前要經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)額定電流選擇1A。

(4)一次刀閘和母聯(lián)開(kāi)關(guān)位置接線。由于電氣一次主接線和每套母線保護(hù)裝置的主接線相一致,一次保護(hù)裝置內(nèi)的各母線物理位置不變,保護(hù)裝置的母線名稱(chēng)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(yīng)的母線名稱(chēng)保持一致。接入母差保護(hù)裝置的各間隔刀閘位置,必須是取自一次隔離刀閘輔助開(kāi)關(guān)的接點(diǎn),嚴(yán)禁使用各間隔保護(hù)裝置電壓切換箱中間繼電器動(dòng)合接點(diǎn)。如果刀閘位置開(kāi)入的公共端使用弱電,則取用刀閘位置的電纜不能與強(qiáng)電混用。

(5)母聯(lián)(分段)充電保護(hù)回路設(shè)計(jì)。目前,大多數(shù)母差保護(hù)裝置的充電保護(hù)邏輯是: 當(dāng)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(wú)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(kāi)放充電保護(hù)300ms,同時(shí)根據(jù)控制字決定在此期間是否閉鎖母差保護(hù)。在充電保護(hù)開(kāi)放期間,若母聯(lián)電流任一相大于充電保護(hù)整定電流,則將母聯(lián)開(kāi)關(guān)切除。母聯(lián)充電保護(hù)不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。當(dāng)任一組母線檢修后再投入之前,利用母聯(lián)斷路器對(duì)該母線進(jìn)行充電試驗(yàn)時(shí)可投入母聯(lián)充電保護(hù),當(dāng)被試驗(yàn)?zāi)妇€存在故障時(shí),利用充電保護(hù)切除故障。對(duì)于這種母差保護(hù)裝置,按照母聯(lián)開(kāi)關(guān)位置接入要求接線即可。

(6)出口跳閘接線設(shè)計(jì)。母差保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作出口跳每路開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)有2副。對(duì)于110kV及以下電壓等級(jí)電網(wǎng),斷路器的跳閘線圈是單線圈,因此設(shè)計(jì)時(shí)只用各斷路器的出口跳閘1接點(diǎn)。對(duì)于220 kV及以上電壓等級(jí)電網(wǎng),斷路器的跳閘線圈是雙線圈,根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》要求:2套保護(hù)的跳閘回路應(yīng)與斷路器的2個(gè)跳圈分別一一對(duì)應(yīng)。因此I套母差保護(hù)動(dòng)作跳各間隔斷路器主線圈,II母差保護(hù)動(dòng)作跳各間隔斷路器副線圈。

2 雙套母線保護(hù)的調(diào)試和使用問(wèn)題

通過(guò)近幾年的驗(yàn)收、維護(hù)工作,筆者發(fā)現(xiàn)母差保護(hù)調(diào)試和使用中容易出現(xiàn)以下幾點(diǎn)錯(cuò)誤。

(1)二次接線檢查。在母差保護(hù)調(diào)試工作中,許多繼保工程師側(cè)重校驗(yàn)保護(hù)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(kāi)入接線、出口跳閘線、信號(hào)回路等幾個(gè)方面。

(2)保護(hù)裝置調(diào)試。在調(diào)試中,有許多繼保工程師不太理解比率制動(dòng)系數(shù)高值和比率制動(dòng)系數(shù)低值。為防止在母聯(lián)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下,弱電源側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)大差比率差動(dòng)元件的靈敏度不夠,大差比例差動(dòng)元件的比率制動(dòng)系數(shù)有高低兩個(gè)定值。母聯(lián)開(kāi)關(guān)處于合閘位置以及投單母或刀閘雙跨時(shí)大差比率差動(dòng)元件采用比率制動(dòng)系數(shù)高值,而當(dāng)母線分列運(yùn)行時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)用比率制動(dòng)系數(shù)低值。小差比例差動(dòng)元件則固定取比率制動(dòng)系數(shù)高值。部分調(diào)試人員對(duì)母聯(lián)失靈(死區(qū))故障不太熟悉。

(3)運(yùn)行保護(hù)的使用。母聯(lián)充電保護(hù)的原理是: 當(dāng)任一組母線檢修后再投入之前,利用母聯(lián)斷路器對(duì)該母線進(jìn)行充電試驗(yàn)時(shí)可投入母聯(lián)充電保護(hù),當(dāng)被試驗(yàn)?zāi)妇€存在故障時(shí),利用充電保護(hù)切除故障。新母線和檢修后的母線投入運(yùn)行時(shí)必須投入此保護(hù),新母線和檢修后的母線運(yùn)行正常后退出此保護(hù)。

母聯(lián)過(guò)流保護(hù)的原理是: 當(dāng)利用母聯(lián)斷路器作為線路或變壓器的臨時(shí)保護(hù)時(shí)可投入母聯(lián)過(guò)流保護(hù)。對(duì)于新線路或變壓器送電時(shí)必須投入此項(xiàng)保護(hù),新線路或變壓器送電完成后立即退出此保護(hù)。

繼電保護(hù)正定計(jì)算人員必須在母差保護(hù)定值單中對(duì)母聯(lián)充電保護(hù)功能和母聯(lián)過(guò)流(零序)保護(hù)功能的投退做具體說(shuō)明,繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員在工作記錄中也必須注明,對(duì)于需要更改母差保護(hù)裝置內(nèi)部控制字的必須由繼電保護(hù)人員來(lái)完成。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 電網(wǎng)的重要性愈發(fā)突出了,對(duì)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行也提出了極高的要求。因此合理的設(shè)計(jì)、規(guī)范的安裝、全面的調(diào)試、正確的使用和認(rèn)真的維護(hù)是保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行的前提保障,同時(shí)要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)要結(jié)合實(shí)際, 安裝、調(diào)試人員工作要認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)。以上是筆者近幾年在母差保護(hù)工作中的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),供從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)、維護(hù)、運(yùn)行人員以做參考。

[1]馬晉輝,黃靜.雙母線雙分段微機(jī)型母差保護(hù)雙重化設(shè)計(jì)的探討[J].電力建設(shè),2007(5):55-56.

[2]李超群.上海電網(wǎng)220kV微機(jī)母差保護(hù)雙重化設(shè)計(jì)分析[J].上海電力,2008(3):152-153.

[3]李嘉逸,劉漢偉.應(yīng)用分布式母差保護(hù)應(yīng)考慮的因素[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2009(12):63-64.