提高雙母雙分段接線方式供電可靠性的方法研究

郭琳霞

摘 要：雙母雙分段接線方式具有供電可靠性高和運行上的靈活性優點，在220 kV變電站得到廣泛應用。但受一次設備安裝位置的限制導致保護原理配置不足，最終使該接線方式下因產生制動電流造成有故障的母線保護拒動的安全隱患，以及因母線區外故障有差流產生造成無故障的母線跳閘全站失壓事故，帶來不必要的損失。該文通過現場安裝雙母雙分段接線方式對各種情況及其不同區域故障點進行分析研究，找出該接線的不足及優點，進行綜合比較，提出一種解決方案，該方案可以解決因制動電流造成有故障的母線保護拒動的安全隱患，同時可以避免無故障的母線跳閘全站失壓事故，使供電可靠性提高到50%。同時也闡述了該方案特殊性和不足之處。

關鍵詞：雙母雙分段 RCS-915AS 制動電流 差動保護

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（b）-0062-02

為了增加可靠性和運行上的靈活性，可在雙母線中的一條母線或兩條母線上加裝分段斷路器，形成雙母線單分段或雙母線雙分段接線。由于該接線具有提高供電可靠性優點，適用于大容量進出線較多的廠站。雙母雙分段相對于雙母線、單母分段、雙母單分段接線方式，其特點是需要用兩套母差保護裝置配合來實現各段母線的保護。一套裝置保護分段開關左側的2段母線，另一套裝置保護分段開關右側的2段母線，兩套裝置的保護范圍在分段開關處交疊，雖然解決了保護死區問題，但受一次設備安裝位置的限制，導致保護原理配置不足，最終使該接線方式下因產生制動電流造成有故障的母線保護拒動的安全隱患，以及因母線區外故障有差流產生造成無故障的母線跳閘全站失壓事故，帶來不必要的損失。為避免此類事故再發生，以下通過現場幾種配置情況分析研究，克服其中不足，延用其中的優點，提出一種解決方案，對提高供電可靠性具有一定的借鑒意義。

1 特殊點故障母線差動保護情況分析

1.1 分段保護用CT接于斷路器一側而斷路器分位情況

1.1.1 d點故障，分段斷路器DLF1在分位，915AS-1保護動作情況

從圖1中可分析到d點故障，相對于915AS-1保護來說屬于保護區外，及在CT2外側。雖然CT2能感應到故障電流有2個（見圖1），該電流出線L1感應到故障電流有1個（見圖1），但與CT2感應到故障電流2個方向相反，最終流進J1小差繼電器只有3個，流進J3大差繼電器有2個。J3大差繼電器有差流能動作，J1小差繼電器有3個（其中1個電流與2個電流方向相反），有可能形成制動電流，會導致J1小差繼電器拒動。

1.1.2 d點故障，分段斷路器DLF1在合位，915AS-2保護動作情況

從圖2中可分析到d點故障，屬于915AS-2保護范圍內，能感應到故障電流有3個（見圖2），該電流使J4小差繼電器和J6大差繼電器動作，又DLF1合位，這就是說對3M感應到有故障發生，3M的電壓會開放，滿足保護動作的基本條件。此時保護動作會出口跳閘，對于此接線配置屬于正確范圍。

1.2 分段保護用CT接于斷路器兩側

見圖3，此情況不論故障d1和d2點在分段DLF1的1M或3M側，均屬于915AS-1保護和915AS-2保護區內，滿足保護動作的基本條件。此時兩套保護均動作出口跳閘，對于此接線配置屬于正確范圍。但是，該接線配置保護均動作出口跳閘，將1M和3M上的斷路器全部切除，帶來不必要的損失。

2 解決方案

方案的設計采用圖4所示接線，即在分段斷路器的兩側均安裝CT；原915AS-1保護和915AS-2保護配置及接線不變，另外分別取CT的一備用繞組（CT5、CT6構成差動保護或比相保護），構成的差動保護兩邊CT二次繞組極性靠母線側或背向母線側均可。

當在圖4兩邊CT5和CT6的內部之間d1或d2點故障時，此時產生的差流（或方向相反的2個電流比較）啟動差動繼電器CJ（或比相繼電器），差動繼電器CJ（或比相繼電器）動作出口快速跳開分段DLF1斷路器。假如是d1點故障，分段DLF1斷路器已經跳閘，但故障點仍然存在，此時就轉變為故障d點在兩分段保護CT之間，而分段斷路器分位情況，將故障點與另外一側的母線分離，故障點仍然屬于母線故障，保護順利動作出口跳閘，不存在保護有拒動的安全隱患；同時被分離的母線由于故障點隔離，雖然在分段CT1處還能感應到故障電流，如果電壓恢復在很短時間完成，該段母線電壓不會開放，保護不會動作出口跳閘，能保持供電。

3 結語

經過改造后的保護，雖然各增加一備用CT繞組，同時增加一套差動保護（或比相保護），要求一次接線位置較苛刻（必須將CT安裝在分段斷路器兩側），但補充原來各配置的不足之處，發揮其中的優點，又不影響母差保護功能，消除原配置方式可能制動引起的保護拒動安全隱患，同時也減少了不必要的無故障母線停電的損失，對提高供電可靠性具有重要的作用，顯然該方案大大提高了保護的選擇性。不足處是與母差保護配合，加裝的差動保護（或比相保護）必須母差保護動作之前快速動作才能更有效發揮最佳作用，這就是說在與母差配合的速動性上配合不夠理想。經過多次試驗證明，總的來講該方案是可行的、實用的。

參考文獻

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