110 kV旁母旁帶方式下母聯保護電流極性設計

邢 敏

（山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司供電分公司，山西晉城 048006）

0 引言

某集團電網包括1座110 kV變電站，4座35 kV變電站，是該集團最為重要的區域電網之一。該電網110 kV系統接線方式為單母分段帶旁母，且運行方式為大分列運行方式，母聯不能隨意合環。該接線方式下110 kV旁母旁帶110 kV兩段母線上的進出線開關時，由于CT極性和電流方向存在不一致性，110 kV旁母不能隨意進行操作，否則會使帶方向零序保護動作拒動，一旦旁帶線路發生短路或接地時，保護拒動會導致越級跳閘，造成對該高瓦斯礦井電網的沖擊，甚至引發大面積停電事故[1-3]。

通過對110 kV旁母旁帶110 kV兩段母線上的進出線開關時母聯CT極性和電流流向的分析[4-6]，提出增加一個母聯CT極性壓板，同時對CT繞組接法進行改動，實現不同運行方式下，不同母線上進出線的正確旁帶，使得成莊區域在任何情況下該供電網絡始終保持雙電源供電，以供同行參考。

1 110 kV旁母旁帶進出線開關時母聯CT極性與電流方向分析

成莊110 kV變電站110 kV供電系統如圖1所示。110 kVⅠ段母線的電源有東成Ⅰ回157、緊急備用電源成寺線153；110kVⅡ段母線的電源有東成Ⅱ回156。110 kV系統為大分列運行方式，即157、156開關分別帶110 kVⅠ、Ⅱ段母線運行，110 kV母聯150、1593間隔熱備用。若系統156、157失電，成莊110 kV站只能通過緊急備用電源成寺線153帶110 kVⅠ段母線，110 kVⅡ段母線無直接的備用電源，只能通過110 kV旁母旁帶的方式運行。

由于110 kV進線和出線的電流流向不同，母聯150開關CT的極性是固定的，一次電流由P1流向P2[7-8]，如圖2所示，也就是一次電流由110 kVⅡ段母線指向110 kVⅠ段母線為正方向。為保證能投入母聯斷路器的零序保護，所以規定：旁帶Ⅰ段開關時用1501、1504刀閘，旁帶Ⅱ段開關時用1502、1503刀閘。

圖1 成莊110 kV站110 kV供電系統圖Fig.1 110kV Power Supply System ofChengzhuang 110kV Station

圖2 母聯CT極性流向圖Fig.2 Master CT Polarity Flow Chart

大分列運行方式下對110 kVⅠ段母線的開關旁帶的具體流向如下（1593在分位）：

旁帶Ⅰ段進線開關157（153）：電流的流向為157（153）線路→1572（1532）刀閘→旁路母線→1504刀閘→150 CT→150開關→1501刀閘→110 kVⅠ段母線上，150 CT極性與實際電流流向一致，所投零序保護會正常動作。如圖3(a)所示。

旁帶Ⅰ段出線開關154（153）：電流的流向為110 kVⅠ段母線→1501刀閘→150開關→150 CT→1504刀閘→旁路母線→1542（1532）刀閘→154（153）線路，150 CT極性與實際電流流向不一致，所投零序保護不會正常動作。如圖3(b)所示。

分列運行方式下110 kV旁母旁帶Ⅱ段母線上開關電流流向分析同上。由分析可知：110 kV母聯150開關旁帶110 kVⅠ段進線開關、Ⅱ段出線開關時，150 CT的極性與實際電流流向一致，所投帶方向零序保護正常動作；旁帶110 kVⅠ段出線開關、Ⅱ段進線開關時，150 CT的極性與實際電流流向相反，此時帶方向零序保護不會動作。

圖3 110kVⅠ段進出線旁帶母聯CT極性流向圖Fig.3 In and out the line with the parent-link CT polarity flow of110kVⅠreturn

2 旁帶電流方向與母聯CT極性一致性設計及實施

設計思路：利用110 kV母聯150 CT的兩組繞組，一組繞組接成正極性，另一組繞組接成反極性，兩組繞組之間進行切換，并將切換壓板裝入母聯150開關保護屏內，如圖4所示。將150開關端子排中的CT第一組繞組和第五組繞組調整成一正一反極性，如圖5所示，再分別將CT的ABCN線引入主控室切換壓板上。

圖4 母聯CT極性切換壓板圖Fig.4 Polarity switching platen diagram ofbus tie switch CT

圖5 母聯開關、保護屏端子排圖及切換壓板圖Fig.5 Terminal layout and switch platen diagram of Parental switch and protection screen

3 結束語

經過現場實施，不論成莊區域運行方式如何變化，都可以根據變化來及時調整母聯150 CT的極性壓板切換，完全實現了不同運行方式下，不同母線上進出線開關的正確旁帶，使得成莊區域在任何情況下該供電網絡始終保持雙電源供電，大大提高區域系統電源側的可靠性。