黃亮亮，鐘著輝，熊探

(國網(wǎng)湖南省電力公司常德供電分公司，湖南常德415000)

220 kV母差保護(hù)雙重化改造實(shí)例分析

Example analysis of double transformation for 220 kV bus differential protection

黃亮亮，鐘著輝，熊探

(國網(wǎng)湖南省電力公司常德供電分公司，湖南常德415000)

針對(duì)某220 kV變電站的實(shí)際情況，就220 kV雙母線母差保護(hù)雙重化改造進(jìn)行了分析總結(jié)，以供同類改造工作參考。

母差保護(hù)；雙重化

母差保護(hù)和失靈保護(hù)的一體化配置是微機(jī)保護(hù)智能化優(yōu)越性的體現(xiàn)，是母差保護(hù)和失靈保護(hù)雙重化配置的必然選擇。目前，微機(jī)母差保護(hù)的智能化程度，已使雙重化配置具備充分和必要的條件，雙重化配置可以提高母線運(yùn)行的可靠性，滿足母差保護(hù)檢修、校驗(yàn)的靈活性。對(duì)某220 kV變電站母差改造進(jìn)行詳述，對(duì)其他220 kV變電站母差改造極具指導(dǎo)意義。

1 工程概況

根據(jù)國網(wǎng)湖南電力公司 (以下簡稱省公司)統(tǒng)一部署，將某220 kV變電站母差失靈保護(hù)嚴(yán)格按照最新省公司 “六統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)，拆除220 kV母差老Ⅰ屏、Ⅱ屏，新裝220 kV母線失靈B屏、A屏，拆除以前單獨(dú)運(yùn)行的220 kV失靈屏。

2 變電站內(nèi)設(shè)備情況

220 kV某變電站設(shè)備共有主變間隔2個(gè)、220 kV線路間隔4個(gè)、220 kV母聯(lián)間隔1個(gè)，各間隔名稱及保護(hù)配置如下。

1)1號(hào)主變:保護(hù)為雙重化配置。1號(hào)主變保護(hù)I屏 (23P):主變電量保護(hù)PST1200、分相雙跳操作箱 PST－1222、高壓側(cè)失靈啟動(dòng)保護(hù)PST1206B，裝置電源取自于直流母線Ⅰ段；控制電源1取自Ⅰ段、控制電源2取自Ⅰ段 (定義為A套保護(hù))；1號(hào)主變保護(hù)Ⅱ屏 (24P):主變電量保護(hù)裝置PST1200，PST－12系列操作箱及本體保護(hù)，裝置電源取自于直流母線Ⅱ段， (定義為B套保護(hù))，控制電源2應(yīng)改至直流母線Ⅱ段。

2)2號(hào)主變:保護(hù)為雙重化配置。2號(hào)主變保護(hù)Ⅰ屏 (20P):主變電量保護(hù)CSC326B、斷路器輔助保護(hù)裝置CSC－122T、分相操作箱JFZ－12T，裝置電源取自于直流母線Ⅰ段，控制電源1取自Ⅰ段，控制電源2取自Ⅰ段 (定義為A套保護(hù))；2號(hào)保護(hù)Ⅱ屏 (21P):主變電量保護(hù)裝置 CSC－326B，非電量保護(hù)裝置CSC－336C，裝置電源取自于直流母線Ⅱ段，控制電源 2應(yīng)改至直流母線Ⅱ段。

3)220 kV善太線602間隔:保護(hù)為雙重化配置。602線路保護(hù)Ⅰ屏 (1P):線路保護(hù) WXH－802A/P、斷路器保護(hù)WDLK－861A/P、分相操作箱ZFZ－812/B，裝置電源取自于直流母線Ⅰ段、控制電源1取自直流母線Ⅰ段、控制電源2取自直流母線Ⅱ段；602線路保護(hù)Ⅱ屏 (2P):線路保護(hù)PSL－603U、裝置電源取自于直流母線Ⅱ段。

4)220 kV浮太線604間隔:保護(hù)為雙重化配置。604線路保護(hù)Ⅰ屏 (3P):線路保護(hù) RCS－902、斷路器失靈及輔助保護(hù)RCS－923、操作箱CZX－12R2，裝置電源取自于直流母線Ⅰ段、控制電源1取自直流母線Ⅰ段、控制電源2取自直流母線Ⅱ段；604線路保護(hù)Ⅱ屏 (4P):線路保護(hù)RCS－901、裝置電源取自于直流母線Ⅱ段。

5)220 kV太迎Ⅰ線606間隔:保護(hù)為雙重化配置。606線路保護(hù)Ⅰ屏 (5P):線路保護(hù)PSL602G、斷路器保護(hù)裝置 PSL－631 A、操作箱FCX－12HP型，裝置電源取自于直流母線Ⅰ段、控制電源1取自直流母線Ⅰ段、控制電源2取自直流母線Ⅱ段。606線路保護(hù)Ⅱ屏 (6P):線路保護(hù)PSL601G、裝置電源取自直流母線Ⅱ段

6)太迎Ⅱ線608間隔保護(hù)配置與太迎Ⅰ線606保護(hù)配置一致。

7)220 kV母聯(lián)間隔:保護(hù)為單套配置。母聯(lián)600保護(hù)屏 (9P):保護(hù)為CSC101 A，操作箱為ZFZ－12 S，裝置電源取自直流母線Ⅱ段，控制電源1取自直流母線Ⅰ段、控制電源2取自直流母線Ⅱ段，控制電源2應(yīng)改至直流母線Ⅱ段。

3 母差保護(hù)改造實(shí)例分析

3.1 主設(shè)備接入

本次改造母線失靈保護(hù)A套和母線失靈保護(hù)B套，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際接線情況，首先進(jìn)行母線失靈保護(hù)B套改造，然后進(jìn)行母線失靈保護(hù)A套改造，最后進(jìn)行220 kV失靈保護(hù)屏的拆除工作。由同一組直流母線段供電的主變、線路、母聯(lián)、旁路保護(hù)二次回路接入對(duì)應(yīng)直流母線段供電的新母線失靈保護(hù)，以1號(hào)主變間隔、220 kV善太線602間隔改造為例說明如下:

1號(hào)主變間隔原啟動(dòng)失靈及改造后回路如圖1，2所示，圖中×號(hào)表示改造220 kV母差保護(hù)B套(11P)時(shí)1號(hào)主變B套保護(hù) (24P)需要解開的線，圖標(biāo)表示改造220 kV母差保護(hù)A套 (28P)時(shí)1號(hào)主變A套保護(hù) (23P)需要解開的線，其中失靈聯(lián)跳回路與改造前回路相同。

圖1 1號(hào)主變間隔原啟動(dòng)失靈回路

圖2 1號(hào)主變保護(hù)間隔改造后回路

220 kV善太線602間隔原啟動(dòng)失靈及改造后回路如圖3—4所示，圖中×號(hào)表示改造220 kV母差保護(hù)B套 (11P)時(shí)220 kV善太線B套保護(hù) (2P)需要解開的線，圖標(biāo)表示改造220 kV母差保護(hù)A套 (28P)時(shí)220 kV善太線A套保護(hù) (1P)需要解開的線。

圖3 善太線602間隔原啟動(dòng)失靈回路

圖4 善太線602線路改造后失靈回路圖

斷路器、隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)統(tǒng)一從戶外機(jī)構(gòu)箱內(nèi)直接接取 (母聯(lián)隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)不需接入)。電流回路安措統(tǒng)一在戶外端子箱處進(jìn)行短接。每套220 kV線路保護(hù)裝置均提供一組分相跳閘接點(diǎn)(TJA，TJB，TJC)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的一套母線失靈保護(hù)裝置中的斷路器失靈保護(hù)，線路保護(hù)與失靈保護(hù)采取 “一對(duì)一”啟動(dòng)的方式，失靈電流判別在母線失靈保護(hù)中實(shí)現(xiàn)；取消并隔離線路保護(hù)操作箱TJR/TJQ啟動(dòng)接點(diǎn)和斷路器保護(hù)裝置啟動(dòng)失靈回路。每套變壓器電氣量保護(hù)裝置提供兩對(duì)不同繼電器的220 kV斷路器出口接點(diǎn)，用于對(duì)應(yīng)的一套母線失靈保護(hù)裝置中的斷路器失靈保護(hù)的 “解除失靈保護(hù)復(fù)壓閉鎖”和 “啟動(dòng)失靈”，變壓器電氣量保護(hù)與失靈保護(hù)采取 “一對(duì)一”啟動(dòng)的方式；非全相保護(hù)和非電量保護(hù)不啟動(dòng)失靈；取消并隔離主變保護(hù)操作箱TJR/TJQ啟動(dòng)接點(diǎn)和斷路器保護(hù)裝置啟動(dòng)失靈回路。解除失靈保護(hù)復(fù)壓閉鎖使用主變保護(hù)動(dòng)作解除母線復(fù)壓閉鎖出口接點(diǎn)；本變電站母聯(lián)保護(hù)有手合充電繼電器，本次改造手合充電閉鎖母差功能按原回路接入。每套母線失靈保護(hù)裝置提供一對(duì)跳閘出口接點(diǎn)，分別接入對(duì)應(yīng)斷路器操作箱對(duì)應(yīng)的TJR回路。本次改造由母線失靈保護(hù)提供一對(duì)變壓器高壓側(cè)斷路器失靈后聯(lián)跳出口接點(diǎn)至變壓器保護(hù)，1號(hào)主變接入變壓器高壓側(cè)失靈啟動(dòng)保護(hù) (PST1206B)聯(lián)跳開入，由變壓器非電量保護(hù)動(dòng)作跳開變壓器各側(cè)斷路器，2號(hào)主變接入變壓器電量保護(hù)裝置CSC326B，由變壓器電量保護(hù)動(dòng)作跳開變壓器各側(cè)斷路器。此開入在前期主變保護(hù)更換工程中未驗(yàn)證，本次先不接入，下次主變停電經(jīng)過驗(yàn)證后再行接入。

3.2 故障錄波接入

應(yīng)接入母差保護(hù)分段出口接點(diǎn)、跳母聯(lián)出口接點(diǎn)、失靈保護(hù)分段出口接點(diǎn)、母線互聯(lián)告警、TA/ TV斷線告警、保護(hù)裝置故障告警接點(diǎn)，以上接點(diǎn)均應(yīng)采用不保持接點(diǎn)。

3.3 其他接點(diǎn)接入

遙信接點(diǎn)按調(diào)監(jiān) 〔2012〕303號(hào)文 《500 kV變電站典型信息表 (試行)》、《220 kV變電站典型信息表 (試行)》接入。保護(hù)信息系統(tǒng)子站通過以太網(wǎng)接入。GPS對(duì)時(shí)使用IRIG－B碼對(duì)時(shí)方式接入。取消并隔離線路保護(hù)A套與B套之間的啟動(dòng)失靈回路。取消并隔離主變保護(hù)A套與B套之間的啟動(dòng)失靈回路、解除失靈復(fù)壓閉鎖回路。全部母線失靈保護(hù)改造完畢后，拆除原220 kV失靈保護(hù)屏，拆除時(shí)，應(yīng)先確認(rèn)在戶外端子箱處已短接母聯(lián)電流回路。母線失靈保護(hù)用二次電流回路按照反措要求統(tǒng)一在戶外端子箱一點(diǎn)接地。母聯(lián)電流回路極性需要調(diào)整的，統(tǒng)一在戶外端子箱進(jìn)行。

4 二次安措布置

4.1 二次安措執(zhí)行順序

1)在母線220 kV失靈保護(hù)屏對(duì)側(cè)解開母差跳閘出口、聯(lián)跳主變、啟動(dòng)母聯(lián)失靈；

2)在戶外端子箱處對(duì)母線220 kV失靈保護(hù)屏各間隔電流進(jìn)行隔離；

3)母線220 kV失靈保護(hù)屏接入電壓應(yīng)安全隔離；

4)在直流饋線屏上解開母線220 kV失靈保護(hù)屏直流電源；

5)在母線220 kV失靈保護(hù)屏對(duì)側(cè)解開交流電源；

6)在母線220 kV失靈保護(hù)屏對(duì)側(cè)解開母線失靈保護(hù)的遙信、中央信號(hào)、故障錄波等全部二次線。

4.2 二次安措恢復(fù)順序

1)母線220 kV失靈保護(hù)屏母線電壓恢復(fù)；

2)在戶外端子箱處恢復(fù)母線220 kV失靈保護(hù)屏各間隔電流；

3)在母線220 kV失靈保護(hù)屏檢查母線失靈保護(hù)的直流電源、交流電源、遙信、中央信號(hào)、故障錄波等全部二次線已恢復(fù)；

4)在母線220 kV失靈保護(hù)屏對(duì)側(cè)恢復(fù)母線失靈保護(hù)跳閘出口、聯(lián)跳主變回路。

5 其他問題

雙重化保護(hù)改造完成后，應(yīng)對(duì)改造回路進(jìn)行驗(yàn)證，以防止出現(xiàn)寄生回路造成保護(hù)的誤動(dòng)作。對(duì)跳閘回路進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)驗(yàn)證，對(duì)失靈回路進(jìn)行逐一分相驗(yàn)證，以確保出口正確。

6 結(jié)語

老舊變電站的220 kV母差雙重化改造是一項(xiàng)危險(xiǎn)程度高、技術(shù)難度大的工程。盡管工作前已制定了施工方案并進(jìn)行了危險(xiǎn)點(diǎn)分析，但由于各保護(hù)裝置、外回路可能存在改動(dòng)，所以許多問題往往是在工程開始后才能發(fā)現(xiàn)的。本文結(jié)合了220 kV太子廟變電站的雙母差改造工程，從主變線路保護(hù)回路和失靈啟動(dòng)回路等方面簡述了改造過程中的典型問題并加以總結(jié)，希望能為今后的母差雙重化改造工作提供一些經(jīng)驗(yàn)。

〔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)，2007，28(5):84-86.

〔2〕郭祝平，鄒陽，王煉.500 kV變電站220 kV母差保護(hù)雙重化改造 〔J〕.繼電器，2006，35(10):72-75.

〔3〕戴緣生，魯煒，徐斌.母差雙重化改造中遠(yuǎn)跳及失靈回路相關(guān)問題探討 〔J〕.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2009，37(6): 98-103.

〔4〕杜浩良.主變220 kV開關(guān)失靈保護(hù)的改進(jìn) 〔J〕.浙江電力，2008，27(5):50-53.

〔5〕韓建亞.220 kV母差保護(hù)雙重化技改的實(shí)施與分析 〔J〕.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2008(11):88-89.

〔6〕王世祥，左靖.母線保護(hù)雙重化改造中注意事項(xiàng)的探討 〔J〕.繼電器，2008，36(3):75-78.

〔7〕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)，2007，28(5):84-86.

TM773

B

1008－0198(2016)06－0087－03

10.3969/j.issn.1008－0198.2016.06.025

2016－04－22 改回日期:2016－07－18