利禹宏
摘要:本次改造設計過程中出現(xiàn)了一些問題,首先是兩套母線差動保護母聯(lián)開關電流互感器位置選擇,其次是母線差動保護的充電死區(qū)功能的配合,還有失靈回路選型,以及發(fā)變組失靈回路的不合規(guī)定的整改方案。在改造中由于更換新保護裝置而出現(xiàn)了一些問題,經(jīng)過反復研究和討論,制定了一系列解決方案。
關鍵詞:母差保護;失靈保護;充電死區(qū)保護;雙母帶旁路
引文
某廠站電氣主接線為雙母線帶旁路設計。原母差保護裝置:第一套母差保護為RADSS/S型母差保護,占三面屏位,分別為-4乙母母差保護屏、失靈-5乙母母差保護屏、變流器屏,投產(chǎn)時間為2000年,自帶失靈保護,母聯(lián)開關非全相保護使用開關本體的非全相繼電器,整定時間為0.5s;線路型開關非全相保護使用開關本體的非全相繼電器,整定時間為2s;主變支路型開關非全相保護使用開關本體的非全相繼電器,整定時間為0.7s。第二套母差保護為BP-2B型母差保護,占一面屏位,投產(chǎn)時間為2012年,無失靈功能,母聯(lián)充電保護僅在母線充電時投入,充電保護不閉鎖母差保護。母聯(lián)操作回路電纜原接于電壓切換屏端子排,某廠站設有獨立的同期控制屏。經(jīng)綜合考慮,首先進行RADSS/S型母差保護改造,完成后,再進行BP-2B型母差保護改造。改造后的母差保護RCS-915、BP-2CS母差保護屏均不使用母聯(lián)充電保護和過流保護,使用RCS-923C母聯(lián)保護屏充電保護和過流保護,母聯(lián)啟失靈經(jīng)操作箱分別啟動RCS和BP母差保護屏母聯(lián)失靈邏輯。
1母線差動保護母聯(lián)開關的電流互感器的位置選擇問題
改造前母聯(lián)開關電流互感器的使用情況為:原RADSS/S型母線差動保護使用兩組母聯(lián)開關電流互感器,并且分別裝在母聯(lián)開關兩側。原BP-2B型母線差動保護使用以II母母線電流互感器極性一致的CT組。通過以上的配置,RADSS/S型母線差動保護不具備母線死區(qū)保護功能,即故障發(fā)生在兩組母聯(lián)開關電流互感器之間時,母線差動保護動作切除兩條母線所有間隔。而BP-2B型母差保護具有母聯(lián)死區(qū)保護功能,可經(jīng)封母聯(lián)電流互感器切除故障母線。新改裝的母線差動保護BP-2CS和RCS-915與BP-2B型母線差動保護使用形式一致,都只有一組母聯(lián)電流互感器,具備母線死區(qū)保護功能。不同的地方為RCS-915型母線差動保護以I母母線電流互感器極性一致的CT組。
這樣新改造后的母差裝置的母聯(lián)電流互感器的位置使用問題就分兩種狀態(tài),第一種是兩組母差保護用電流互感器都使用在同一側母聯(lián)開關處。第二種方案還是延續(xù)以前RADSS/S型母線差動保護的動作邏輯,使用母聯(lián)開關兩側的電流互感器。當用第一種方案時,假設電流互感器安裝在I母側,當發(fā)生母聯(lián)開關和母聯(lián)電流互感器之間故障時,首先II母差動動作,然后因為故障電流繼續(xù)保持,兩套保護裝置封母聯(lián)電流互感器,差動動作跳I母線間隔。封母聯(lián)電流互感器時間兩套裝置固定設置為150ms。當母聯(lián)開關至II母線側發(fā)生故障時,即故障持續(xù)時間150ms。雖然保護能正確切除II母線所有間隔元件,當使用第二種方案時,故障發(fā)生在兩組母聯(lián)開關電流互感器之間時,RCS-915型母線差動保護判為I母母線故障,切除I母母線間隔。BP-2CS型母線差動保護判為II母母線故障切除II母母線間隔。兩個方案比較,如果發(fā)生在母聯(lián)開關和母聯(lián)電流互感器之間故障時,第二套方案能更快捷的切除母線故障,防止故障進一步惡化的可能,以致威脅電網(wǎng)運行的可靠性。第一套方案與第二套方案的比較,雖然減少了母差保護誤動的范圍,但是對于母聯(lián)開關發(fā)生故障概率比較小,并且遵守著保證電網(wǎng)安全的原則,應該減少故障可能存在的時間性。基于以上的原因采用了第二套方案。
2母線充電保護之間的配合問題
首先是充電死區(qū)故障的問題,根據(jù)國網(wǎng)標準化設計規(guī)范的7.2.1.h)要求,“母線保護應能自動識別母聯(lián)(分段)的充電狀態(tài),合閘于死區(qū)故障時,應瞬時跳母聯(lián)(分段),不應誤切除運行母線”。對于常規(guī)的母線保護邏輯,若母聯(lián)充電至死區(qū)故障(母聯(lián)CT靠近無源母線),因沒有故障電流流過母聯(lián)CT,無法通過啟動充電保護來閉鎖差動保護并切除母聯(lián)開關,差動保護將切除運行母線。新改的母線差動保護BP-2CS型具備上述所說的母聯(lián)充電于死區(qū)故障的功能,并且充電至死區(qū)保護一經(jīng)啟動后,展寬300ms或者手合節(jié)點變位,充電死區(qū)保護自動退出。而母線差動保護RCS-915型不具備充電死區(qū)功能,所以缺失了該功能。已聯(lián)系廠家進行版本的升級工作進行更改。
其次兩套母線保護與母聯(lián)保護屏之間的配合問題。BP-2CS母線保護的充電死區(qū)功能固定展寬300ms.RCS-923C斷路器輔助保護裝置充電保護投入時間為400ms.手合繼電器的動作時間為513ms左右。如果投入RCS-923C斷路器輔助保護裝置充電保護功能,外部閉鎖差動的時間為500ms左右,即充電保護投入這段時間有100ms,對于這段母線未有保護。解決辦法為不投入充電保護,改投過流保護進行保護。
3失靈回路的改造問題
相對于以前的RADSS/S型母線差動保護的失靈啟動回路的區(qū)別在于以前的電流判據(jù)在各個間隔中失靈輔助保護中,新改的母差保護電流判據(jù)設置在新母差盤中。失靈節(jié)點的開入也有相應的變化,不再需要刀閘節(jié)點的接入判別,另外線路保護裝置不需要分相失靈啟動和三相失靈啟動節(jié)點并在一起啟動。根據(jù)國網(wǎng)母線保護的標準化規(guī)范原則,目前母差的失靈啟動回路是,發(fā)電機啟動為三相保護動作節(jié)點啟動,線路保護啟動為分相保護動作節(jié)點啟動。
4結語
通過這次改造的問題分析,理清很多思路和回路原理,深度理解了RADSS/S型母差保護和RCS-915保護屏以及BP-2CS型母線差動保護功能。在整個保護改造設計方案過程中,很多平時不注意的保護之間的相互配合問題引起了我們深入的思考。很多配置的實際問題需要結合本廠的實際情況進行配置。
參考文獻
[1]毛錦慶.電力系統(tǒng)繼電保護實用技術問答.第二版.北京:中國電力出版社,2004.
廣東電網(wǎng)有限責任公司陽江供電局,廣東陽江 529500