110kV母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)改造注意事項(xiàng)

李燕

(中國(guó)石化儀征化纖熱電部，江蘇揚(yáng)州211900)

摘要：母差保護(hù)是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重要組成部分，母線(xiàn)故障是電力系統(tǒng)中非常嚴(yán)重的故障，它直接影響母線(xiàn)上所有連接元件的安全可靠運(yùn)行。隨著電力電子科技的快速發(fā)展，對(duì)母差保護(hù)的快速性、靈敏性、可靠性、選擇性的要求也越來(lái)越高。本文以某自備電廠(chǎng)110kV母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)改造為例，闡述了施工改造過(guò)程注意事項(xiàng)，供相關(guān)改造參考。

關(guān)鍵詞：110kV母差保護(hù);大差;小差

一、引言

某自備電廠(chǎng)110kV系統(tǒng)設(shè)有兩段母線(xiàn)，所帶設(shè)備主要有4臺(tái)主變( 110/10kV)、1臺(tái)高備變(110/6kV)及6條110kV線(xiàn)路，其中711、712線(xiàn)路連接至電網(wǎng)，另外4條為公司內(nèi)部供電(一次圖如下)。原配備的母差保護(hù)為2002年投運(yùn)的WM2-41型微機(jī)母差保護(hù)，經(jīng)過(guò)十多年的運(yùn)行，保護(hù)裝置存在裝置液晶顯示模糊、電源插件故障頻繁、備品備件原廠(chǎng)家已停產(chǎn)無(wú)法購(gòu)買(mǎi)等問(wèn)題，嚴(yán)重影響公司110kV系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本次改造將WM2-41型微機(jī)母差保護(hù)升級(jí)為SGB750數(shù)字式母線(xiàn)保護(hù)，同屏安裝，同時(shí)取消母聯(lián)帶旁路出線(xiàn)功能，取消信號(hào)回路，將保護(hù)裝置接入綜合白動(dòng)化后臺(tái)，整個(gè)改造工期4天。

二、母差保護(hù)的工作原理

根據(jù)基爾霍夫電流定律：所有進(jìn)入某節(jié)點(diǎn)的電流的總和等于所有離開(kāi)這節(jié)點(diǎn)的電流的總和。用通俗的比喻，母差保護(hù)就是按照收、支平衡的原理進(jìn)行判斷和動(dòng)作的。因?yàn)槟妇€(xiàn)上只有進(jìn)出線(xiàn)路，正常運(yùn)行情況，進(jìn)出電流的大小相等。如果母線(xiàn)發(fā)生故障，這平衡就會(huì)破壞。一旦判別出母線(xiàn)故障，立即啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作元件，跳開(kāi)母線(xiàn)上的所有斷路器。如果是雙母線(xiàn)并列運(yùn)行，保護(hù)會(huì)有選擇地跳開(kāi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)和有故障母線(xiàn)的所有進(jìn)出線(xiàn)路斷路器，以縮小停電范圍。母差保護(hù)設(shè)置大差及各段母線(xiàn)小差，大差作為小差的起動(dòng)元件，用以區(qū)分母線(xiàn)區(qū)內(nèi)外故障，小差為故障母線(xiàn)的選擇元件。

三、110kV母差保護(hù)改造過(guò)程中注意事項(xiàng)

(一)取711、712保除造成負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)的失真

因110kV母差改造需要，解除110kV母差跳各開(kāi)關(guān)的跳閘線(xiàn)。解跳閘線(xiàn)時(shí)需取下相應(yīng)線(xiàn)路的控制保險(xiǎn)，防止線(xiàn)路誤跳。當(dāng)取下711、712控制保險(xiǎn)時(shí)，負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)711、712有功、無(wú)功歸零，放上保險(xiǎn)后又恢復(fù)。

原因分析：負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集源頭使用的Wf3功率變送器為無(wú)源功率變送器，輔助電源由母線(xiàn)PT二次電壓提供。取下線(xiàn)路控制保險(xiǎn)后，1YQJ1繼電器失電，串在電壓回路的繼電器接點(diǎn)打開(kāi)，導(dǎo)致功率變送器失電，線(xiàn)路運(yùn)行參數(shù)無(wú)法檢測(cè)，也就無(wú)數(shù)據(jù)輸入負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)，故而導(dǎo)致負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)顯示線(xiàn)路有功、無(wú)功歸零。

(二)運(yùn)行方式的調(diào)整

110kV母差保護(hù)改造期間，母差保護(hù)退出運(yùn)行，母聯(lián)保護(hù)投入，當(dāng)母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，母聯(lián)保護(hù)動(dòng)作，母聯(lián)710跳開(kāi)，將故障系統(tǒng)隔開(kāi)。運(yùn)行方式隨之做出調(diào)整：#2主變由110kVⅡ段母線(xiàn)倒至110kV I段母線(xiàn)運(yùn)行，#3主變由110kV I段母線(xiàn)倒至110kVⅡ段母線(xiàn)運(yùn)行，其他運(yùn)行方式不變。并要求電氣運(yùn)行在施工期間發(fā)生區(qū)外故障跳開(kāi)母聯(lián)710時(shí)，檢查本廠(chǎng)110kV系統(tǒng)，若無(wú)故障，則合母聯(lián)710。

(三)母聯(lián)710保護(hù)的增設(shè)

母聯(lián)710原為帶旁路出線(xiàn)配備的是RCS-941B型線(xiàn)路保護(hù)，定值設(shè)定的是線(xiàn)路保護(hù)定值，且該線(xiàn)路保護(hù)沒(méi)有相間過(guò)流保護(hù)，需將相電流過(guò)負(fù)荷改為相間過(guò)流。故新增設(shè)03區(qū)定值，投入相電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)，投入零序Ⅲ段過(guò)流保護(hù)，退出Ⅲ段零序過(guò)流方向，其他保護(hù)均不投入。整定值為：相電流過(guò)負(fù)荷定值600A(二次5A)，相電流過(guò)負(fù)荷時(shí)間0.15s，零序過(guò)流Ⅲ段定值480A(二次4A)，零序過(guò)流Ⅲ段時(shí)間0.15s。因原相電流過(guò)負(fù)荷為友信，現(xiàn)改成跳閘，需將710保護(hù)裝置內(nèi)過(guò)負(fù)荷接點(diǎn)918、919，引致端子排，接人跳閘回路，并增加相電流過(guò)負(fù)荷保護(hù)硬壓板。

(四)母聯(lián)710差動(dòng)CT極性

保護(hù)裝置默認(rèn)設(shè)定母聯(lián)單元電流互感器一次繞組的極性標(biāo)記端安裝在I母線(xiàn)側(cè)，其余連接單元電流互感器一次繞組的極性標(biāo)記端均安裝在母線(xiàn)側(cè)。在靜態(tài)調(diào)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)母聯(lián)710和110kV I段母線(xiàn)側(cè)CT極性相反，當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，強(qiáng)制互聯(lián)投入，小差退出，此時(shí)母差保護(hù)動(dòng)作即大差直接動(dòng)作，跳開(kāi)母線(xiàn)上所有連接元件。經(jīng)廠(chǎng)家修改內(nèi)部程序后恢復(fù)正常。

四、結(jié)束語(yǔ)

母差保護(hù)裝置是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要系統(tǒng)設(shè)備，它的安全性，可靠性，靈敏性和快速性對(duì)保證整個(gè)區(qū)域電網(wǎng)的安全具有決定性的意義。它的拒動(dòng)和誤動(dòng)都將給電力系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重危害。

參考文獻(xiàn)：

[1]余淑琴，王飛，朱志宏，蘇濤，李華龍.220kV變電站110kV母差保護(hù)改造施工方案.安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2016.

[2龐大勇，關(guān)于母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)，城市建設(shè)理論研究，2013.

作者簡(jiǎn)介：

李燕，中國(guó)石化儀征化纖熱電部。