110kV母線差動保護改造注意事項

李燕

(中國石化儀征化纖熱電部，江蘇揚州211900)

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

關(guān)鍵詞：110kV母差保護;大差;小差

一、引言

某自備電廠110kV系統(tǒng)設(shè)有兩段母線，所帶設(shè)備主要有4臺主變( 110/10kV)、1臺高備變(110/6kV)及6條110kV線路，其中711、712線路連接至電網(wǎng)，另外4條為公司內(nèi)部供電(一次圖如下)。原配備的母差保護為2002年投運的WM2-41型微機母差保護，經(jīng)過十多年的運行，保護裝置存在裝置液晶顯示模糊、電源插件故障頻繁、備品備件原廠家已停產(chǎn)無法購買等問題，嚴重影響公司110kV系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。本次改造將WM2-41型微機母差保護升級為SGB750數(shù)字式母線保護，同屏安裝，同時取消母聯(lián)帶旁路出線功能，取消信號回路，將保護裝置接入綜合白動化后臺，整個改造工期4天。

二、母差保護的工作原理

根據(jù)基爾霍夫電流定律：所有進入某節(jié)點的電流的總和等于所有離開這節(jié)點的電流的總和。用通俗的比喻，母差保護就是按照收、支平衡的原理進行判斷和動作的。因為母線上只有進出線路，正常運行情況，進出電流的大小相等。如果母線發(fā)生故障，這平衡就會破壞。一旦判別出母線故障，立即啟動保護動作元件，跳開母線上的所有斷路器。如果是雙母線并列運行，保護會有選擇地跳開母聯(lián)開關(guān)和有故障母線的所有進出線路斷路器，以縮小停電范圍。母差保護設(shè)置大差及各段母線小差，大差作為小差的起動元件，用以區(qū)分母線區(qū)內(nèi)外故障，小差為故障母線的選擇元件。

三、110kV母差保護改造過程中注意事項

(一)取711、712保除造成負荷監(jiān)控系統(tǒng)的失真

因110kV母差改造需要，解除110kV母差跳各開關(guān)的跳閘線。解跳閘線時需取下相應(yīng)線路的控制保險，防止線路誤跳。當取下711、712控制保險時，負荷監(jiān)控系統(tǒng)711、712有功、無功歸零，放上保險后又恢復(fù)。

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

(二)運行方式的調(diào)整

110kV母差保護改造期間，母差保護退出運行，母聯(lián)保護投入，當母線發(fā)生故障時，母聯(lián)保護動作，母聯(lián)710跳開，將故障系統(tǒng)隔開。運行方式隨之做出調(diào)整：#2主變由110kVⅡ段母線倒至110kV I段母線運行，#3主變由110kV I段母線倒至110kVⅡ段母線運行，其他運行方式不變。并要求電氣運行在施工期間發(fā)生區(qū)外故障跳開母聯(lián)710時，檢查本廠110kV系統(tǒng)，若無故障，則合母聯(lián)710。

(三)母聯(lián)710保護的增設(shè)

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

(四)母聯(lián)710差動CT極性

保護裝置默認設(shè)定母聯(lián)單元電流互感器一次繞組的極性標記端安裝在I母線側(cè)，其余連接單元電流互感器一次繞組的極性標記端均安裝在母線側(cè)。在靜態(tài)調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)母聯(lián)710和110kV I段母線側(cè)CT極性相反，當發(fā)生區(qū)外故障時，強制互聯(lián)投入，小差退出，此時母差保護動作即大差直接動作，跳開母線上所有連接元件。經(jīng)廠家修改內(nèi)部程序后恢復(fù)正常。

四、結(jié)束語

母差保護裝置是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要系統(tǒng)設(shè)備，它的安全性，可靠性，靈敏性和快速性對保證整個區(qū)域電網(wǎng)的安全具有決定性的意義。它的拒動和誤動都將給電力系統(tǒng)帶來嚴重危害。

參考文獻：

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

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

作者簡介：

李燕，中國石化儀征化纖熱電部。