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繼電保護的重要組成部分，母線故障是電力系統中非常嚴重的故障，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，供相關改造參考。

關鍵詞：110kV母差保護;大差;小差

一、引言

某自備電廠110kV系統設有兩段母線，所帶設備主要有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，另外4條為公司內部供電(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無法購買等問題，嚴重影響公司110kV系統的安全穩定運行。本次改造將WM2-41型微機母差保護升級為SGB750數字式母線保護，同屏安裝，同時取消母聯帶旁路出線功能，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

根據基爾霍夫電流定律：所有進入某節點的電流的總和等于所有離開這節點的電流的總和。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開關和有故障母線的所有進出線路斷路器，以縮小停電范圍。母差保護設置大差及各段母線小差，大差作為小差的起動元件，用以區分母線區內外故障，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保除造成負荷監控系統的失真

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

原因分析：負荷監控系統數據采集源頭使用的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，導致功率變送器失電，線路運行參數無法檢測，也就無數據輸入負荷監控系統，故而導致負荷監控系統顯示線路有功、無功歸零。

(二)運行方式的調整

110kV母差保護改造期間，母差保護退出運行，母聯保護投入，當母線發生故障時，母聯保護動作，母聯710跳開，將故障系統隔開。運行方式隨之做出調整：#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生區外故障跳開母聯710時，檢查本廠110kV系統，若無故障，則合母聯710。

(三)母聯710保護的增設

母聯710原為帶旁路出線配備的是RCS-941B型線路保護，定值設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03區定值，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，現改成跳閘，需將710保護裝置內過負荷接點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710差動CT極性

保護裝置默認設定母聯單元電流互感器一次繞組的極性標記端安裝在I母線側，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。在靜態調試時，發現母聯710和110kV I段母線側CT極性相反，當發生區外故障時，強制互聯投入，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。經廠家修改內部程序后恢復正常。

四、結束語

母差保護裝置是保證電網安全穩定運行的重要系統設備，它的安全性，可靠性，靈敏性和快速性對保證整個區域電網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.安徽電氣工程職業技術學院學報，2016.

[2龐大勇，關于母線差動保護，城市建設理論研究，2013.

作者簡介：

李燕，中國石化儀征化纖熱電部。