姜淋尹

摘 ? 要：本文針對(duì)220kV雙母雙分段母線保護(hù)的分段開關(guān)死區(qū)故障進(jìn)行探討，以南瑞繼保的PCS915NB和長園深瑞的BP-2C為例，對(duì)雙母雙分段母線的死區(qū)故障進(jìn)行分析。通過分析探討，我們將看到死區(qū)保護(hù)對(duì)于雙母雙分段母線的分段開關(guān)有著重大的意義。

關(guān)鍵詞：雙母雙分段 ?分段開關(guān) ?死區(qū) ?拒動(dòng) ?誤動(dòng)

中圖分類號(hào)：TM773 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）08（b）-0060-02

母線保護(hù)，普遍配置有母聯(lián)死區(qū)保護(hù)，當(dāng)母聯(lián)開關(guān)與電流互感器之間發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)能正確、可靠動(dòng)作，快速切除故障。在雙母雙分段接線方式下，母聯(lián)開關(guān)配置有母聯(lián)死區(qū)保護(hù)，但是分段開關(guān)卻不一定配置死區(qū)保護(hù)，如南瑞繼保PCS915NB。

1 ?保護(hù)原理

南瑞繼保雙母雙分段的母線保護(hù)由兩套PCS-915NB 來完成，每套裝置的保護(hù)范圍如圖1所示。如分段開關(guān)有兩組電流互感器，則交叉分別接入兩套裝置，這時(shí)不存在分段死區(qū)問題;如果只有一組電流互感器，則存在分段死區(qū)問題。

南瑞繼保的母聯(lián)死區(qū)保護(hù)：若母聯(lián)開關(guān)和母聯(lián)CT之間發(fā)生故障，斷路器側(cè)母線跳開后故障仍然存在，正好處于CT側(cè)母線小差的死區(qū)，為提高保護(hù)動(dòng)作速度，專設(shè)了母聯(lián)死區(qū)保護(hù)。本裝置的母聯(lián)死區(qū)保護(hù)在差動(dòng)保護(hù)發(fā)母聯(lián)跳令后，母聯(lián)開關(guān)已跳開而母聯(lián)CT仍有電流，且大差比率差動(dòng)元件不返回的情況下，經(jīng)死區(qū)動(dòng)作延時(shí)150ms將母聯(lián)電流退出小差。其死區(qū)保護(hù)是指母聯(lián)開關(guān)的死區(qū)保護(hù)，沒有分段開關(guān)的死區(qū)保護(hù)。

長園深瑞B(yǎng)P-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置，也是用兩套裝置配合實(shí)現(xiàn)各段母線的保護(hù)。一套裝置保護(hù)分段開關(guān)“左”側(cè)的兩段母線;另一套裝置保護(hù)分段開關(guān)“右”側(cè)的兩段母線;兩套裝置的保護(hù)范圍在分段開關(guān)處交疊。在差動(dòng)邏輯中，將分段作為該段母線上的一個(gè)支路，如圖2所示。

長園深瑞B(yǎng)P-2C的死區(qū)保護(hù)：當(dāng)故障發(fā)生在母聯(lián)（分段）開關(guān)與母聯(lián)（分段）流互之間時(shí)，母聯(lián)（分段）開關(guān)已跳開而母聯(lián)（分段）流互仍有電流，母聯(lián)死區(qū)保護(hù)經(jīng)母線差動(dòng)復(fù)合電壓閉鎖后切除相關(guān)母線。

母線并列運(yùn)行（聯(lián)絡(luò)開關(guān)合位）發(fā)生母聯(lián)死區(qū)故障，母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除一段母線及母聯(lián)開關(guān)，裝置檢測(cè)母聯(lián)開關(guān)處于分位后經(jīng)150ms延時(shí)確認(rèn)分裂狀態(tài)，母聯(lián)電流不計(jì)入小差電流，由差動(dòng)保護(hù)切除母聯(lián)死區(qū)故障。母線分裂運(yùn)行時(shí)母聯(lián)（分段）開關(guān)與母聯(lián)（分段）流互之間發(fā)生故障，由于母聯(lián)開關(guān)分位已確認(rèn)，故障母線差動(dòng)保護(hù)滿足動(dòng)作條件，直接切除故障母線，避免了故障切除范圍的擴(kuò)大。

南瑞繼保的PCS915NB母差保護(hù)沒有分段開關(guān)的死區(qū)保護(hù)，所以當(dāng)分段開關(guān)與CT之間發(fā)生死區(qū)故障時(shí)，南瑞繼保母差保護(hù)有拒動(dòng)或誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，而長園深瑞B(yǎng)P-2C母差保護(hù)能正確動(dòng)作。

2 ?動(dòng)作行為分析

某變電站220kV雙母雙分段母線保護(hù)配置方式為交叉配置兩套南瑞繼保PCS915NB保護(hù)及長園深瑞B(yǎng)P-2C保護(hù)。

接線方式如圖3所示。下面以分段2015為例，分析死區(qū)故障時(shí)的保護(hù)動(dòng)作行為如下。

2.1 當(dāng)開關(guān)在分位時(shí)，死區(qū)故障

長園深瑞母差保護(hù)的分段死區(qū)保護(hù)判斷開關(guān)在分位，其電流不計(jì)入小差回路。其后，由差動(dòng)保護(hù)切除有差流的5M母線，故障被正確隔離。保護(hù)正確動(dòng)作。

南瑞母差保護(hù)判斷開關(guān)在分位，所以南瑞5M母差判為區(qū)外，1M母差判為區(qū)內(nèi)。此時(shí)若1M滿足復(fù)壓條件，則母差動(dòng)作。1M母差動(dòng)作后啟動(dòng)2015啟動(dòng)5M的失靈保護(hù)，經(jīng)350ms失靈延時(shí)再切除5M。故障被隔離但保護(hù)誤切了1M母線;若1M復(fù)壓條件不滿足，則1M母差保護(hù)拒動(dòng)。

2.2 當(dāng)開關(guān)在合位時(shí)，死區(qū)故障

長園深瑞母差保護(hù)首先判為1M母線區(qū)內(nèi)故障，切除1M所有間隔。分段2015斷開后電流沒消失，經(jīng)150ms 死區(qū)延時(shí)后封聯(lián)絡(luò)開關(guān)CT，其電流不計(jì)入小差回路，其后，由差動(dòng)保護(hù)切除有差流的5M母線，保護(hù)正確動(dòng)作。

南瑞母差首先判為1M母線區(qū)內(nèi)故障，切除1M。1M母差動(dòng)作后啟動(dòng)2015啟動(dòng)5M的失靈保護(hù)，經(jīng)350ms失靈延時(shí)再切除5M，保護(hù)正確動(dòng)作。

2.3 當(dāng)開關(guān)在合閘過程中，無故障

由于開關(guān)機(jī)構(gòu)輔助節(jié)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)問題，某相已合閘但是TWJ=1，HWJ=0，當(dāng)開關(guān)輔助節(jié)點(diǎn)采用：“三相HWJ并聯(lián)、三相TWJ串聯(lián)”的接法時(shí)，對(duì)于裝置判合位，不影響裝置邏輯。當(dāng)開關(guān)輔助節(jié)點(diǎn)采用：“三相HWJ串聯(lián)，三相TWJ并聯(lián)”的接法時(shí)，對(duì)于裝置判分位，則保護(hù)有誤判為死區(qū)故障的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)，長園深瑞母差保護(hù)裝置判分位后，有兩種情況：第一種情況是母線由無壓變有壓，此時(shí)分位不會(huì)封鎖分段CT，死區(qū)保護(hù)不動(dòng)作。另一種情況是母線原本一直有壓，對(duì)于裝置，開關(guān)位置一直是分位，其電流不計(jì)入小差回路。此時(shí)，合閘后的電流會(huì)誤判為死區(qū)故障，若達(dá)到差流定值且復(fù)壓開放，保護(hù)有誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

而南瑞母差保護(hù)分段無死區(qū)保護(hù)。

3 ?結(jié)論

通過裝置原理和動(dòng)作行為分析，可以看出當(dāng)分段開關(guān)與CT之間發(fā)生死區(qū)故障時(shí)，死區(qū)保護(hù)能正確、可靠動(dòng)作，快速切除故障。但由于TWJ封鎖母聯(lián)（分段）CT的邏輯判據(jù)使其具有一定的誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

南瑞繼保的母差保護(hù)只配置有母聯(lián)開關(guān)的死區(qū)保護(hù)，沒有分段開關(guān)死區(qū)保護(hù)，所以當(dāng)分段開關(guān)與CT之間發(fā)生死區(qū)故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作行為與長園深瑞保護(hù)區(qū)別比較大。當(dāng)開關(guān)在合位時(shí)發(fā)生死區(qū)故障，長園深瑞是通過死區(qū)保護(hù)切除故障，南瑞繼保是通過母差和失靈保護(hù)切除故障。當(dāng)開關(guān)在分位時(shí)發(fā)生死區(qū)故障，長園深瑞仍通過死區(qū)保護(hù)切除故障，但南瑞母差保護(hù)有拒動(dòng)或誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。

長園深瑞的母差保護(hù)，母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)都有死區(qū)保護(hù)。但分段開關(guān)的輔助節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)聯(lián)動(dòng)問題時(shí)，保護(hù)有誤判為死區(qū)故障的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)《南方電網(wǎng)220kV母線保護(hù)技術(shù)規(guī)范》母聯(lián)（分段）失靈保護(hù)、母聯(lián)（分段）死區(qū)保護(hù)均應(yīng)經(jīng)電壓閉鎖元件控制。經(jīng)查實(shí)，長園深瑞死區(qū)保護(hù)經(jīng)母線差動(dòng)復(fù)合電壓閉鎖，所以復(fù)壓閉鎖不開放的前提下也不會(huì)誤動(dòng)。

4 ?結(jié)語

雙母線接線或雙母線單分段的母線保護(hù)，在母線分列運(yùn)行，發(fā)生死區(qū)故障時(shí)，應(yīng)能有選擇地切除故障母線。規(guī)定雙母線接線的母線保護(hù)，應(yīng)設(shè)置母聯(lián)（分段）失靈和死區(qū)保護(hù)，當(dāng)母聯(lián)（分段）開關(guān)失靈或母聯(lián)（分段）開關(guān)與電流互感器之間發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)能正確、可靠動(dòng)作，快速切除故障。但并未明確規(guī)定雙母雙分段接線方式下分段開關(guān)需配置死區(qū)保護(hù)，所以出現(xiàn)了不同廠家保護(hù)配置不同的現(xiàn)象。

在配置雙母雙分段的分段開關(guān)死區(qū)保護(hù)的情況下，當(dāng)分段開關(guān)與電流互感器之間發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)能正確、可靠動(dòng)作，快速切除故障。所以建議修訂相關(guān)技術(shù)規(guī)范，增配雙母雙分段的分段開關(guān)死區(qū)保護(hù)。此外，應(yīng)有防范TWJ誤封鎖分段CT導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)的技術(shù)措施。

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