母線槽保護(hù)是保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備,要求其性能安全可靠,能靈敏快速切除故障。廣元局所轄的220 kV和110 kV母線槽保護(hù)多數(shù)通過改造更換為 RCS -915微機(jī)母線槽保護(hù)裝置,該保護(hù)裝置具有適合于現(xiàn)場各種主接線方式、動作速度快、靈敏度高,性能穩(wěn)定且運(yùn)行維護(hù)方便。現(xiàn)提出一些改造過程中所遇的問題和解決辦法。

1改造二次接線問題

RCS -915母線槽保護(hù)屏內(nèi)端子排上二次布線設(shè)計(jì)清晰明了,但在各單元的外部回路有一些細(xì)節(jié)性問題特別需要注意,如果接線錯(cuò)誤,在一些特殊故障中將會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

1.1線路電流互感器繞組選擇

電流互感器的極性同以母線槽側(cè)為正極性,二次采用減極性標(biāo)注接線,但在互感器的二次繞組選擇上，容易出現(xiàn)選擇錯(cuò)誤,如圖1所示。

圖1中(a)為錯(cuò)誤接法,電流互感器的U型環(huán)底部是其絕緣薄弱環(huán)節(jié),為互感器本體接地短路的常發(fā)生點(diǎn),如( a)的錯(cuò)誤接法,當(dāng)?shù)撞堪l(fā)生擊穿短路事故時(shí),就會造成母差保護(hù)動作,擴(kuò)大事故影響范圍。如圖1(b)的為正確接法,當(dāng)?shù)撞慷搪窌r(shí),母差保護(hù)電流回路不會形成差流,而由線路保護(hù)的距離或接地保護(hù)快速出口跳開該斷路器,切除故障。此外需要注意的是母差保護(hù)和線路保護(hù)所接TA二次繞組要互相滿足保護(hù)范圍相互交叉,增加可靠性,防止在兩繞組之間接地故障時(shí)母差和線路保護(hù)均拒動的情況發(fā)生。

1.2母聯(lián)死區(qū)保護(hù)接線

若母聯(lián)開關(guān)和母聯(lián)TA之間發(fā)生故障,斷路器側(cè)母線槽跳開后故障仍然存在,正好處于TA側(cè)母線槽小差的死區(qū),為提高保護(hù)動作速度,本裝置專設(shè)了母聯(lián)死區(qū)保護(hù),其邏輯框圖如圖2。

由邏輯圖可看出,母聯(lián)死區(qū)保護(hù)在差動保護(hù)發(fā)母線槽跳令后,母聯(lián)開關(guān)已跳開而母聯(lián)TA仍有電流,且大差比率差動元件及斷路器側(cè)小差比率差動元件不返回的情況下,經(jīng)死區(qū)動作延時(shí)跳開另一條母線槽。各線路支路電流互感器同名端在母線槽側(cè),則母聯(lián)電流互感器同名端在接線時(shí)候應(yīng)選Ⅰ母線槽側(cè)。但對于母聯(lián)電流互感器的二次繞組接線選擇如果錯(cuò)誤,在特定的故障下就會造成母聯(lián)死區(qū)保護(hù)誤動,切除所有母線槽，擴(kuò)大事故范圍。

如圖3所示,如果錯(cuò)誤接在繞組3或繞組4,在電流互感器底部擊穿短路時(shí),就會造成大差和Ⅰ母小差動作,切除Ⅰ母和母聯(lián)斷路器,但故障點(diǎn)仍在,根據(jù)邏輯圖,此時(shí)同時(shí)滿足了母聯(lián)斷路器跳位而TA仍有電流、大差和Ⅰ母小差動作,經(jīng)Tsq延時(shí),死區(qū)保護(hù)動作跳開Ⅱ母,造成兩段母線槽無選擇全部跳開,擴(kuò)大了事故范圍。正確的接法應(yīng)該是接在繞組1 ,電流互感器底部擊穿短路時(shí),只起動大差和П母小差,僅切除Ⅱ母和母聯(lián)斷路器,不會造成母聯(lián)死區(qū)保護(hù)動作,使其死區(qū)保護(hù)范圍減至最小。

1.3變壓器斷路器失靈保護(hù)

變壓器斷路器的失靈保護(hù)在變壓器低壓側(cè)內(nèi)部故障時(shí),可能存在母保裝置電壓元件因靈敏度不夠,不動作的情況。為了解決這個(gè)問題,對于微機(jī)變壓器保護(hù),比如本站的RCS -974可直接采用裝置提供的由“零序或負(fù)序電流＋保護(hù)動作觸點(diǎn)和斷路器合閘位置”構(gòu)成的與邏輯啟動的失靈啟動觸點(diǎn)在第一時(shí)限來解除母線槽保護(hù)裝置的失靈電壓閉鎖,取自母保屏的ZD5端子正電源,經(jīng)該觸點(diǎn)后接入解除失靈閉鎖的開入ZD7端子。

1.4母聯(lián)充電的保護(hù)措施

當(dāng)一組母線槽檢修后再投入之前,利用母聯(lián)斷路器對該母線槽進(jìn)行充電試驗(yàn)時(shí)可投入母聯(lián)充電保護(hù),但為了防止在充電時(shí),檢修母線槽有故障或是母聯(lián)斷路器輔助接點(diǎn)與實(shí)際不同步等原因錯(cuò)誤啟動非故障運(yùn)行母線槽母差,造成母差保護(hù)錯(cuò)誤切除正常運(yùn)行母線槽,則需要在母聯(lián)充電時(shí)采取一定的措施。不同的母差保護(hù)裝置,采取了不同的措施,比如BP-2B裝置采用“充電預(yù)合”設(shè)置母聯(lián)開關(guān)預(yù)投邏輯,在母聯(lián)開關(guān)由斷變合時(shí),預(yù)先投入母聯(lián)電流50 ms; WMZ-41A裝置采用在“短充電”方式下合母聯(lián)后閉鎖母差保護(hù)700ms;RCS -915裝置對于母聯(lián)斷路器跳位將母聯(lián)電流退出小差,其前提條件是兩段母線槽均有電壓,所以在充電過程中可以避免因母聯(lián)輔助接點(diǎn)切換慢于電流采集而錯(cuò)誤啟動母差,在接線中要注意對母聯(lián)斷路器的輔助接點(diǎn)做好測試,防止切換不可靠而影響小差差流的計(jì)算。另外,RCS - 915設(shè)有充電閉鎖CDBS控制字,可以在充電過程中閉鎖母差300 ms,可在充電過程中參考使用。

1.5母聯(lián)非全相

當(dāng)母聯(lián)開關(guān)是分相操作機(jī)構(gòu)時(shí),需要啟用母聯(lián)非全相保護(hù),注意母聯(lián)非全相開入的正確接入。為了可靠性,需要取開關(guān)的實(shí)際輔助接點(diǎn),采用三相常開、常閉分別并聯(lián)后再串聯(lián)的接入方式,另外需要注意RCS-915開入是弱電,需要加裝輔助繼電器作強(qiáng)弱電轉(zhuǎn)換后再接入保護(hù)裝置。

2結(jié)論

繼電保護(hù)在電網(wǎng)運(yùn)行中具有極其重要的作用,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,保護(hù)裝置也會相應(yīng)地更新?lián)Q代，本次母線槽保護(hù)改造,更換為新的微機(jī)保護(hù)裝置后,極大地提高了保護(hù)裝置的性能,在改造工作中一定要吃透裝置的性能和原理,把握住每一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié),不放過每一個(gè)疑問,防止人為的原因給保護(hù)的運(yùn)行留下隱患,為電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。