220KV母线保护改造方案

220kV母线保护及失灵保护 精品文档

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第一节 220kV母线保护及失灵保护的现场配置

本站220kV母线保护是采用了两套功能完全一样且又相互独立的深圳南瑞产BP-2B型微机母线保护装置。BP-2B型微机母线保护装置采用比率制动特性的差动保护原理，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案，完成差动保护，复合电压闭锁，人机接口等功能。差动保护箱中设置大差电流元件，各段母线小差电流元件，母联（分段）充电保护，CT断线闭锁元件，CT饱和及检测元件，母线运行方式的自动识别等，电压闭锁箱包括母线保护的复合电压元件、PT断线告警等功能。

220kV失灵保护是采用了深圳南瑞的BP-2B型微机断路器失灵保护，其保护与220kV母线保护没有任何关系，是独立的一套断路器失灵保护，保护由一套失灵保护装置和一套电压闭锁装置组成，具有断路器失灵保护，复合电压闭锁，运行方式自动识别其开关量，交流电流、电压的输入实时监测等功能。

本站220kV失灵保护的启动方式有以下几种：

1．母线所连线路断路器失灵时启动方式：当母线所连的某线路断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。本装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘失灵出口短延时（0.2S）’跳开联络开关，‘失灵出口长延时0.25S）’跳开该母线连接的所有断路器。

2．＃1母联2012断路器失灵时启动方式：由母联2012保护的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。本装置检测到母联2012失灵起动接点闭合后，起动2012断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅰ母线和Ⅱ母线连接的所有断路器。

3．母联2025开关失灵时启动方式：本装置检测到母联2025失灵起动接点(在母差保护屏)闭合后，起动该断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅱ母线和Ⅴ母线上的所有断路器。 精品文档

220kV母差保护及运行维护分析

摘要：母线保护在电力系统中非常重要，母线是电力系统的重要组成元件之一，母线的故障有可能引致系统性的破坏。母线差动保护作为快速反应母线故障的主保护，它动作快速性和可靠性对电力系统稳定及缩小故障范围至关重要。随着电网的不断扩大、变电站扩建项目日益增多，每个扩建间隔都需接入母差保护，二次回路搭接的正确性直接影响到母差保护动作的可靠性。本篇文章重点就220kV母差保护及运行维护进行研究分析，以供大家参考和借鉴。

关键词：220kV；母差保护；运行维护；分析；探讨

1母差保护相关概述

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的相关规定，为提升保护动作的可靠性，断路器失灵保护必须同时具备两项条件方可启动。第一，故障线路或设备的保护能瞬时复归的出口继电器动作后不返回（故障切除后，启动失灵的保护出口返回时间应不大于30ms）；第二，断路器未断开的判别元件动作后不返回。若主设备保护出口继电器返回时间不符合要求时，判别元件应双重化。通过技术改造将母差保护和失灵保护形成一个共用出口，在保护动作时同时作用于断路器的两个跳圈。以此保证在断路器的一组跳圈发生故障时，失灵保护能够通过另一组跳圈出口完成跳闸动作，提升失灵保护动作的可靠性。

母差保护原理。母线的差动保护是以基尔霍夫定律为基础进而提出并研制的，若将母线作为一个节点，将其内部故障时电流视为短路总电流。若母线各引出线电流互感装置的变比一致且二次侧同极性端相互连接，则其母线外部故障与正常运作时母线中流入电流之和为零。相对比其他类别的差动保护，母差保护的范围会随着母线运行方式及母线倒闸操作的进行而发生改变，母差保护的对象亦会随着元件的倒换而发生变化。

母差保护的分类。目前我国电网系统常用的母差保护形式有五种，其分别为母线完全差动保护、电流比相式母差保护、比率制动式母差保护、固定式双母差保护和母联相位差动保护。在实际使用中母差保护应能实现对母线故障部位的精准、灵敏和快速切除，同时对于中性点接地的电网母线进行差动保护时应当选用三相式接线法，从而确保其能够对单相接地短路与相间短路做出反应。

简谈双母双分段中的母差保护改造

最近两年，很多变电站都在进行220kV母线由双母线接线方式到双母双分段接线方式的改造，在改造过程中往往由于电网和负荷原因难于对220kV母线进行全停，这样在改造过程中就会面临很大的施工风险，特别是其中的220kV母差保护改造过程中更是如此，下面就针对这一问题进行探讨。

1 变电站220kV母线现状

变电站220kV一次主接线原为双母线运行，设专用母联，共十回出线和两台主变变中，如图1所示（其中2056/2015/2026三个间隔为本期待扩建设备，1M、5M之间原预留有位置用导线硬连接，2M、6M同；四段母线各配置有一组PT），220kV母线配置两面母差及失灵保护屏的BP-2B型母差保护。

2 改造概况

本期扩建220kV配电装置1M-5M，2M-6M分段间隔，扩建220kV配电装置5M-6M母联间隔，最终建成220kV双母线双分段接线方式。

本期新安装二面220kV母差及失灵保护屏，用于220kV 5M、6M母线保护。前期已配置的两面母差及失灵保护屏的BP-2B型母差保护须原屏更换为BP-2C型母差失灵保护装置（厂家配合实施）以满足双母线双分段接线要求，并完善分段启动失灵回路，用于220kV 1M、2M母线保护。按照南方电网最新母线保护规范及典型设计，调整220kV各间隔母差及失灵电流回路绕组顺序，第二套母差及失灵保护接入靠母线侧绕组CT回路，母差失灵跳闸及解复压闭锁回路改为一对一模式，即主一对应第一套母差及失灵保护，主二对应第二套母差及失灵

保护。

3 难点及存在风险

在改造过程中由于电网和负荷原因不能对220kV母线进行全停，这样在改造过程中就会面临很大的施工风险，特别是其中的220kV母差保护改造过程中，必须保证有完好的母差保护来作为母线的保护：（1）在新母差保护未接入使用前，必须保证老母差保护的完好性；（2）增加的两个分段及2056母联间隔在施工前后不能失去母差失灵保护；（3）在新母差保护接入使用前后，必须保证各线路间隔回路的完整性。

220kV双母双分段接线母线保护分析

1 概 述

针对220 kV双母双分段接线母线电路方式，在高压线路中的运用，有利于确保高压线路电流量的稳定性，进而实现对高压线路组成中相关电力设备的保护。因此220 kV双母双分段接线方式在高压线路等电网配电工程中，得到广泛应用。如图1所示。

2 220 kV双母双分段接线母线保护原理

220 kV双母双分段接线母线保护，主要指运用220kV电线进行双母双分段的母线接线设计，有利于实现对母线分段中发生电路故障过程中，科学控制母线跳闸范围[1]。其中母线发生电路故障，其跳闸范围一般控制在全段电路的1/4左右，通过其他母线对电力的输送，以确保母线输电线路电力输送的稳定性。

220 kV双母双分段接线母线保护技术，是对220 kV双母线技术的创新和完善，有利于推动双母双分段接线母线保护技术在电力输送中的全面发展[2]。如图2所示。

针对220 kV双母段线路容易造成线路短路的现象，应通过对双母线路改造为双套含失灵功能的双母段线路，以实现

220 kV输电线路的稳定运行，避免线路故障造成整个线路系统的“瘫痪”。

3 220 kV双母双分段接线母线的具体运用

3.1 220 kV双母双分段接线母线在主变跳段线路中的

运用

220 kV双母双分段接线母线在主变跳段线路中的运用，应结合主变跳段电路的运行要求进行科学设计，同时严格要求施工人员按照施工设计进行电力线路建设，针对主变跳运行方式和工作方式进行全面设计和监控，以实现对主变跳段线路的完善管理，进而减少主变跳运行过程中的联跳、误跳现象，有利于减少对主变跳线路的破坏。

运用220 kV双母双分段接线母线进行主变跳段线路的设计，有利于对主变跳段跳闸设置的简化处理，进而确保跳闸设置的方便操作和稳定运行，同时确保联跳阶段出口回路的科学工作[3]。

220 kV双母双分段接线母线在主变跳段中的具体应用，如图3所示。