220kV变电站220kV母线保护双重化改造实例分析_钱碧甫

220kV系统母线保护改造二次回路的可靠性分析摘要：基于社会层面在电力方面需求的逐年加深，220kV系统的规模亦在一直扩大，大部分变电站在建造之初因资金、工程规模等因素的限制，使得母线多是按照双母线接线结构来进行建设，这种连线方式虽然让系统母线保护在一定历史阶段发挥出了应有的效用，但是已经逐渐难以满足当前的保护需求。

针对该种情况，有必要进行220kV系统母线保护改造，并在改造后对其二次回路展开可靠性分析，保证其改造效果。

文章就背景论述、220kV系统母线保护改造二次回路的可靠性分析展开了论述。

关键词：220kV系统母线保护改造；二次回路；可靠性分析研究并分析220kV系统母线保护改造二次回路的可靠性，需了解改造对象基本情况、改造背景等，从而结合电厂运行的实际情况，对需改造的电路进行停机检修处理，再按照固定的流程、规则来完成改造工作，再对改造效果进行可靠性分析时，应考虑不同状态下改造系统的运行状况，从而在不同背景下对其加以分析，以此来保证分析结果的准确性、全面性，保证改造后的母线保护系统具备更好的使用效果。

1.背景论述高压母线通常都会配备对应的保护装备，主要用于在母线出现故障时，直接切断故障源，避免对整个系统产生影响，特别是220kV系统母线装备的双母线接线系统保护装置，因其接线不及3/2接线形式母线灵活，使得母线在出现相关故障时，保护设备误动作或者拒动，可能会引发更加严重的故障问题，对整个系统造成更大的危害，不利于系统的稳定运行。

考虑到母线保护设备对母线系统的重要性，需通过必要的手段来保障二次回路、保护设备的稳定性，但是在进行母线保护设备改造时，通常需大范围的改动二次回路，整个改造过程比较复杂，波及范围大，电流、电压等模拟量回路都会出现变化，且开关量回路的开入开出量亦会出现相应的变化。

为保障220kV系统母线保护改造二次回路的可行性、有效性，需对其展开对应的可靠性分析，验证其改造后的运行效果。

文章以广东某电厂公司为例，展开220kV系统母线保护改造二次回路的可靠性分析，已知该公司在机组停机的状况下进行了PCS－915型母线保护装置升级改造，其后就其改造后二次回路接线正确性进行验证，以此来为电厂的稳定、安全运行保驾护航。

220kV母差保护双重化技改的实施与分析[摘要]本文以案例的形式，从220kV母差保护双重化设置的方案、难点、重点以及应用等方面做了分析，通过分析，其目的是提高220kV母差保护双重化设置的技术。

[关键词]220kV母差保护双重化失灵保护技术改造中图分类号：TE4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X （2014）22-0005-01某220kV变电站是该电力系统的枢纽变电站，建于80年代初期，是该地区第二座220kV变电站。

某变电站220kV 采用双母线带旁路（专用）接线，共有220kV出线9回，三台主变容量均为120MV A，110kV采用双母线带旁路（专用）接线方式，共有110kV出线12条。

为加强供电可靠性，增强系统处理突发事件的能力，按照反措要求，对该220kV变电站进行母差保护双重化技改。

1.技改方案的确定双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护应经复合电压元件闭锁。

根据继电保护反措要求，确定如下施工方案：正在运行的BP-2B母差失灵保护，于2003年投产，不具备主变失灵解除复压的功能，技改时将BP-2B保护进行升级，增加主变失灵解除复压功能；将220kV母差及失灵保护跳闸回路核清，并将其改在第一跳闸线圈；改造各间隔电流回路和开关及刀闸控制信号回路，使第二套母差保护、失灵保护具有独立的电流回路和控制信号回路；新上一套南瑞继保公司生产的RCS-915AB型微机母差保护，第二套母差保护各跳闸出口作用于第二跳闸线圈。

2.难点分析及解决方案母线是变电站中最重要的元件，母线上发生短路故障的几率虽然比输电线路少，但母线是多元件的汇合点，母线故障如不快速切除，会使事故扩大，甚至破坏系统稳定，危及整个系统的安全运行，快速切除母线故障，能防止系统瓦解和大面积停电事故。

母差保护是母线的惟一保护，动作迅速，可靠性高，对于保证电力系统的安全稳定运行起着不可替代的作用。

为了全面落实反措要求，结合现场实际，对改造难点分析如下：2.1 220kV变电站是上世世纪80年代投运的变电站近年来，各个间隔改造参差不齐，设备型号各不相同。

变电站220kV双母差、双失灵保护技术改造探讨【摘要】旧变电站由于母差失灵保护配置不符合系统运行可靠性要求，经常需要进行双母差双失灵保护的改造，本文通过一个配置双母差、单失灵保护变电站的双重化改造工程作为实例，介绍了变电站220kV母差失灵保护改造的总体思路、安全措施、试验方法和改造过程中遇到的困难及解决对策，为母差失灵保护的技术改造提供工作经验和思路。

【关键词】母差失灵保护;改造;试验;安全措施母线差动保护（简称母差保护）是变电站母线的主保护，母差保护通过快速切除母线短路故障，避免事故范围的扩大，保护电气设备免受破坏，保证电网安全、稳定运行。

断路器失灵保护，是指当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或者变电站内其他有关的断路器，将故障部分隔离，并使停电范围限制为最小的一种近后备保护。

由于母差、失灵保护要动作于跳开一组母线上的所有断路器，因此，母差失灵保护在可靠性、选择性、速动性方面均有很高要求，为满足以上要求，变电站的220kV母差失灵保护都要求按照双重化进行配置，而在旧变电站中，由于历史及技术原因，并非全部实现双重化配置，因此必须进行双母差双失灵保护的改造，以满足系统运行可靠性的要求。

一、母差失灵保护技术改造的总体思路220kV母差失灵保护改造涉及设备多，工作危险性大，施工时间长，是一项较复杂的工作，要求做好危险点分析和控制措施。

以某站的220kV双母差双失灵保护改造为例，该站220kV侧为双母线带旁路接线方式，站内原来配置两套型号为RCS-915AB含失灵功能的220kV母差及失灵保护，但由于历史原因，投运后，仅使用了母差保护二中的失灵功能。

因此对该站进行双重化改造，将220kV 母差保护一改造为母差失灵保护，失灵电流判据采用母差保护内置的电流判据。

该站220kV系统接线图如图1所示，改造的总体思路为：（1）在停电前220kV各间隔按照施工图纸放好保护屏至母差失灵屏的失灵启动、跳闸回路电缆，做好接线前的准备工作。

220kV母差保护双重技改的研究与实施【摘要】变电站的母线作为电网中的关键构件，其出现问题时，对于电力系统的稳定运行有极大的影响，极易出现大面积停电事故。

其影响范围大、性质恶劣，也会造成重大损失。

因此，母线保护装置是保障电网能够正常运行的重要设备装置。

其可靠性、稳定性以及对故障问题的灵敏反应，对于整个电网的安全性是极大的保障。

如何提高变电站母差保护力度，杜绝安全隐患，是变电站在管理上需要解决的重大问题。

本文根据某变电站的情况，从母差保护的设计方案、现场设置等方面，阐述了母差双重改造的技术。

【关键词】220kV 母差保护双重技改研究应用随着我国经济的发展，电力资源的作用越来越重要，国家对电力事业的建设也在不断加深，投入也逐年增加。

许多变电站的建设时间较早，在当时建设时，由于技术条件及经济上的限制，且当时的电力资源消耗比现在小得多，因此在许多防护措施上，并没有考虑到时代发展的变化。

某变电站位于我国南部，其为某市的供电枢纽，建设时间为改革开放初期，共有220kV出线10条，4台主变压器的容量为130MV A，110kV接线方式为双母线带旁路，出线14条。

为了保障供电的安全性与稳定性，提高变电站内系统的故障处理能力，对该变电站实施母差保护双重化技术改造。

母差保护的方式有很多，如电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护等，效果较为突出的是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护[1]。

1 技术改造方案设计该变电站目前投产使用的是由国电南京自动化股份有限公司生产的WMZ-41型母差及失灵保护，该系统利用带比率制动特性的完全电流差动作为判断保护机制启动的依据。

其电流的绕组独立及各个系统元件的离合开关位置不相连，失灵保护系统在母差的辅助下保障出口跳闸的安全性。

因其各个离合开关的位置独立，每个出口跳闸只激发一组跳闸线圈。

如果主变电器低压一侧发生故障，且高压一侧的断路器失灵，则无法有效启动母差保护，针对该缺陷，应新增母差保护，保证用电安全稳定。

220kV母差失灵保护双重化改造实例分析发表时间：2019-01-08T10:45:22.403Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：周妙秀[导读] 摘要：在错综复杂的电网中，一旦发生故障，继电保护快速、灵敏、可靠、选择动作，发跳闸命令至区内断路器，高效可靠隔离故障的，减少故障对电网造成的冲击。

（广东电网有限责任公司东莞供电局东莞市 523000）摘要：在错综复杂的电网中，一旦发生故障，继电保护快速、灵敏、可靠、选择动作，发跳闸命令至区内断路器，高效可靠隔离故障的，减少故障对电网造成的冲击。

然而，断路器可能存在拒动，这时需要断路器失灵保护这一近后备保护进行故障隔离，防止电网事故扩大。

本文针对某地区220 kV裕元变电站的实际情况，就220kV双母线母差保护双重化工程改造进行了分析总结，以供同类改造工程参考。

关键词：母差保护；双重化；工程改造 1 第一章工程概况根据南方电网统一部署。

将某220 kV变电站母差失灵保护严格按照《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编（2014年）》中220kV 母线应按双重化原则配置要求，拆除220 kV母差老I屏（47P220kV＃2母差保护屏），新装220 kV母线失灵屏（40P220kV母差失灵保护屏），实现母差失灵双重化保护配置。

2 第二章变电站内设备情况 220 kV裕元变电站设备共有主变间隔3个、220kV线路间隔4个、220 kV母联间隔1个。

各间隔名称及保护配置如下。

（1）#1、#2、#3主变间隔配置：保护及高压侧操作回路对应双重化配置。

其中主一保护、主二保护采用的是国电南自型号为WBZ500G的主变保护装置，变高侧操作箱、变中低操作箱及非电量继电器箱采用国电南自型号为FST-31A的操作箱，高压侧断路器失灵启动装置采用的是国电南自型号为DPT530的主变失灵启动装置，在主变的高压侧断路器出现失灵动作时，断路器失灵保护动作跳开相应变高侧断路器，无设计有联跳主变各侧的断路器，可能造成以下两个后果：主变压器220kV侧断路器尚未跳开，因受110kV系统倒送过来的较大的断路器电流冲击而损坏；或者相邻变压器的后备保护达到定值动作切除所属的各侧断路器，造成事故范围扩大。

电网运维Grid Operati o n220kV变电站主变保护双重化保护分析广东电网有限责任公司东莞供电局王小晶摘要：此次研究主要是探讨分析220k V变电站主变保护双重化保护，希望能够为变电站运行提供参考价值。

关键词：220kV变电站；主变保护；双重化保护1220k V变电站主变保护双重化保护原理_____次谐波制动差动保护。

对于变压器来说制动差动保护属于主要保护方式。

通过应用此种保护方式可降低变压器故障率，还可避免出现短路故障、高压侧单项接地短路、匝间层间短路故障。

在空投变压器运行期间励磁涌流极易出现保护误动问题，利用二次谐波制动原理可高效保护变压器。

当差流速段整定值小于差动电流时，在出口位置瞬时动作能够落实差流速段保护|1］。

一般来说，针对相差流实行监视处理，若越限启动门槛低于相差流时可开启继电器，从而落实差流越限启动。

复合电压过流保护。

对于变压器、元器件来说，在启动负荷电压时主要应用后备保护方式以此实现过流保护。

为了保护启动过程必须做好优化配置，主要涉及以下方面：每段遵循不同时限开展设置，在配置过流保护和灵敏度时应保证符合标准规定，以此将复合电压投退控制为“0”。

在设置过流保护时，按照实际需求科学控制电流、电压、时限，更好地保护时限电流。

2220kV主变压器的保护配置原则遵循独立保护原则。

220kV主变压器可应用独立的两套主保护体系，在主保护体系中能够优化配图1主变压器框架置系统后备保护。

对于直流回路、交流回路来说，可保障主后备保护的独立性。

针对正常运行来说，可在相同时间段内投入两套主保护。

通过独立主保护可有效保护电力互感器，确保保护体系中纳入次级保护，全面加强保护效果。

针对第二套主保护来说，可置入到主变套管电流互感器、电流互感器之间，全面保证独立性保护效果，还可以按照实际需求实行切换保护|21。

将断路器应用到旁路时能够代替主断路器，具备显著的保护效果。

在切换第一套主保护时能高效应用旁路断路器将第二套主保护切断，同时能够将后备保护切断。

浅谈220kV母线保护双重化改造摘要：概述了三个220kV变电站的220kV母线保护改造总体方案，结合现有的相关反事故措施要求进行相关回路的整改，现场验收测试相关回路的方法及做好对应的安全措施，最后对相关的问题进行总结探讨。

关键词：母线保护，双重化，改造，反事故措施，现场验收引言母线保护是电力系统继电保护的重要组成保护，下面将从改造方案概述、反事故措施、现场验收及问题探讨进行阐述。

1 改造方案概况三个站共六套母线保护，其中四套运行时间已经超过12年，须更换；另外两套运行未超12年，平时运行良好，可升级改造后继续运行，从而达到满足“每条母线采用两套完整、独立的母线差动保护，并安装在各自的柜内”的要求。

通过升级改造，满足双重化的要求。

2 反事故措施2.1 220kV及以上母线应采用双重化保护配置将原不符合双重化配置技术要求的进行改造，通过表1、表3比较可知，主要有以下两方面：（1）保护配置改成每套母线保护都含有母差、失灵功能；（2）跳闸出口改成每套保护对应一个跳闸线圈。

2.2 保护装置的直流电源插件运行不应超过8年原屏改造的两套母线保护装置，220kV长沙站的运行时间已经七年，220kV兴宁站的运行时间接近九年，结合此次技改更换电源插件。

2.3 为防止保护存在死区，两个相邻设备保护之间应完全交叉；独立的、与其他互感器二次回路没有电的联系的电流互感器二次回路，宜在开关场实现一点接地；主一保护范围应该最大。

改造前的电流组别情况如下：改造前后的电流组别配置及接地点情况如下表：411-线路保护1，421-线路保护2，431-母线保护1，441-母线保护2，一点接地在保护屏；改造后需要将母线保护1、母线保护2的电流组别互换，并将一点接地改至端子箱，从而满足该项反措要求。

2.4 保护装置弱电源不出保护室，以免受干扰。

保护装置弱电源一般指24V电源，一般用于本保护装置的开入。

由于电压低，当信号用长电缆取自户外时，易受干扰。

浅析220kV 变电站母线保护的双重化改造覃仕盈【摘要】母线保护对变电站安全运行起到至关重要的作用，它可以快速地切除母线短路故障，降低事故范围进一步恶化程度，避免电气设备的毁灭性破坏，从而确保了电网的安全稳定运行。

本文以广东省某220kV 变电站为例，对220kV 变电站母线双重保护改造作简要探讨。

【期刊名称】《中国新技术新产品》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】1页(P138-138)【关键词】220kV 变电站;母线保护;双重化改造【作者】覃仕盈【作者单位】佛山市三水区通利达电力设计有限公司，广东佛山 528000【正文语种】中文【中图分类】TM77一、工程概述广东省该220kV变电站是广东省电力输送的重要站点，它的220kV母线是该变电站内重要的电气设备，其母线及其保护装置是否能够正常运行是保证广东电网的安全稳定运行基础。

若母线保护装置产生错误动作，将会造成该地区大面积停电，严重时甚至会发生系统稳定性遭到破坏的事故。

所以，对该220kV变电站的母线保护进行规范的设计，对保障主网的安全运行具有极为重要的作用。

二、当前变电站母线保护存在的问题该220 kV变电站母线采用双母线单分段接线方式,广东省电力设计院设计配置的保护为220 kV粤3～5号母线三段母线共用一套BP-2A微机型母线保护装置，该保护装置运用的是先进的复式比率制动原理，可以快速、有选择性的将母线故障点进行切除,对母线的各种运行方式可以进行自动地配合。

在正常运行时，虽然该保护基本满足了DL-400-91的相关规定，但也存在着如下一些问题：（1）当该变电站某段母线进行停电年检时,但是整套母线保护依然继续运行,阻碍了年检工作的进行。

该装置的相关说明书中写有“电路及其结构设计科学合理，装置基本不需要调试,且其运行维护非常方便”，可以看出，绝对不需要调试是避免不了的。

（2）一般来说，国内生产的继电保护装置，原理虽然先进，但是回路却很复杂。

220kV 母差失灵保护双重化改造技术方案的分析发表时间：2020-09-09T11:06:33.793Z 来源：《科学与技术》2020年28卷9期作者：王赟[导读] 我国各地电力部门都开始要求220k V及以上母线采用双重化保护配置,摘要：我国各地电力部门都开始要求220k V及以上母线采用双重化保护配置, 且每条母线应采用两套含失灵保护功能的母线差动保护,而由于我国多数地方的220k V母差保护装置都已经达到了改造年限, 这就使得本文就220k V母差失灵保护双重化改造技术方案分析展开的研究具备着较强的现实意义。

关键词：220kv；母差失灵；双重化；改造技术1. 改造前基本情况为了较为深入完成本文就220k V母差失灵保护双重化改造技术方案分析展开的研究, 笔者选择了某地1982年投产的变电站作为研究对象,该变电站拥有双母线方式的220k V主变压器3台, 出线数为12, 而由于这样投入生产较早的变电站开始不能满足附近供电需求, 当地电力部门对该变电站的母线保护也提出了更高的要求, 于是笔者对该变电站进行了220k V母差失灵保护双重化改造。

2. 改造方案的确立结合上文中笔者对某地原断路器失灵保护和母差保护的简单描述, 我们就可以进行220k V母差失灵保护双重化改造技术方案的确定, 结合相关文献资料与自身调查, 本文将这一技术方案确定环节划分为改造原则与改造技术方案确定两部分。

2.1 改造原则考虑到220k V母差失灵保护双重化改造需要涉及众多横向与纵向二次回路, 在安全第一的指导思想下, 笔者确定了确保母线设备在母差失灵功能条件下运行、采用各支路间隔轮流停电的方式进行具体改造施工、保证非计划停运时间不超过4h、做好全职监护工作, 这样才能够保证220k V母差失灵保护双重化改造的高质量、高效率实现。

2.2 改造技术方案确定结合刚刚提到的改造原则, 我们就可以进行具体的220k V母差失灵保护双重化改造技术方案确定, 而参考我国有关变电设备的规定与各地对提出的相关新要求, 我们需要保证220k V母差失灵保护双重化改造采用套保护措施、保证母差保护的继电器和刀闸触点相互独立、做好母差保护装置与互感电流器的两次绕组处理。