一次通流法检验母线差动保护极性探讨

一次通流法检验母线差动保护极性探讨

陈建军

(黄委会故县水利枢纽管理局)

摘要：文章针对新建变电站、电厂，介绍了一种全新的母线保护极性检验方法。本方法克服了常规保护的缺点，提高了母线保护的应用率，具有很好的推广前景。

关键词：母线保护；电流回路；通流试验

1一次通流法检验母线差动保护极性的必要性

1.1概述

母线保护是将母线上所有支路的电流互感器按同名相、同极性连接到差动回路，它的主要功能是当被保护的母线发生故障时迅速断开与故障母线相连的所有支路断路器，若母线范围以外发生故障时母线差动保护装置拒绝动作。由于母线差动保护动作会导致母线上所有支路断路器跳闸，造成大面积的停电事故，所以母线差动保护能否正确动作，是电力系统长期以来一直关注的问题。其中母线保护的极性是影响它能否正确动作的主要因素，母线保护上任一支路电流互感器极性接线错误，都会影响母线保护的正确动作，造成恶性电网事故。本文针对新建变电站、电厂，介绍了一种全新的母线保护极性检验方法。本方法克服了常规保护的缺点，提高了母线保护的应用率，保证了电网的安全稳定运行。

1.2常规极性检验方法存在的缺点

常规校验母线保护的极性一般都是在母线保护投运时，在母线各支路都带电运行的情况下，退出母线保护进行带负荷测量，根据测量结果来核对母线差动保护的极性是否正确。这种做法存在许多缺陷，首先，退出母线差动保护进行带负荷测量时，由于母线上所带支路较多，校验时间较长，若在此期间母线发生故障，母线差动保护拒绝动作，造成恶性电网事故。再者，母线保护极性校验受负荷电流的影响较大，在负荷电流较小时可能出现极性校验错误的情况。特别是母联支路的电流在正常情况下较小，极性接错时较难发现；另外根据测量结果发现母线保护某支路电流互感器极性接线错误时，由于各支路都带电运行，整改该支路电流互感器极性时难度较大。由此可见，采用一次通流试验方法检验母线差动保护的极性很有必要。

2一次通流法在新疆喀什齐热哈塔尔水电厂的应用

2.1一次通流方法简介

所谓电流互感器的通流试验，是指用升流器在电流互感器一次侧通入较大的电流，根据电流互感器的铭牌上的设备参数，存其对应的二次回路中，分别检查二次回路中继电保护和安全自动装置采样值的大小和相位，以及测量装置、计量装置及其他装置的大小和相位，以判断回路接线是否正确。电流互感器的通流试验是新建变电站投运前必须要做的项目，一般都是在其它试验项目完成后再进行电流互感器的通流试验，通流试验结束后严禁在二次回路上进行任何工作。

2.2检验接线

新疆喀什齐热哈塔尔水电站220kV配电装置采用双母线接线方式，三台机组，两条出线，其电气主接线如图1所示。配有母差保护、线路差动等保护。

用一次通流法检验母线保护的极性，一般采取I段母线的任一支路电流互感器和母联电流互感器，以及Ⅱ段母线的任一支路电流互感器三者串联通流的方式。按照这个原则，该厂先选取1#主变I段母线电流互感器、母联互感器，以及220kV齐热英线II段母线电流互感器三者串联，在220kV出线套管A相处、22013D2A相处（1#主变电源侧地刀）加电流，检验这三个支路母线保护的A相极性正确，然后检验B相、C相极性正确。坂齐热线、2#主变、3#主变检验按照此方法依次进行检验。检验接线图见附图2：母线保护极性检验接线图。

2.3电流源的选择

互感器一次通流实验方法所加电流，一般不小于一次互感器一次额定电流的10%，越大越好。齐热哈塔尔水电站220kV出线电流互感器额定电流为1000安培，电流源电流应不小于100A。由于电流较大，工地上的电焊机、微机保护校验仪均没法满足要求，该厂购置额定电流1000A的单相电流发生器，以便进行多个不同幅值的电流检验。

2.4操作前的准备

（1）在水电站厂房220kV出线层，将220kV齐热英线A、B、C三相套管依次解开，将1#主变电源侧地刀22013D1接地端解开，以便施加电流。（2）除220kV齐热英线A相电流互感器二次侧、母联断路器A相电流互感器二次侧、1#主变A相电流互感器二次侧，将其余母线差动保护差流各支路电流互感器二次侧短接接地，并解开与二次负荷回路的联接。（3）合上1#主变电源侧地刀22013D1、I段母线刀闸22011、断路器2201，形成通路；（4）合上母联断路器两侧刀闸22501、22502、母联断路器2250，形成通路；（5）合上220kVⅡ号母线至220kV齐热英线出线套管间的隔离开关29192、29193、断路器2919，形成通路。（6）拉开22013D1→220kVI号母线→母联开关2250→220kVⅡ号母线→220kV齐热英线出线套管通道上A相地刀。

2.5检验步骤

（1）从22013D1A相接地点解开点、220kV齐热英线出线套管A相解开点施加电流，电流应以220kV母差保护能显示电流的相位、幅值为准，并逐渐增大电流。

（2）依次读取、记录一次侧电流的幅值、相位。

（3）读取各保护装置、电量计量装置、安全自动装置、监控装置显示屏上所显示电流幅值、相位，分析比较幅值、相位是否符合要求；对应母线保护的差动电流值为零，则这三个支路的母线保护的极性正确，否则重新检查三个支路母线保护的极性。

（4）从上述装置屏后二次端子上测量记录电流的相位、幅值，检查是否与屏前显示是否一致，比较幅值、相位精度是否符合要求。

（5）依次检验B相、C相。

（6）坂齐热线、2#主变、3#主变检验按照此方法依次进行检验。

3一次通流法的优点

不受电力系统运行的制约，对电力系统运行也无影响。

试验过程更接近运行状态，能更加直观地反映出CT二次接线存在的问题。

有充分的时间对发现的问题进行整改。

试验方法简单方便，在现场容易推广应用。

4结束语

利用一次通流法检验母差极性是完全可行和十分有效的，该方法不但能全面的检验一二次电流回路，而且实验过程简单方便，应在实践中大力推广。

参考文献

[1]兀鹏越,王团结,陈少华,何信林,张文斌.利用一次电流检验电流互感器二次回路的方法[J].电力建设.2011(02)

[2]冯杨州,李和明,安贵元.电流回路二次接线判断的软件实现[J].电气应用.2006(03)

[3]李新,彭勇,王志新.交流电流回路两点接地危害的分析及应对措施[J].电力系统保护与控制.2009(17)