上海某燃机电厂220kV母差保护双重化改造中相关问题探讨

上海某燃机电厂220kV母差保护双重化改造中相关问题探讨

顾鹏飞

顾鹏飞

（江苏华电戚墅堰发电有限公司213011）

摘要:介绍了上海某燃机一期220kV升压站母差保护双重化改造配置的相关原则，并结合以前使用的ABBREB103母差保护（中阻抗原理）在改造过程中遇到的线路、发变组失灵启动回路和母联保护的相关问题，提出了一些见解及解决方案。

关键词:双重化；母差保护；失灵保护；母联保护；死区保护；开入量

引言

电厂220kV母线故障是极其严重的一种电气故障，因此母差保护一直是继电保护中最重要的保护之一。在国家电力公司发布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中明确提出“新建的500kV和重要的220kV厂、所的220kV母线应做到双套母差、开关失灵保护，已建的500kV和重要的220kV厂、所的220kV母线可逐步做到双套母差、开关失灵保护”。按照上述原则，本次上海某燃机电厂准备对一期220kV母差进行双重化保护配置改造。

1情况简介

某燃机电厂一期220kV一次接线方式为双母线双分段，两条母线分为正I母、正II母、副I母、副II母，接入母差中支路包括8台主变、2台高备变、4条线路、2个分段和2个母联。（具体系统图见附页）改造前，该厂220kV母线使用ABB公司的REB103中阻抗型母差保护，共4套母差保护，分别对应正I母、正II母、副I母、副II母。该保护近10年来一直运行良好，未发生据动和误动事故，但考虑到保护元件使用寿命问题和电网发展及反措需要，决定将其改造成微机型的双母差保护，选型为深圳深瑞的BP-2C和国电南自的SGB750各一套的双重化配置方案。

2关于失灵启动和母联保护的探讨

本次改造工程的难点不在于对新母差保护装置本身的调试，而是对二次相关回路进行的改造，比如：增加一套母差保护用流变次级的选型，每组回路增加跳闸回路、失灵启动回路等问题。其中比较有代表性的内容是失灵启动原理及回路的相关改造工作和母联保护在改造中应注意的事项。

2.1对于线路保护失灵来说，在上海地区220kV系统中，常用的线路保护启动失灵有两种方式：第一种方式为失灵电流判别元件在母差保护外部；第二次方式为失灵电流判别在母差保护内部完成。

失灵启动方式2

某燃机电厂配置的母差保护为REB103，采用失灵启动方式1。改造后每套线路保护均应启动两套失灵保护，因此每套线路保护都需要增加启动第二套失灵保护的出口。某燃机电厂线路保护采用南瑞RCS-931线路保护装置，在实际改造工作中需要将第二套启动失灵的出口触点引到端子排以供第二套失灵保护使用，需要指出的是，在对回路进行改造结束后均要进行严格的整组试验证明其正确性。

2.2对于主变保护启动失灵来说，主变失灵单元由主变电气量保护动作触点来启动，主变保护应启动两套失灵保护，同时主变保护单元要有失灵解除复合电压闭锁功能。

上海某燃机电厂的发变组保护已经过双重化改造，使用了南自DGT-801保护，保护中配置了失灵保护启动解除复压闭锁功能，之所以要有这个功能是因为：当主变低压侧故障而高压侧开关失灵时，由于主变短路阻抗比较大导致高压侧母线电压下降幅度不是很大，而220kV母差保护的失灵保护出口要经过电压闭锁功能，这样母线电压下降的灵敏度不够的话可能会闭锁失灵保护出口，从而导致事故的扩大化，因此有必要采取主变保护动作解除失灵保护复压闭锁功能。基于以上问题，在以前的主变保护改造中，我们就新定义了2个出口分别通过新增压板“启动第一套失灵保护解闭锁”和“启动第二套失灵保护解闭锁”引入两套母差保护的失灵解闭锁开入量接口中。在此我还要特意指出，重新定义的主变保护失灵解闭锁出口只能由主变差动保护和主变过流波保护来启动，而不是所有的电气保护量保护都可以启动。

2.3母联保护在改造中应注意母联开关位置触点的引入：①作为母联死区保护判断。母联开关位置触点在母联死区保护中相当重要。南瑞和深瑞的母线保护为了提高保护的动作速度，均设置了母联死区保护。原理为：当双母线在并列运行方式下，母联CT与母联开关之间发生死区故障时，母联开关侧母线跳开后故障点仍然存在，即在差动保护发出母线跳闸命令后，母联开关跳开但母联电流互感器二次仍有电流，而且大差比率差动元件不返回，电压开放的情况下，死区保护动作跳开另一条母线。母线在分列运行的方式下，母联开关为分位，微机母线保护装置将母联电流不计算入小差，这时发生死区故障，电压开放的情况下，也能快速切除母线故障。因此，母联开关位置的正确与否直接关系到保护动作的正确性。假如双母线在分列运行时母联开关触点输入出错，本是分位误判为合位，判定母线并列运行，当死区故障时会将两条母线全部切除，而不是只切除故障母线，从而导致了事故的扩大化。②作为充电保护的判据。当进行母线充电式，如果采用母联开关充电方式，微机母线保护将对母联开关位置触点进行判断，当母联开关位置触点由“0”变为“1”，而保护监测到母联开关CT电流从无变有（故障电流），则母联充电保护开放延迟300ms出口跳闸。从上面几点分析看出母联位置触点在保护中所起的作用非常重要，在母差双重化改造中应注意一下两点：第一点：在母线保护双重化改造中，该触点的采用必须也要双重化，两套保护之间不得有任何直接联系。第二点：在母联开关检修时很可能对其进行传动试验，显然母联开关不能代表实际运行状态，从而造成母线保护误判，要求母联开关检修时强制对保护进行分位情况开入，即TWJ=1，这时对母联开关检修传动时不会影响保护的正常运行，所以在进行母线双重化改造中必须重视“母联检修投入”连片。

3结论

母差改造的调试工作中，大家应以实际情况为出发点，在熟悉原理的基础上有针对性的对回路加以调整以满足现场保护设备的需要。以上就是我个人对于上海某燃机电厂220kV升压站母差保护双重化改造的一点浅见和总结，希望老师和前辈多多给予意见和指导。

参考文献

[1]胡为进，王钟民，周国泰等。上海电网220kV母差双重化配置应用技术原则。上海：上海电力公司，2007.

[2]郭祝平，皱阳，王炼。500kV变电站220kV母差保护双重化改造。继电器，200635（10）：72-75