RCS-915AB型母差保护装置在实际应用中的设计缺陷分析

洪计茂

(广州供电局有限公司,广东广州 510245)

RCS-915AB型母差保护
装置在实际应用中的设计缺陷分析

洪计茂

(广州供电局有限公司,广东广州 510245)

母线是电力系统中极为重要的组成部分,随着科学技术的不断进步与发展,我国对电网设备的安全性要求逐渐提高,而且伴随着微机母线差动保护原理的日趋成熟,微机母线差动的应用较为常见和广泛。以下,笔者立足于RCS-915AB型母差保护装置在原理上进行合理的分析和比较,并对母线差动所存在的问题加以简单的分析和探究,为继电保护提供一定的借鉴经验。

RCS-915AB型 母差保护装置 实际应用 设计缺陷分析

随着我国经济的不断进步与发展，我国电网的规模不断扩大，且日趋复杂，母线故障时所长生的短路电流也不断增加，快速母线差动保护装置的设置，可以有效降低母线故障时候对设备造成的危害，而且还可以一定程度的提高电力系统运行的可靠性。不同类型的母线差动保护按照母线的连接方式、电阻的运行方式以及故障类型等方面的适应性进行分析和对比之后，不难发现，电流差动原理构成的母线差动保护效果最好。电流差动原理构成的带制动特性的差动继电器，一般情况下采用一次穿越电流作为制动电流，这对于有效克服区外故障时的电流互感器误差的不平衡电流导致的差动，具有十分重要的意义和作用，这种类型的差动保护装置在电网中得到了极为广泛的应用。目前来看，使用最多的型号就是BP-2B和RCS-915AB母线差动保护装置。以下，笔者简要以RCS-915AB型号为例，简要对其实际运用中的设计缺陷加以简单的分析和解决。

1 RCS-915AB母线差动保护分析

1.1 母线差动保护原理保护原理分析

差动回路主要包括母线大差回路和各段母线的小差回路。母线大差主要指的是母联开关以及分段开关外所有支路电流构成的差动回路。各小段的母线小差回路主要指的是，某一段母线上所连接的所有支路(母联和分段开关都包括在内)的电流所构成的差动回路。前者用于对母线区内和区外故障的区别，后者则主要用于对故障母线的选择。

1.2 母联死区保护原理

对于母联单元，一般只需要安装一组电流互感器的单母分段或者是双母线主接线等系统，当母联开关与母联电流互感器之间发生故障的时候，各类的母差保护原理无法有效对故障加以解决和切除，如图1所示，当A点出出血故障时，Ⅱ母小差差流为0，判为区外故障，Ⅱ母差动不会动作，Ⅰ母小差有差流，Ⅰ母差动动作跳开Ⅰ母所联的所有分路元件及母联开关，但故障仍然存在。可以说，母联开关与母联电流互感器之间的故障就是母差保护的死区故障。

图1 简化的一次系统图

1.3 母联死区保护实际运行过程中的问题分析

110千瓦以及以上的母差保护所采集的电压由PT二次侧经电压小开关接入母差保护装置，当一次电压正常，出现PT二次回路故障，且电压空气小开关出现跳闸的时候，保护后尊贵在所得到的母线电压量显示为零，也就是Ⅰ母的电流和Ⅱ母电流均为零，因此，两母线有电压存在的要求无法满足。这时候，母联电流仍然采取小差计入的方式，当出现死区故障的时候，大差有差流，Ⅰ母母差存有电流，Ⅱ母的母差电流则为零，倘若此时出现Ⅰ母二次回路故障，PT二次开关出现跳闸，也就是Ⅰ母的电流为零，那么Ⅰ母复合电压闭锁条件得到满足，Ⅰ母母差保护动作，Ⅰ母所联的分路开关被断开。经过死区之后，动作延时Tsq后，大差比率差动元件以及段路器侧小比率差动元件不返回，母差保护动作跳开另外一条母线。综合以上分析来看，母差保护失误动作，切除了非故障母线，导致了停电范围的拓宽。

在实际的运行之后总，由于接触不良、触点粘连等因素的影响，二次开关经常会出现二次辅助触点未变位，但是TWJ开入为零的情况，如图2所示。分析图2可知，母联电流采用小差电流计入，死区保护无法满足动作的条件。倘若发生死区故障，大差有电流，Ⅰ母母差有电流，Ⅱ母的母差无电流，但是由于母联开关在分位，Ⅰ母电压显示正常，其符合电压的闭锁条件无法得到满足，Ⅰ母母差的保护拒绝动作，延长了故障切除母线的时间，极大的增加了设备安全运行以及系统的稳定性。

图2 母联死区保护逻辑框图

2 应对RCS-915AB型母差保护装置在实际应用中设计缺陷的方案分析

2.1 对PT二次故障母差误动作的解决方法分析

综合以上论述可知，母差保护误跳非故障母线的直接原因就是PT二次故障，二次电压空气小，开关跳闸，导致Ⅰ母、Ⅱ母两母线的有压条件无法满足，且母联电流未退出小差电流计算。为了更好的对这一问题加以解决，母差保护装置的设置可有效对采集得到两条母线上所联分路的PT电流能否构成有压要求进行判断，进而更好的对PT二次回路故障所导致的母差保护判断加以规避。当PT出现二次故障，二次电压空气小，出现开关跳闸现象时，尽管两母线的有压条件无法被满足，但是Ⅰ母任意一条分路处有电流，Ⅱ母任意一处电流处也有电流，母联电流退出小差计算的条件满足，此时则容易出现死区故障，母差保护不会误动作。

2.2 母联开关TWJ异常导致的母差保护误动作的解决方式分析

母差保护误跳非故障母线的主要原因是，二次辅助触点异常或者是没有正确的变位，导致了TWJ的开入值为零，母联电流没有退出小差的电流计算，而符合电压的闭锁条件无法满足导致Ⅰ母母差保护保护拒绝动作延时，进而切除故障母线。针对这一问题，可以借鉴和采用母联开关HWJ引入的方式，进一步提高其可靠性。当母联开关HWJ出现异常时，尽管TWJ的开入为零，但是HWJ的开入则为一，母联电流退出小差计算的条件仍然可以被满足，因此，母联开关TWJ异常时，母差保护仍然正常，不会出现误动。

3 结语

随着电网规模的不断扩大，母线故障导致的电网系统瘫痪等情况愈发普遍，这无疑极大的影响和限制了广大人民群众的正常生活工作规律，着眼于对该类问题的解决无疑具有十分重要的意义和作用。笔者衷心希望，以上关于对RCS-915AB型母差保护装置在实际应用中的设计缺陷分析以及解决措施的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳，进而更好的提高电网运行的安全性。

[1]党东升,唐开伟.RCS-915AB型微机母线保护装置的问题分析[J].宁夏电力,2008,(X009)：79-82.

[2]王粉丽.RCS-915AB型微机母线保护现场调试及运行注意事项[J].科技创新导报,2008,(26)：108.