220kV变电站110kV母差保护改造施工方案

余淑琴， 王　飞 ， 朱志宏， 苏　涛， 李华龙

(国网合肥供电公司， 安徽　合肥　230022)



220kV变电站110kV母差保护改造施工方案

余淑琴， 王飞 ， 朱志宏， 苏涛， 李华龙

(国网合肥供电公司， 安徽合肥230022)

母差保护是电力系统继电保护的重要组成部分，母线故障是电力系统中非常严重的故障，它直接影响母线上所连接的所有设备的安全可靠运行，因此随着电力技术的快速发展，对母差保护的快速性、灵敏性、可靠性、选择性的要求也越来越高。文章以110kV母差保护改造工程为例，介绍了110kV母差保护更换的施工方案，阐述了施工过程中应考虑的安全措施和注意事项。

母差保护；施工方案；安全措施

0　引言

安徽某地区某220kV变电站110kV母差保护于2002年8月投运，运行时间均为14年，超过保护使用年限，存在安全隐患，因此将对110kV母差保护进行更换。原110kV母差保护装置为国电南自的WMZ- 41B，更换为许继电气的WMH- 800A母差保护装置。由于110kV母差保护改造过程中涉及到运行的电流、跳闸、刀闸等回路，因此作业危险点较多，为了保证施工顺利进行，文章阐述了施工过程中应注意的问题，提出了有效的施工方案。

1　工作前的准备

母差改造期间，变电站的110kV母差保护要退出运行，整个变电站110kV电压等级将处于无状态，并且110kV母差保护改造安装调试工程涉及回路较多，为了防止发生故障时停电范围扩大，要求母差改造时间尽量缩短，因此施工前应做一些前期准备，技术负责人应前期进行现场勘查，并根据图纸和现场实际确定电缆具体位置和接入点，根据现场勘查情况编制现场勘查记录表及各种文本的编制[1]。

1.1现场勘察

(1)需要停电范围

220kV变电站110kV需要停电的间隔有110kV母差保护屏、110kV母旁500开关、110kV桥古503开关、桥刘504开关、撮桥505线、桥巢506线、桥维508线、#1主变501开关、#2主变502开关分别停电。

(2)原母差屏回路情况

根据变电站实际情况，此次改造采用110kV母差保护原屏位更换，因此要进行原母差屏的拆除，拆除前需要考虑直流回路、交流回路、母线电压回路、交流电流回路、跳闸回路、信号回路的解除。

1.2危险点分析

(1)二次电流回路短接时，要注意防止造成流变二次开路。防止母差绕组失去一点接地。

(2)解除PT二次电压电缆时，要做好安全措施，防止PT二次短路。

(3)母差保护拆除前，确认所有端子确无电压保证施工的安全。拆除的顺序应先线路保护侧，后拆母差保护侧，拆开的线头应用绝缘胶布包裹好，并严格执行“二次工作安全措施票”。

(4)现场施工，要戴好安全帽，在电缆层施工时，防止拉扯其他运行电缆。

2　原母差保护停用

2.1原母差装置的安措处理

原母差屏拆除前，要保证整个装置处于无电的状态，因此拆除前要对原母差屏进行安措隔离，需要拆除母差屏内所接入的所有回路。

(1)110kV原母差各支路间隔电流回路拆除。由于拆除后各支路绕组失去接地点，应在线路、主变、母联端子箱将原母差电流回路短接并可靠接地后，然后打开母差屏内电流连接片并拆除电缆。

(2)110kV原母差保护跳闸回路拆除。在对应的各线路间隔保护屏内，解除跳闸回路，并用绝缘胶带包裹好。线路保护屏内跳闸回路拆除后，在母差屏内拆除相对应的跳闸回路，并用绝缘胶带包裹好。

(3)直流电源、交流电源、PT二次电压。信号回路拆除，并用绝缘胶带包裹好竖好。

2.2原母差装置的移除与新母差屏安装

在上述电缆拆除后，用万用表测量母差屏内端子全部无电后，可以进行装置的拆除，拆除过程中要小心周围运行屏，防止撞击运行屏，造成保护误动的情况。因此移屏中要保持屏身直立，防止倾斜倒塌。原母差屏移除后，新母差屏移过来，竖屏前要将可拆卸的部件如保护装置、屏门等拆除以减轻保护屏的重量，应多人合作，监护到位，防止造成人员伤害[2]。

3　新母差装置的安装接线与调试

3.1电缆的敷设与装置接线

根据现场勘查情况，跳闸回路接线情况如图1，不符合六统一原则标准，因此需要改动重新接线，由于改动后实际电缆不够长，需要拆除旧的跳闸电缆，并重新敷设新母差屏到各间隔的跳闸电缆，如图2。由于涉及到运行屏，因此要加强重视防止误碰误动作，接到运行线路、主变间隔的电缆端要留有足够裕度，待到间隔停电时在接入到各对应间隔保护屏内。电缆敷设完毕后，要进行防火封堵工作，并对屏蔽层可靠接地。然后按照“二次工作安全措施票”和图纸依次恢复直流、交流、母线电压、信号、跳闸回路的接线。

图1　原母差跳闸回路接线图

3.2装置带电调试

为了保证新110kV母差保护装置硬件系统的质量可靠性及软件逻辑的正确性，应按最新定值通知单执行，严格按校验规程和保护说明书要求对保护装置进行调试，从母差屏端子排施加模拟故障电压和电流，由于各个间隔开关都处于运行状态，因此必须将跳闸压板解开。校验的项目主要有保护采样、差动保护、比率制动、母联充电保护、母联合位死区、母联分位死区等，做好装置在0.95倍和1.05倍整定值下的动作情况[3]，并认真做好详细校验记录。

3.3各间隔依次停电接入(以110kV桥古503开关间隔为例)

(1)跳闸回路接入。当110kV桥古503开关间隔停电时，此时应首先在503开关保护屏接入跳闸回路，接入的同时应用万用表监测母差屏内503的跳闸回路的电位是否正确，接入前图2中母差屏内端子公共端8D1、跳闸端8D4测量应无电，接入后8D1应是+110，8D4应是-110。

(2)电流回路接入。在503开关端子箱内进行电流回路安全措施恢复工作，拆除短接片。在503开关电流回路接入母差保护后，应用万用表测量回路电阻，防止开关送电后CT二次回路开路。

(3)传动开关。为了检验跳闸回路，出口压板的正确性，首先合上503开关，保证母差屏上503出口跳闸压板不投入，模拟母线区内故障，母差动作，但线路保护及开关无反应。之后投上503出口跳闸压板，再一次模拟母线区内故障进行503开关的传动，如果503正确跳开表示跳闸回路正确。

4　带负荷测向量

所接入间隔带负载后，应在母差屏后用钳形电流表分别测量间隔电流和相位，与其对应保护屏查看的电流和相位相互比较，验证是否一致。同时，观察母差屏该间隔的电流和差流是否正确， 经检查均正确无误后， 即确认接入交流回路的正确性。除每个间隔带负荷观察差流外， 还应在各种运行方式下观察差流是否满足要求，例如所有出线间隔正常运行时、 母联串供一条母线时、 有旁路代出线的情况时等等。 特别是母联支路有电流时应检查其他间隔电流回路的相位， 因为一般都将电流相位基准定为第一个间隔的A相电流(第一个间隔为母联)。

5　结束语

经过认真准备和施工，顺利完成了该220kV变电站110kV母差保护改造工程，在施工过程中，没有发生任何的不慎而造成安全隐患和事故，目前该母差保护装置已经正常运行。此次110kV母差保护改造工程的顺利完成可以为今后其他站110kV母差保护更换工作提供一些经验和借鉴。

[1] DL/T 995-2006，继电保护及电网安全自动装置检验规程[S].

[2] 安徽省电力公司现场作业标准化管控规定(试行)[Z].

[3] 皖电科信[2007]284号，安徽电网继电保护工程验收规范[Z].

[责任编辑：王敏]

Construction Plan for 110kV Bus Differential Protection Reconstruction of 220kV Substation

YUShu-qin,WANGFei,ZHUZhi-hong,SUTao,LIHua-long

(StateGridHefeiPowerSupplyCompany,Hefei230022,China)

Bus bar protection is an important part of power system relay protection, so bus fault is a very serious fault in the power system. Bus fault affects safe and reliable operation of all devices connected to the bus directly. With the rapid development of electric power technology, the requirement of the rapidity, sensitivity, reliability and selectivity of the bus bar protection is also increasing. Setting 110kV bus differential protection project as an example, the paper introduces the construction of 110kV bus differential protection scheme, and elaborates safety measures and precautions that should be considered in the construction process.

bus differential protection; construction plan; safety measures

2016- 05-11

余淑琴(1988-)，女，安徽池州人，工程师，从事继电保护工作。

王飞(1987-),男,安徽桐城人,从事继电保护工作。

TM773

A

1672-9706(2016)03- 0041- 03

朱志宏(1962-),男，安徽合肥人，工程师,从事继电保护工作。

苏涛(1979-),男,安徽合肥人,工程师，从事继电保护工作。

李华龙(1987-),男，江西南昌人，工程师,从事继电保护工作。