提高双母双分段接线方式供电可靠性的方法研究

郭琳霞

摘 要：双母双分段接线方式具有供电可靠性高和运行上的灵活性优点，在220 kV变电站得到广泛应用。但受一次设备安装位置的限制导致保护原理配置不足，最终使该接线方式下因产生制动电流造成有故障的母线保护拒动的安全隐患，以及因母线区外故障有差流产生造成无故障的母线跳闸全站失压事故，带来不必要的损失。该文通过现场安装双母双分段接线方式对各种情况及其不同区域故障点进行分析研究，找出该接线的不足及优点，进行综合比较，提出一种解决方案，该方案可以解决因制动电流造成有故障的母线保护拒动的安全隐患，同时可以避免无故障的母线跳闸全站失压事故，使供电可靠性提高到50%。同时也阐述了该方案特殊性和不足之处。

关键词：双母双分段 RCS-915AS 制动电流 差动保护

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0062-02

为了增加可靠性和运行上的灵活性，可在双母线中的一条母线或两条母线上加装分段断路器，形成双母线单分段或双母线双分段接线。由于该接线具有提高供电可靠性优点，适用于大容量进出线较多的厂站。双母双分段相对于双母线、单母分段、双母单分段接线方式，其特点是需要用两套母差保护装置配合来实现各段母线的保护。一套装置保护分段开关左侧的2段母线，另一套装置保护分段开关右侧的2段母线，两套装置的保护范围在分段开关处交叠，虽然解决了保护死区问题，但受一次设备安装位置的限制，导致保护原理配置不足，最终使该接线方式下因产生制动电流造成有故障的母线保护拒动的安全隐患，以及因母线区外故障有差流产生造成无故障的母线跳闸全站失压事故，带来不必要的损失。为避免此类事故再发生，以下通过现场几种配置情况分析研究，克服其中不足，延用其中的优点，提出一种解决方案，对提高供电可靠性具有一定的借鉴意义。

1 特殊点故障母线差动保护情况分析

1.1 分段保护用CT接于断路器一侧而断路器分位情况

1.1.1 d点故障，分段断路器DLF1在分位，915AS-1保护动作情况

从图1中可分析到d点故障，相对于915AS-1保护来说属于保护区外，及在CT2外侧。虽然CT2能感应到故障电流有2个（见图1），该电流出线L1感应到故障电流有1个（见图1），但与CT2感应到故障电流2个方向相反，最终流进J1小差继电器只有3个，流进J3大差继电器有2个。J3大差继电器有差流能动作，J1小差继电器有3个（其中1个电流与2个电流方向相反），有可能形成制動电流，会导致J1小差继电器拒动。

1.1.2 d点故障，分段断路器DLF1在合位，915AS-2保护动作情况

从图2中可分析到d点故障，属于915AS-2保护范围内，能感应到故障电流有3个（见图2），该电流使J4小差继电器和J6大差继电器动作，又DLF1合位，这就是说对3M感应到有故障发生，3M的电压会开放，满足保护动作的基本条件。此时保护动作会出口跳闸，对于此接线配置属于正确范围。

1.2 分段保护用CT接于断路器两侧

见图3，此情况不论故障d1和d2点在分段DLF1的1M或3M侧，均属于915AS-1保护和915AS-2保护区内，满足保护动作的基本条件。此时两套保护均动作出口跳闸，对于此接线配置属于正确范围。但是，该接线配置保护均动作出口跳闸，将1M和3M上的断路器全部切除，带来不必要的损失。

2 解决方案

方案的设计采用图4所示接线，即在分段断路器的两侧均安装CT；原915AS-1保护和915AS-2保护配置及接线不变，另外分别取CT的一备用绕组（CT5、CT6构成差动保护或比相保护），构成的差动保护两边CT二次绕组极性靠母线侧或背向母线侧均可。

当在图4两边CT5和CT6的内部之间d1或d2点故障时，此时产生的差流（或方向相反的2个电流比较）启动差动继电器CJ（或比相继电器），差动继电器CJ（或比相继电器）动作出口快速跳开分段DLF1断路器。假如是d1点故障，分段DLF1断路器已经跳闸，但故障点仍然存在，此时就转变为故障d点在两分段保护CT之间，而分段断路器分位情况，将故障点与另外一侧的母线分离，故障点仍然属于母线故障，保护顺利动作出口跳闸，不存在保护有拒动的安全隐患；同时被分离的母线由于故障点隔离，虽然在分段CT1处还能感应到故障电流，如果电压恢复在很短时间完成，该段母线电压不会开放，保护不会动作出口跳闸，能保持供电。

3 结语

经过改造后的保护，虽然各增加一备用CT绕组，同时增加一套差动保护（或比相保护），要求一次接线位置较苛刻（必须将CT安装在分段断路器两侧），但补充原来各配置的不足之处，发挥其中的优点，又不影响母差保护功能，消除原配置方式可能制动引起的保护拒动安全隐患，同时也减少了不必要的无故障母线停电的损失，对提高供电可靠性具有重要的作用，显然该方案大大提高了保护的选择性。不足处是与母差保护配合，加装的差动保护（或比相保护）必须母差保护动作之前快速动作才能更有效发挥最佳作用，这就是说在与母差配合的速动性上配合不够理想。经过多次试验证明，总的来讲该方案是可行的、实用的。

参考文献

[1] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].中国电力出版社，1999.

[2] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型事故分析[M].中国电力出版社，2003.

[3] 袁季修，盛和乐，吴聚业.保护用电流互感器应用指南[M].中国电力出版社，2004.