BP-2A型微機(jī)母差保護(hù)在雙母線單分段接線中的應(yīng)用

3 分段、母聯(lián)失靈及死區(qū)故障問題

該站一次設(shè)備布局144電流互感器在靠近4甲母線側(cè)，145電流互感器在靠近5母線側(cè)。例如，若故障點(diǎn)發(fā)生在144電流互感器和144斷路器間，根據(jù)公式(2-1)、(2-2)、(2-3)，母差保護(hù)會判4乙母線小差動有差流，而4甲母線小差無差流，從而跳開4乙母線上各支路斷路器和分段斷路器，而故障點(diǎn)依然存在;若4乙母線發(fā)生故障，母差動作但144拒跳，4甲母線小差也無差流。雖然這類故障的概率相對較小，但將給系統(tǒng)穩(wěn)定帶來嚴(yán)重影響，必須充分考慮解決措施，進(jìn)一步切除真正的故障點(diǎn)。145同樣可能發(fā)生類似144的問題。為此，設(shè)計(jì)母聯(lián)、分段失靈保護(hù)與母聯(lián)、分段死區(qū)保護(hù)。

當(dāng)保護(hù)向母聯(lián)發(fā)跳令后，經(jīng)整定延時(shí)母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時(shí)，母聯(lián)失靈保護(hù)經(jīng)相應(yīng)母線電壓閉鎖后切除對應(yīng)母線上所有連接元件。母聯(lián)失靈保護(hù)邏輯如圖4所示。

母聯(lián)死區(qū)保護(hù)分母聯(lián)跳位死區(qū)保護(hù)與母聯(lián)合位死區(qū)保護(hù)。當(dāng)母聯(lián)斷路器在合位時(shí)，若母聯(lián)斷路器和母聯(lián)電流互感器之間發(fā)生故障，在差動保護(hù)發(fā)母線跳令后，母聯(lián)斷路器已跳開而母聯(lián)斷路器仍有電流，且大差比率差動元件及斷路器側(cè)小差比率差動元件不返回的情況下，延時(shí)150ms跳開另一條母線。

當(dāng)兩母線都有電壓且母聯(lián)在跳位時(shí)母聯(lián)電流不計(jì)入小差。此時(shí)根據(jù)公式(2-1)、(2-2)、(2-3)便可選擇出正確的故障母線，從而保證只切除故障母線，避免了事故范圍的擴(kuò)大。母聯(lián)跳閘位置繼電器為三相常開觸點(diǎn)(母聯(lián)斷路器處跳閘位置時(shí)觸點(diǎn)閉合)串聯(lián)。同時(shí)特別提出，判斷分段、母聯(lián)斷路器合分狀態(tài)，應(yīng)通過斷路器輔助觸點(diǎn)而不應(yīng)通過144、145保護(hù)裝置內(nèi)的合閘位置繼電器、跳閘位置繼電器觸點(diǎn)，因?yàn)槔^電器易受直流影響。母聯(lián)死區(qū)保護(hù)邏輯圖如圖5所示。(以分段斷路器144為例)

4 帶負(fù)荷測試分析

母線差動保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式相對復(fù)雜，設(shè)計(jì)、安裝、整定過程中的疏漏如線接錯、極性弄反尤其是分段或母聯(lián)電流互感器的極性最易弄錯，若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)系統(tǒng)無故障或區(qū)外故障卻引發(fā)母差保護(hù)誤動造成母線全停的后果是非常嚴(yán)重的。按照邏輯圖，生產(chǎn)廠家對程序開發(fā)和硬件進(jìn)行改造后，必須經(jīng)過模擬區(qū)內(nèi)故障可靠動作、模擬區(qū)外故障可靠制動的傳動試驗(yàn)和對母線差動保護(hù)進(jìn)行帶負(fù)荷測試，才能正式運(yùn)行。本文不討論傳動試驗(yàn)方法、過程。

帶負(fù)荷測試主要分析、判斷、檢查差動保護(hù)電流回路極性組合的正確性和差流是否正確，對保證母差保護(hù)安全、可靠運(yùn)行至關(guān)重要。

4.1檢測出線極性組合的正確性

將標(biāo)準(zhǔn)電流表、電壓表、相位表分別接入各二次回路，結(jié)合控制屏上的電流、有功、無功功率表數(shù)據(jù)，與BP-2A液晶顯示屏顯示的各電流的幅值和相位等數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，核實(shí)電流互感器變比、分析判斷極性正確與否。

4.1.1 144和145分位、101、120、156、111、112、113、115斷路器掛4甲母線;102、116、146、117、103、118斷路器掛4乙母線。

電流、電壓幅值檢測通過表計(jì)及母差保護(hù)顯示屏顯示數(shù)據(jù)相互對比。

角度檢測結(jié)合負(fù)荷潮流進(jìn)行。如：101線路向母線送出有功80MW、無功60Mvar，101電流互感器極性以流入母線為正，則其二次電壓、電流夾角φ=Arctag(60/80)=37°;母線向線路111送出有功80MW、無功60 Mvar，111電流互感器以流入母線為正，則其二次電壓、電流夾角φ=-Arctag(60/80)=-37°。

檢測大差、4甲母線小差、4乙母線小差應(yīng)為零。

4.1.2 144和145分位、101、120、156、111、112、113、115斷路器掛5母線。

進(jìn)行各支路電流幅值及相位、大差及5母線小差檢測。

4.1.3 144和145分位、102、116、146、117、103、118斷路器掛5母線。

進(jìn)行各支路電流幅值及相位、大差及5母線小差檢測。

4.2 分段、母聯(lián)的檢測

母聯(lián)或分段帶負(fù)荷測試必須在可能的幾種運(yùn)行方式下分別進(jìn)行。

4.2.1 144合位、145分位，101掛4甲母線，103掛4乙母線。檢查大差、4甲母線小差、4乙母線小差應(yīng)為零;合上145，111掛5母線，檢查大差、4甲母線小差、4乙母線小差、5母線小差應(yīng)為零。

4.2.2 144合位、145分位，102掛4乙母線，111掛4甲母線。檢查大差、4甲母線小差、4乙母線小差應(yīng)為零;合上145，103掛5母線，檢查大差、4甲母線小差、4乙母線小差、5母線小差應(yīng)為零。

4.2.3 145合位、144分位，101掛5母線，103掛4乙母線。檢查大差、4乙母線小差、5母線小差應(yīng)為零;合上144，111掛4甲母線，檢查大差、4甲母線小差、4乙母線小差、5母線小差應(yīng)為零。

4.2.4 145合位、144分位，102掛5母線，103掛4乙母線。檢查大差、4乙母線小差、5母線小差應(yīng)為零;合上144，111掛4甲母線，檢查大差、4甲母線小差、4乙母線小差、5母線小差應(yīng)為零。

經(jīng)過上述檢測證明設(shè)計(jì)的邏輯及編制的程序正確無誤后，將母差保護(hù)正式投入運(yùn)行。

5 結(jié)束語

本文在深入掌握BP-2A微機(jī)母線差動保護(hù)原理、實(shí)現(xiàn)方式的基礎(chǔ)上，針對主接線改變，設(shè)計(jì)出了雙母線單分段的差動保護(hù)邏輯框圖及分段、母聯(lián)失靈及死區(qū)故障保護(hù)邏輯圖，并特別提出對各隔離開關(guān)狀態(tài)及分段、母聯(lián)斷路器狀態(tài)判斷采用隔離開關(guān)、斷路器相應(yīng)輔助觸點(diǎn)，不采用相關(guān)繼電器觸點(diǎn)，介紹了帶負(fù)荷測試方法，經(jīng)過各種狀態(tài)下的測試分析，證明邏輯設(shè)計(jì)正確無誤并經(jīng)實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，保證了雙母線單分段接線方式下，母線差動保護(hù)的安全、可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

1.BP-2A微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)說明書.深圳：深圳南瑞科技有限公司，2005.

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