110KV、220KV雙母線單PT運行方式

1，雙母單PT運行概述

典型的110KV、220KV正、付母線各有一組電壓互感器(以下簡稱PT)，在任一PT停役或檢修時，通常采用的方法是：

1，將正、付母線二次電壓并列小開關(guān)BK投入;

2，拉開需停役的母線PT。即通過正、付母線PT二次電壓量的并列來維持停役母線及元件所需的二次電壓量，并保持母差保護(hù)仍為固定聯(lián)接方式。這種運行方式的優(yōu)點是：保持了母差保護(hù)為固定聯(lián)接方式，操作量小。

圖(一)所示：雙母線單PT運行，通過二次電壓并列小開關(guān)BK提供電壓量。以付母線PT停役為例：此時BK合上，QJ1、QJ2繼電器得電勵磁，付母PT的空氣開關(guān)2ZKK已分開，2ZKK1接點斷開，2GQM小母線因QJ2的直流接點閉合而得電，使連接在付母線上斷路器的2YQJ、4YQJ(重動繼電器)得電，QJ1、QJ2的其他交流接點將正、付母線二次電壓小母線并列，使付母線二次電壓小母線得電，從而為連接母線上各斷路器提供付母線二次電壓測量。

但這種運行方式在發(fā)生斷路器失靈時將暴露出嚴(yán)重的缺陷。

雙母線固定聯(lián)接式正常運行方式中，斷路器失靈保護(hù)的動作過程：

當(dāng)某失靈斷路器的繼電保護(hù)動作時，因該斷路器處于拒動狀態(tài)，已不能切斷本線路的故障。此時，作為后備保護(hù)的斷路器失靈保護(hù)將動作，首跳母聯(lián)斷路器(0.3秒)，然后(0.6秒)借用母差保護(hù)的出口回路再跳開拒動斷路器所在母線上的所有斷路器。從而隔離故障。母差保護(hù)出口回路如下：

雙母線帶單PT運行方式中，斷路器失靈保護(hù)的動作過程：如圖(三)，仍以付母線PT停役為例。

設(shè)付母線1DL斷路器失靈。當(dāng)D點發(fā)生故障時，1DL斷路器保護(hù)動作，因該斷路器拒動，故1DL斷路器的保護(hù)啟動斷路器失靈保護(hù)。斷路器失靈保護(hù)首先以0.3秒跳開母聯(lián)斷路器DL，此時在圖(一)中我們可以看到當(dāng)母聯(lián)斷路器DL跳開后，母聯(lián)斷路器的DLA、B、C接點將斷開，QJ2線圈失電，QJ2接點打開，2GQM小母線失電，則付母上所有斷路器的2YQJ、4YQJ繼電器都將失電，2YQJ、4YQJ接點將打開。那么在圖(二)母差出口回路中的2YQJ接點也將打開，這意味著失靈保護(hù)的第二步，即跳開付母線上的所有斷路器這一步將不可能實現(xiàn)。故障點的切除將由線路對側(cè)2DL斷路器的主保護(hù)，及相鄰線路對側(cè)4DL斷路器、電源側(cè)5DL斷路器的后備保護(hù)動作切除。作為電源的發(fā)電機(jī)，在其后備保護(hù)(阻抗保護(hù))動作時限里將持續(xù)地向故障點提供短路電流，時間較長將危及發(fā)電機(jī)的安全運行;相鄰線路對側(cè)4DL斷路器同樣以較長時間向故障點提供短路電流，并可能引起電網(wǎng)振蕩，將危及電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

2，解決方法

1、某一母線PT停役時，將該母線所接元件全部倒至另一母線運行，即采用單母線運行方式。此方法缺點是1、操作量大，對設(shè)備狀態(tài)、人員素質(zhì)要求高。2、單母線運行退出了雙母差保護(hù)，運行風(fēng)險變大。故通常不用此方法。

2、維持原操作方法，對設(shè)備進(jìn)行較徹底的改造。將各線路的YQJ線圈改接在自身的控制回路里。這樣需逐一停斷路器，可擇機(jī)在斷路器檢修時進(jìn)行二次回路改進(jìn)，缺點是二次回路改進(jìn)工作量大。

3、維持原操作方法，對PT的二次直流電壓回路進(jìn)行簡易改進(jìn)，工作量小，容易實現(xiàn)。

分析：母聯(lián)斷路器跳開后，由于付母線各線路2YQJ、4YQJ瞬時失電，假如加一時間繼電器，使得母聯(lián)斷路器的DLA、DLB、DLC接點斷開后的一段時間里，付母線各線路2YQJ、4YQJ仍不失電。如圖(四)所示加一時間繼電器，其接點的延時斷開，使2YQJ、4YQJ延時失電，從而保證斷路失靈保護(hù)動作的第二步(0.6秒)可靠動作。改進(jìn)如下圖，系所選圖(一)中的一部分，圖中標(biāo)注的虛柜為改動部分。

3，改進(jìn)后的動作情況

我們知道QJ1、QJ2的作用有：a: QJ2的一對直流接點使2GQM小母線得電，從而使2YQJ、4YQJ得電。b: QJ1、 QJ2的幾對交流接點使正、付母線二次電壓小母線并列，使PT停役的母線獲得二次電壓量。再分析圖(一)中設(shè)計在母聯(lián)斷路器跳開時使QJ1、QJ2瞬時失電的原因。

當(dāng)母聯(lián)斷路器DL跳開后，正、付母線將不是一個同期的系統(tǒng)，電壓量也將不同，如不使QJ1、QJ2瞬時失電打開，付母線會通過QJ1、QJ2的交流接點接受非同期的正母線來的二次電壓量，這是絕對不允許的，因此QJ1、QJ2的交流接點迅速斷開是十分必要的。

QJ2的直流接點僅為2YQJ、4YQJ提供直流通路，QJ2直流接點的斷開使2YQJ、4YQJ失電，斷開的2YQJ接點能切斷一些保護(hù)(如距離保護(hù))的正電源，防止其因失壓而誤動。但是在斷線閉鎖原理多樣、性能可靠的今天，其防誤動的意義與因此造成保護(hù)出口斷開而引發(fā)可能拒動的危害相比顯得有害而無益，要知道當(dāng)母聯(lián)斷路器跳開等一次元件方式變動時，往往是系統(tǒng)遇到故障，或是系統(tǒng)穩(wěn)定性下降時，此刻，斷路器拒動是非常危險，故障范圍將擴(kuò)大。

通過分析，我們知道QJ1、QJ2的交流接點是必須瞬時斷開的，而直流接點的瞬時斷開其意義不大，所以使用一時間繼電器的方案是可行的。既使斷路器失靈保護(hù)得以可靠動作，又能達(dá)到僅經(jīng)延時而保留原設(shè)計的方案。

斷路器失靈有許多原因，較常見的是因為斷路器液壓機(jī)構(gòu)漏油、刺油使合、分閘動能不足而導(dǎo)致的斷路器失靈。處理此缺陷，無論是用倒為旁路運行還是帶電處理(用機(jī)械將操作機(jī)構(gòu)鎖死)，時間都較長，斷路器處于失靈狀態(tài)的時間也較長。

斷路器失靈時，斷路器失靈保護(hù)尤顯重要，若此時斷路器失靈保護(hù)失去了作用，系統(tǒng)的穩(wěn)定性將遭到重大破壞。雙母線帶單PT運行方式中，PT停役母線上的所有斷路器都失去了斷路器失靈保護(hù)。