BP-2A型微機母差保護在雙母線單分段接線中的應用

3 分段、母聯(lián)失靈及死區(qū)故障問題

該站一次設備布局144電流互感器在靠近4甲母線側，145電流互感器在靠近5母線側。例如，若故障點發(fā)生在144電流互感器和144斷路器間，根據公式(2-1)、(2-2)、(2-3)，母差保護會判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)定帶來嚴重影響，必須充分考慮解決措施，進一步切除真正的故障點。145同樣可能發(fā)生類似144的問題。為此，設計母聯(lián)、分段失靈保護與母聯(lián)、分段死區(qū)保護。

當保護向母聯(lián)發(fā)跳令后，經整定延時母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時，母聯(lián)失靈保護經相應母線電壓閉鎖后切除對應母線上所有連接元件。母聯(lián)失靈保護邏輯如圖4所示。

母聯(lián)死區(qū)保護分母聯(lián)跳位死區(qū)保護與母聯(lián)合位死區(qū)保護。當母聯(lián)斷路器在合位時，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小差比率差動元件不返回的情況下，延時150ms跳開另一條母線。

當兩母線都有電壓且母聯(lián)在跳位時母聯(lián)電流不計入小差。此時根據公式(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大。母聯(lián)跳閘位置繼電器為三相常開觸點(母聯(lián)斷路器處跳閘位置時觸點閉合)串聯(lián)。同時特別提出，判斷分段、母聯(lián)斷路器合分狀態(tài)，應通過斷路器輔助觸點而不應通過144、145保護裝置內的合閘位置繼電器、跳閘位置繼電器觸點，因為繼電器易受直流影響。母聯(lián)死區(qū)保護邏輯圖如圖5所示。(以分段斷路器144為例)

4 帶負荷測試分析

母線差動保護實現方式相對復雜，設計、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，若不能及時發(fā)現，當系統(tǒng)無故障或區(qū)外故障卻引發(fā)母差保護誤動造成母線全停的后果是非常嚴重的。按照邏輯圖，生產廠家對程序開發(fā)和硬件進行改造后，必須經過模擬區(qū)內故障可靠動作、模擬區(qū)外故障可靠制動的傳動試驗和對母線差動保護進行帶負荷測試，才能正式運行。本文不討論傳動試驗方法、過程。

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

4.1檢測出線極性組合的正確性

將標準電流表、電壓表、相位表分別接入各二次回路，結合控制屏上的電流、有功、無功功率表數據，與BP-2A液晶顯示屏顯示的各電流的幅值和相位等數據進行對比，核實電流互感器變比、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及母差保護顯示屏顯示數據相互對比。

角度檢測結合負荷潮流進行。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)或分段帶負荷測試必須在可能的幾種運行方式下分別進行。

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母線小差應為零。

經過上述檢測證明設計的邏輯及編制的程序正確無誤后，將母差保護正式投入運行。

5 結束語

本文在深入掌握BP-2A微機母線差動保護原理、實現方式的基礎上，針對主接線改變，設計出了雙母線單分段的差動保護邏輯框圖及分段、母聯(lián)失靈及死區(qū)故障保護邏輯圖，并特別提出對各隔離開關狀態(tài)及分段、母聯(lián)斷路器狀態(tài)判斷采用隔離開關、斷路器相應輔助觸點，不采用相關繼電器觸點，介紹了帶負荷測試方法，經過各種狀態(tài)下的測試分析，證明邏輯設計正確無誤并經實際運行檢驗，保證了雙母線單分段接線方式下，母線差動保護的安全、可靠運行。

參考文獻

1.BP-2A微機母線保護裝置技術說明書.深圳：深圳南瑞科技有限公司，2005.

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