運行方式改變造成母差保護誤動的分析

1、運行方式改變造成母差保護誤動的分析 發(fā)電廠和變電站的母線是電力系統(tǒng)中最重要的電力元件之一，起著匯集和分配電能的作用。當母線上發(fā)生故障時，如果母差保護不能正確動作，將直接影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，造成嚴重后果。現(xiàn)以六盤水市供電局110 kv盤關變電站為例，分析若旁路開關兼作母聯(lián)開關運行，當運行方式發(fā)生改變時將會造成母差保護誤動，影響電網正常供電，造成大面積停電事故。 1 母差保護誤動原因分析 110 kv盤關變電站主接線方式見圖1。110 kv主接線方式為雙母線帶旁路，101，102，103，104開關均在運行位置，電源點為101，102線路。當170旁路開關兼作母聯(lián)開關運行時，有以下2種運行方

2、式： (1) 合上170開關、合上1701，1703，1707，2dz刀閘，斷開1702，1dz刀閘； (2) 合上170開關、合上1702，1703，1707，1dz刀閘，斷開1701，2dz刀閘。 圖1 一次主接線圖 正常運行及發(fā)生外部故障時，無論何種運行方式，差動回路中僅流過較小的不平衡電流，啟動元件mcj不會動作。通過啟動元件的閉鎖作用，選擇元件也不會動作，因此母差保護不動作。 如圖1所示：i母線上d點發(fā)生短路，在第一種運行方式運行時，全部故障電流流經差動回路，根據故障相別，使相應的啟動元件mcj動作，同時解除對相應選擇元件的閉鎖，使其動作。由于差動回路流過的故障電流與旁路兼母聯(lián)回路流

3、過的故障電流分別由選擇元件xbj同極性端9和12流入，xbj兩電流線圈中的電流相位接近0。，處于最靈敏狀態(tài)，使相應的執(zhí)行元件jj1動作，將i母線上所接開關即103，104，170開關跳閘，母線繼續(xù)運行。當旁路兼母聯(lián)開關由第一種運行方式轉換為第二種運行方式，i母線上d點發(fā)生短路時，電流分布如圖1中箭頭所示，全部故障電流流經差動回路，相位不變。但是此時旁路兼母聯(lián)回路流過的故障電流與第一種運行方式的相位相反，由xbj的非同極性端13流入，因此xbj兩電流線圈中的電流相位接近相差180。，使相應的執(zhí)行元件動作，跳開170開關和無故障的母線上所接101，102開關，造成全站失電事故。 綜上所述，雖然同是

4、母線上d點發(fā)生短路，由于旁路兼母聯(lián)開關運行方式的改變，將會導致母差保護誤動，使無故障的母線上所接開關全部跳閘，造成大面積停電事故。故障母線的切除只能靠遠后備保護動作，延長了故障的切除時間，嚴重影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。 2 改進措施 為解決上述問題，須對系統(tǒng)目前常用的比相式母差保護的二次回路加以改進，見圖2虛線部分。 圖2 改進后的保護二次接線圈 (1) 加裝1xd、2xd，用于確認1dz、2dz刀閘的實際位置及運行方式； (2) 增加1dz、2dz刀閘的常開輔助接點啟動中間繼電器1zj、2zj的回路，利用1zj、2zj的常閉轉換接點串聯(lián)到選擇元件的二次回路中。 根據圖2分析如下： 當旁路兼母聯(lián)1

5、70開關在第一種方式下運行時，刀閘2dz閉合，刀閘1dz斷開，2dz刀閘的常開輔助接點閉合，中間繼電器1zj動作，轉換接點1zj2常閉接點斷開、常開接點閉合。當i母線上d點發(fā)生短路時，選擇元件動作接點jj1閉合，i母線出口繼電器bcj動作，跳開故障i母線上所接開關，保證母線正常運行。 當旁路兼母聯(lián)170開關在第二種方式下運行時，刀閘1dz閉合，刀閘2dz斷開，1dz刀閘的常開輔助接點閉合，中間繼電器2zj動作，轉換接點2zj2常閉接點斷開、常開接點閉合。當i母線上d點發(fā)生短路時，選擇元件動作接點閉合，啟動i母線出口繼電器bcj，跳開故障i母線上所接開關，保證母線正常運行。 同理，當母線上發(fā)生短路時，無論旁路兼母聯(lián)170開關在任何方式下運行，比相式母差保護均能正確動作，跳開故障母線上所接開關，保證i母線正常運行。 比相式母差保護二次接線經過改進后，無論旁路兼母聯(lián)170開關在任何方式下運行，母差保護均能正確動作，避免了大面積停電事故，提高供電可靠性，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。 (王春華