浅析220kV饶平站220kV母差及失灵保护双重化改造

摘 要：本文针对220kV饶平变电站220kV母差及失灵保护的实际情况，结合《广东省电力系统继电保护反事故措施》2007版要求，对其进行双重化改造特点进行分析。

关键词：220kV饶平变电站；母差保护；失灵保护；双重化改造

中图分类号：TM77 文献标识码：A

引言

220kV饶平变电站是广东省饶平县的供电枢纽。2004年一期工程投产，2006年二期工程投产，全站规模为2台主变，容量一共330MVA，220kV配电装置采用双母线接线，设置专用母联，有7回220kV出线。当前使用两套RCS915AB母差保护装置及一套RCS916A公用失灵保护装置提供220kV母差及失灵保护。考虑到运行年限、电网稳定和根据《广东省电力系统继电保护反事故措施2007版》（下称“07版反措”）要求，对饶平变电站的母差及失灵保护配置进行双重化改造十分必要。在控制风险和投资情况下，对现有设计进行改进，简化二次接线，拆除公用失灵屏，将旧母差屏更换为双套母差及失灵保护屏，第一套为南瑞PCS-915NA保护装置，第二套为深瑞BP-2C保护装置。

1双母线母差及失灵保护的特点

双母线相对于双母线单分段、双母线双分段而言，都是需要配置2套母差及失灵保护装置，通过配合实现对双母线的保护，区别在于双母线不需要考虑分段开关两侧的保护交叉问题，重点需要考虑每段母线与挂在该母线上运行的线路的保护交叉问题，因此二次接线和逻辑相对于母线分段的结线方式来说比较简单。

2母差及失灵保护装置双重化配置选择

在选择母差及失灵保护装置的时候，选取了符合《GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程》的母线保护装置。PCS-915NA和BP-2C相比较，前者采用了传统比率制动原理而后者采用了复式比率差动原理。使用不同原理互相配合，完善了对母线的保护，同时避免了同一厂家可能存在软硬件缺陷或者是同批次产品在质量上的瑕疵，在将其中一套停运时不至于由于另一套存在缺陷而失去母线保护。

3改造中的重点难点

3.1失灵启动判据

饶平变电站改造前的失灵起动判据是在#1主变、#2主变、7个220kV线路保护和220kV母联保护装置中实现的，而且只有一组失灵起动回路。根据“07版反措”要求，取消原先的失灵起动判据，采用母线保护装置本身的失灵电流判据，而且需要新增一组独立的失灵起动回路引进改造后的2面母差失灵保护屏，即每个220kV间隔的保护屏必须提供2组独立的失灵起动回路，避免寄生回路的存在，还有比如停运检修其中一面母差失灵屏时，220kV母线仍有正常工作的母差失灵保护。然而按照改造前由于现场220kV线路保护、主变保护使用的装置是不同时期的产品，部分产品的备用起动失灵接点不能满足同时满足要求，需要在220kV潮饶线主一保护屏CZX-12R操作箱加装TJR、TJQ继电器保证有至少两组起动失灵，主变保护屏引接解复压闭锁回路、改造起动失灵回路，其他220kV保护装置需要则进行改线。

CZX-12R操作箱加装TJR、TJQ继电器如图1所示。

3.2跳闸回路

虽然饶平变电站主变保护、220kV线路保护都是双重配置，但是目前仍是一套保护跳断路器的两组线圈。根据“07版反措”要求，“当共用出口的微机型母差保护与断路器失灵保护双重化配时，每套保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈”。

因此，取消220kV线路、主变保护的主一、主二保护跳双线圈的接线，改为主一保护跳第一组线圈，主二保护跳第二组线圈。改造完成后将原来的“主二保护跳第一组线圈的分相出口”改为“主二保护分相起动失灵”，以满足失灵双重化配置。改造后的失灵起动回路如图2所示。

3.3失灵联跳主变各侧回路

#1主变变高开关失灵启动联跳主变三侧的回路中，由于非电量开入的接口已经没有位置了，根据技术比对还有查找原来接线，发现“压力释放1”接口只是作为信号使用，不出口跳闸，因此将“压力释放1”接口改为“失灵联跳三侧”的开入量接入，将原先在“压力释放1”回路里的备用压板24LP改为“失灵联跳三侧开关”压板，再将“压力释放1”接入本体端子箱内备用端子，直接接入测控单元，不启动跳闸。#2主变变高开关失灵启动联跳主变三侧的回路中，考虑到“压力释放2”开入接口是备用接口，因此除了将“压力释放1”接口接线改至“压力释放2”接口，其他与#1主变变高开关失灵启动联跳主变三侧的回路一致。这样既考虑到现有接口位置的排列，又合理应用了备用接口，使相同功能接口尽量接近，方便以后的检修。

3.4解复合电压闭锁回路

当主变变高开关失灵时，如果这时电压闭锁元件灵敏度不够，失灵保护可能会拒动，因此必须对解复合电压闭锁回路进行改造。解除复合电压闭锁的开入回路K6接点（图3）虽然命名为“解复压闭锁”，而经过确认实际上是复合电压的动作接点，不配合保护动作。

改造时考虑逻辑要尽量简单，消除串联关系，不考虑将保护跳闸接点接入，避免因保护跳闸接点误导通导致解除复合电压闭锁的风险。解复合电压闭锁改造后回路（图4）采用主变PST-1020保护装置中的“复合电压闭锁元件动作”解除失灵保护的复合电压闭锁，并解除25LP压板原有接线，改为49LP压板，避免混淆。

4停运旧设备及投运新设备的方案

饶平变电站现在的母线失灵保护只使用一套公用失灵屏，在投运新设备的施工过渡时期，由于220kV线路保护和主变保护是不同时期投运，部分保护屏不能满足同时接入母差失灵保护屏的条件，所以原先的公用失灵屏仍需要正常运行。需要先将220kV线路保护、主变保护全部接入新增的第一套母差失灵屏，并正式投运，在此期间对接入失灵回路和跳闸回路进行整组传动试验。由于试验存在高风险性，所以必须制定停电计划，待试验合格后通过验收投运，才可以拆除旧的公用失灵屏和旧的母差保护A屏。最后待第二套母差失灵屏接线全部完毕后投运，才可以拆除旧的母差保护B屏。

结语

由于是对旧母差失灵保护进行改造，因此在设计、施工以及投运时不仅仅要考虑满足对新设备的要求，更重要的是考虑原有设备的配置特点，尽可能利用原来的设备资源，在减少投资提高经济性的同时又能提高改造的速度和降低改造的风险。这个过程是需要深思熟虑，结合相关规范的要求，又要在众多实现条件中择取最优化的方案。220kV饶平变电站220kV母差及失灵保护双重化改造，虽然完成了独立的母差失灵保护功能，提高了母差失灵保护的可靠性，但是具有2种不同的母差保护特点，必须充分考虑到在运行检修的时候会出现不同的装置校验和运行操作方法，必须引起重视。

参考文献

[1]广东省电力调度中心.广东省电力系统继电保护反事故措施2007版[Z].

[2]长园深瑞继保自动化有限公司.BP-2C-NW微机母线保护装置技术说明书Ver1.01[Z].2012.

[3]南京南瑞继保电气有限公司.PCS-915NA母线保护装置说明书[Z].2012.