例谈母差保护死区解决的对策和实践应用

翁丽萍

（国网四川省电力公司乐山供电公司，四川 乐山 614000）

例谈母差保护死区解决的对策和实践应用

翁丽萍

（国网四川省电力公司乐山供电公司，四川 乐山 614000）

随着社会的不断发展与进步，电网运行安全性、可靠性受到了人们的广泛关注，尤其是母差保护死区问题。本文主要结合实例分析其各类母差保护死区问题，并且提出有效的解决对策，阐述母差保护死区解决对策在实际电网中的应用，促进电网的可靠、安全运行，为人们的日常生活提供用电保障。

母差保护；死区解决对策；实践应用

一﹑某电网母差保护配置现状

某电网变电站的母线接线方式为单母线分段及双母线接线，并且国内应用母差保护形式为微机型母差保护或者中阻抗性母差保护，少数应用BCH-2电磁型母差保护。某电网变电站的母差保护配置如表1所示。

二﹑母差保护死区解决对策

（一）加强母差保护原理的运用，避免出现死区

如果在分段流变中不接入母差差动回路，就不会出现死区。由表1可以得知，新海战35kV分段母线保护与陈家镇站35kV分段母线保护，均是采用RCS-915SH的微机保护形式。此种方式的母线保护原理就是大差加上电压选排出口，不存在小差，其主要表现为：

其一，分段流变只会对分段充电进行保护，不需要接入母差回路；

其二，在出现母线故障的时候，大差动作会跳开分段开关，相应的跳开电压值要比整定值母线低；

其三，当分段开关合位或者分位的时候，此母差均会进行选择性的跳开，保证电网的正常运行。

（二）保护功能逻辑及二次压板的死区解决对策

1母差保护功能

从母差保护配置功能角度分析，可以通过电压闭锁引进，增加“死区保护”功能，有效解决死区问题。

首先，增设电压闭锁。通过电压闭锁的引进，可以有效避免母差保护非故障状态下的误动作，同时也是判断母差保护故障的主要手段。所以，在母差保护中经常设置电压闭锁功能。

其次，加强专用死区保护的设置。在保护装置中设置专用死区保护功能，对死区问题进行有效解决。比如，陈家镇站﹑中双港站220kV母差保护，可以运用大差加上小差的方式进行解决，有效保证电网的正常运行。其中，利用大差进行区内外故障的判断，利用小差进行故障母线选取。在母联合位运行模式下，发生死区故障的时候，及时启动大差，1母线小差判断区内存在着故障，并且开放 的时候，动作就会跳开母联与1母线开关；2母线小差判断区外存在着故障的时候，不动作，但是因为大差差流没有消失，导致故障依然存在，母联流变中依然存在电流，此时，就可以判断其为死区故障，启动死区保护功能，跳开2母线开关。这样1母线﹑2母线都跳开了，故障也就随之消失，其具体过程如图1所示。

2利用流变配置对死区问题进行解决

在分段或者母联两侧各设置一组流变，通过相应的配置，增加母差保护范围，进而解决死区问题。

首先，母联合位。以陈家镇站110kV母差保护为例，此母线保护方式为分段母线，1母线与2母线均配置了一套母差保护，并且均设有流变保护，进而形成了相应的保护区，如图2所示，对死区问题予以有效解决。

当图中K点出现故障的时候，因为故障点处在1母线与2母线的保护范围，并且分段合位的 ﹑ 电压闭锁开放，所以，1母线与2母线的母差差动均会跳闸，保护装置会跳开两条母线，实现解决死区问题的目的。

其次，母联分位。双流变母差保护最大优势就是：在分段开关为分位的时候，可以进行有选择性的故障排除，如图3所示，当K点出现故障的时候，尽管处在两母线母差保护的范围，但是由于开关处在断开位置，只有故障母线 电压闭锁开放，进行动作跳闸，而 电压闭锁没有开放，进而1母线也就不会动作，进而确保了跳开的选择性，排除故障。

3利用二次回路与压板对死区保护问题进行解决

双母线接线母差保护﹑母联分位时，出现死区故障，就会启动大差，1母线小差判断区内存在着一定的故障，但是 没有开放，也就不会动作；2母线小差判断区外存在着一定的故障，如果不动作，那么也就无法排除死区故障，如图4所示。

图2 双母联合位死区故障示意图

图3 双母联分位死区故障示意图

图4 单母联分位死区故障示意图

三﹑母差保护死区解决对策的实践应用

（一）大差加低压选排延时

此种方法在陈家镇站220kV﹑新海战110kV﹑中双港站220kV电网中得到了相应的运用，并且在35kV电网中也得到了一定的运用，比较适合运用在一些电压等级较低﹑不重要的母线保护电网中。其优势就是可以有效避免死区故障；劣势就是取消了小差，直接利用低压延时出口进行跳闸，导致对电压二次回路与PT可靠性产生影响，并且出现非瞬时的跳闸现象。

（二）死区保护功能的增设

此种方法主要适合运用在一些比较重要的母线保护电网中，如陈家镇站220kV﹑中双港站220kV﹑110kV母线母差保护电网当中。其优势就是可以快速消除死区故障，确保电网的正常运行，可以快速跳开两条母线；劣势就是两条母线会出现失电情况，在一定程度上，增加了停电范围。

（三）二次压板的增设

此种方法非常简单﹑实用，应用范围也比较广，在陈家镇站220kV﹑中双港站220kV母线保护电网中均有着一定的运用。其优势就是可以进行选择性的故障排除，比如，通过设置分列运行压板，能够消除母联分位死区问题，具有很好的选择性；劣势就是需要工作人员进行二次操作，也就是对母联运行方式进行改变，并且对二次压板进行调整，在一定程度上，增加了工作人员的工作量。

结语

总而言之，在电网实际运行的过程中，解决母差保护死区问题的方式有很多，因为母差保护配置﹑流变配置的差异，均会导致死区保护效果不一致。在电网实际运行中，一定要结合电网运行的方式﹑母线作用﹑母差保护功能等现状，采取适合的死区保护解决对策，这样不仅可以保证母线保护作用的正常发挥，还可以促进电网的安全﹑可靠运行，实现电网建设的健康﹑可持续发展。

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[3]任立辉，樊文东，程天保，等．母线保护中母联死区故障保护逻辑的研究[J]．继电器，2006（10）．

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