220 k V双母双分段母差失灵改造专项研究

2018-07-04中国葛洲坝集团电力有限责任公司武汉设计院汪保菊

电子世界 2018年12期

中国葛洲坝集团电力有限责任公司武汉设计院汪保菊

母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。随着时间的推移，一些较早投运的变电站的母差保护早已到了退役的年限，同时由于相关母差保护双重化、设备“六统一”等等要求，很多变电站的母差保护都有了改造的必要。现就500kV双河变的母差保护改造工程进行总结，对关键问题提出探讨，为日后相关工作提供依据。

一、工程概况

500kV双河变电站220kV部分现为双母线单分段接线，现阶段接线方式如图1所示：

图1 现阶段接线方式

本期改造为双母线双分段，改造后的接线方式如图2所示：

图2 改造后的接线方式

本站现配置2套母差保护，1套公用失灵保护，由于原母线保护不能实现双母双分段的逻辑，本次改造退出原母差保护和公用失灵保护，配置4套符合国网“六统一”标准的母线保护，分别为两套#3A、#4母母线线保护屏（国电南自SGB-750A-G,长园深瑞BP-2CA-G），两套#3B、#5母母线保护屏（国电南自SGB-750A-G,长园深瑞BP-2CA-G）。220kV断路器失灵保护随母线保护配置，失灵保护功能分别含在每一套母线保护中，失灵电流判别采用母线保护中的电流判别功能。本次改造内容：原有220kV母线保护屏及公共失灵保护屏退出运行，相关二次回路改造，完成新母差保护相关二次回路。

二、工作内容

由于220kV涉及到的线路多，为减小停电造成的影响，本项目采取轮停方案，施工分为两个阶段，停电前和停电后。

母线停电前，主要在220kV新建保护小室分别安装新增母差保护屏4面，敷设220kV所有线路、主变及母联分段等17个间隔端子箱、保护屏至对应新母线保护屏电缆，包括CT、刀闸位置、母联分段开关位置、跳闸、失灵启动、失灵联跳主变、解除中压侧负压闭锁等回路；敷设母差保护屏相关屏间电缆，包括装置直流电源、交流照明打印电源、信号、故障录波、220kV #3A、#4母线电压、220kV #3B、#5母线电压、#3A/#4母差保护与#3B/#5母差保护之间分段失灵互相启动相关回路；新建母差失灵屏单机调试、远动对点。

母线停电后，220kV母线停电方式为：第一步，原220kV #3母线停电24小时，原母线保护正常运行（1天）；第二步，将原220kV #3母线开断后220kV #3B、#5母线同停96小时（4天），#3A、#4母线正常运行，原双套母差及失灵保护正常运行；第三步，新#3、#5母线投入运行，新#3、#5母母线保护投入运行，原双套母线及失灵保护退出运行，220kV #3A、#4母线线路、#1主变、母联间隔3天内轮停，分别接入新#3、#4母母线保护。停电期间，主要完成17个间隔端子箱、保护屏至对应新母线保护屏的拆线，改线及接线工作。

三、危险点分析及预控措施

危险点分析：拆除老母差、失灵屏内的相关回路，对侧保护屏均在运行状态，严防勿碰运行端子、勿拆运行回路；严防拆线过程造成直流接地；严防回路没有拆除干净，留下安全隐患；

预控措施：①工作前确认220kV老母差、失灵保护屏上所有出口压板确已停用；②拆除220kV老母线保护刀闸位置及开关位置时，拆线前必须仔细核对电缆编号，先拆除电源端，对端用万用表监视，电源消失后方可拆除，对芯确认并用绝缘胶布包好，严防误拆、漏拆，拆除时做好记录；③拆除220kV老母差保护屏CT回路时，必须先用钳形电流表测得本间隔CT无流，同时检查装置采样本间隔无流，才能拆除本间隔CT回路，在CT端子箱将相应电缆断开并对芯确认，严防误碰运行间隔CT；④拆除220kV老母线保护及失灵保护屏内跳闸回路时，应分别断开对应开关操作电源，用万用表监视相应电缆确无电压后，两端电缆方可拆除，对芯确认并用绝缘胶布包好，严防误拆、漏拆。拆除时做好记录。⑤拆除老220kV失灵保护屏内启动失灵回路时，应先确认电缆编号，拆除电源端，万用表监视确无电压后拆除，对芯确认并用绝缘胶布包好，严防误拆、漏拆，拆除时做好记录。

四、主要问题及解决措施

本次母差保护改造主要涉及的内容：

1.原失灵保护电流判据由保护屏上辅助保护完成，失灵启动回路由辅助保护出口串接间隔主保护出口，再并接操作箱TJQ,TJR完成，由于前期失灵保护仅1套，本期每套母线保护均需要接入三跳TJQ,TJR，所以部分间隔操作箱缺少三跳接点，本次采取的措施是增加一个南瑞继保DSP2-4A型中间继电器，扩展2对接点并串接压板，分别至两套母差保护，部分间隔有备用三跳接点，需要串接压板接至母差保护。

2.对于母联/分段间隔，按国网标准化设计（7.2.1.h）要求，本期母差保护需要接入SHJ节点，用于母联（分段）充电于死区故障保护逻辑。由于前期母差保护，失灵保护不需要此接点，原操作箱预留接点数量不够，本次采取的措施是增加一个南瑞继保DSP2-4A型中间继电器，扩展4对接点分别至四套母差保护。特备针对#1分段（双31）间隔，远操作箱采用南瑞继保LFP-974ER型操作箱，此操作箱无SHJ接点输出，本次采用增加一个南瑞继保DSP2-4A型中间继电器，串接在测控装置过来的合闸回路，另一端接操作箱负电源，扩展5副常开节点，1副用于操作箱手跳开入，4副用于母差保护开入。

3.根据DLT5506－2015电力系统继电保护设计技术规范5.2.3条，变压器后备保护跳分段（母联）时不应启动失灵保护，对于本次新增分段间隔，主变后备保护跳闸回路应接入操作箱的TJF（不启动重合闸，不启动失灵）回路；对于前期母联29、母联36间隔，由于操作箱不具备TJF回路，本期将主变保护跳母联回路接至手跳/遥跳回路；对于分段31间隔，LFP-974ER型操作箱无TJQ,TJR回路，本次采取的措施是增加一个南瑞继保DSP2-4A型中间继电器，将分段保护出口扩展4对接点分别至4套母差保护。

4.本站配置了2套FWK-300稳控装置，本期需将220kV #3A、#4第一套母差保护与220kV #3B、#5第一套母差保护母差动作瞬时动作接点接至第一套稳控装置，将220kV #3A、#4第二套母差保护与220kV #3B、#5第二套母差保护母差动作瞬时动作接点接至第二套稳控装置，在设计时需注意要求厂家需具备足够多的母差保护瞬时动作接点的输出量。