110 kV旁母旁带方式下母联保护电流极性设计

2018-12-03邢敏

机电工程技术 2018年11期

邢敏

（山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司供电分公司，山西晋城 048006）

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某集团电网包括1座110 kV变电站，4座35 kV变电站，是该集团最为重要的区域电网之一。该电网110 kV系统接线方式为单母分段带旁母，且运行方式为大分列运行方式，母联不能随意合环。该接线方式下110 kV旁母旁带110 kV两段母线上的进出线开关时，由于CT极性和电流方向存在不一致性，110 kV旁母不能随意进行操作，否则会使带方向零序保护动作拒动，一旦旁带线路发生短路或接地时，保护拒动会导致越级跳闸，造成对该高瓦斯矿井电网的冲击，甚至引发大面积停电事故[1-3]。

通过对110 kV旁母旁带110 kV两段母线上的进出线开关时母联CT极性和电流流向的分析[4-6]，提出增加一个母联CT极性压板，同时对CT绕组接法进行改动，实现不同运行方式下，不同母线上进出线的正确旁带，使得成庄区域在任何情况下该供电网络始终保持双电源供电，以供同行参考。

1 110 kV旁母旁带进出线开关时母联CT极性与电流方向分析

成庄110 kV变电站110 kV供电系统如图1所示。110 kVⅠ段母线的电源有东成Ⅰ回157、紧急备用电源成寺线153；110kVⅡ段母线的电源有东成Ⅱ回156。110 kV系统为大分列运行方式，即157、156开关分别带110 kVⅠ、Ⅱ段母线运行，110 kV母联150、1593间隔热备用。若系统156、157失电，成庄110 kV站只能通过紧急备用电源成寺线153带110 kVⅠ段母线，110 kVⅡ段母线无直接的备用电源，只能通过110 kV旁母旁带的方式运行。

由于110 kV进线和出线的电流流向不同，母联150开关CT的极性是固定的，一次电流由P1流向P2[7-8]，如图2所示，也就是一次电流由110 kVⅡ段母线指向110 kVⅠ段母线为正方向。为保证能投入母联断路器的零序保护，所以规定：旁带Ⅰ段开关时用1501、1504刀闸，旁带Ⅱ段开关时用1502、1503刀闸。

图1 成庄110 kV站110 kV供电系统图Fig.1 110kV Power Supply System ofChengzhuang 110kV Station

图2 母联CT极性流向图Fig.2 Master CT Polarity Flow Chart

大分列运行方式下对110 kVⅠ段母线的开关旁带的具体流向如下（1593在分位）：

旁带Ⅰ段进线开关157（153）：电流的流向为157（153）线路→1572（1532）刀闸→旁路母线→1504刀闸→150 CT→150开关→1501刀闸→110 kVⅠ段母线上，150 CT极性与实际电流流向一致，所投零序保护会正常动作。如图3(a)所示。

旁带Ⅰ段出线开关154（153）：电流的流向为110 kVⅠ段母线→1501刀闸→150开关→150 CT→1504刀闸→旁路母线→1542（1532）刀闸→154（153）线路，150 CT极性与实际电流流向不一致，所投零序保护不会正常动作。如图3(b)所示。

分列运行方式下110 kV旁母旁带Ⅱ段母线上开关电流流向分析同上。由分析可知：110 kV母联150开关旁带110 kVⅠ段进线开关、Ⅱ段出线开关时，150 CT的极性与实际电流流向一致，所投带方向零序保护正常动作；旁带110 kVⅠ段出线开关、Ⅱ段进线开关时，150 CT的极性与实际电流流向相反，此时带方向零序保护不会动作。