基于220kv变电站母差保护更换施工方案研究

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1、基于220kV变电站母差保护更换施工方案研究摘要：文章首先介绍将REB103母差保护更换为符合标准的双重化配置BP-2CS型微机母差保护区别，详细分析某变电站母差保护更换工程的技术难点及施工方案，经实际施工验证，该方案是合理可行的。关键词：母差保护；BP-2CS；变电站；施工技术引言母差保护是电力系统继电保护的重要组成部分，t线故障是电力系统中非常严重的故障，它直接影响母线上所连接的所有设备的安全可靠运行，因此随着电力技术的快速发展，对母差保护的快速性、灵敏性、可靠性、选择性的要求也越来越高。某变电站220kV母线采用双母双分段接线方式，毎条母线配

2、置1套ABB公司的继电器型REB103母差保护，属于单套保护配置。根据生产计划，需要将REB103母差保护更换为符合标准的双重化配置BP-2CS型微机母差保护。1REB103与BP-2CS的主要区别1.1交流电流回路REB103是继电器型母差保护，电流差动回路是真正的“和电流”接线方式，其交流电流回路如图1所示，TAI,TA2是电流互感器，Tl，T2是辅助流变，1G，2G是线路间隔的母线刀闸，lg，2g是1G，2G对应的常开辅助接点启动的双位置继电器扩展接点。该回路的特点如下：(1)差动保护得到的差动电流是真正的“和电流”，与微机母差保护有本质区别

3、；(2)由于差动电流是真正的“和电流”接线方式，需要辅助流变对二次电流进行折算后才能对电流进行求和运算；(3)差动回路比较复杂，需要通过刀闸辅助接点对电流回路进行切换；(4)I母差动保护与II母差动保护分别组屏，即每段母线有1套差动保护；(5)I母差动保护与II母差动保护之间电流回路存在联系，需要用电缆将2面保护屏连接起来。BP-2CS是微机型母差保护，其交流电流回路如图2所示，TAI,TA2是电流互感器，Tl，T2是辅助流变。该回路具有以下特点：(1)用采样得到的数字量进行差流计算，不是真正的“和电流”；(2)无需辅助流变对二次电流进行折算，而是

4、利用CT变比定值进行折算；(1)无需通过刀闸辅助接点对电流回路进行切换，2套母差保护之间电流回路没有联系，差动回路比较简单；(2)每个间隔需要2组CT次级；(3)I母差动保护与II母差动保护之间电流回路存在联系，需要用电缆将2面保护屏连接起来。BP-2CS是微机型母差保护，其交流电流回路如图2所示，TA1，TA2是电流互感器，Tl，T2是辅助流变。该回路具有以下特点：(1)用采样得到的数字量进行差流计算，不是真正的“和电流”；(2)无需辅助流变对二次电流进行折算，而是利用CT变比定值进行折算；(3)无需通过刀闸辅助接点对电流回路进行切换，2套母差保

5、护之间电流回路没有联系，差动回路比较简单；(4)每个间隔需要2组CT次级；(5)1母差动保护与II母差动保护整合至同一套保护内，而不是将它们分别组屏。1.2启动失灵回路在REB103母差保护中，母差保护不进行失灵电流的判别，在收到失灵开入后，经整定延时，只要复压闭锁开放即可出口跳闸。其失灵电流判别是利用断路器保护来完成的。在启动失灵回路中，2套线路保护跳闸出口启动失灵接点直接开入断路器保护，与相应的电流继电器接点串联输出。REB103母差保护无法通过线路刀闸位置确定启动失灵的线路所运行的母线，失灵母线的选择是在第1套线路保护屏完成的，即第1套线路保

6、护屏内操作箱中母线电压切换板的母线刀闸扩展接点1G或2G闭合就相应启动I母或II母失灵出口。BP-2CS与REB103启动失灵回路的区别是：(1)BP-2CS失灵电流判别回路不是在断路器保护中，而是在母差保护中；(2)BP-2CS启动失灵回路采用双重化配置，2套母差保护在启动失灵回路中实现电气完全隔离；(3)REB103启动失灵回路仅有1路启动失灵开入，BP-2CS有A相启动失灵、B相启动失灵、C相启动失灵和三跳启动失灵，井计4路开入。2技术难点分析由于REB103与BP-2CS在交流电流回路及启动失灵回路等方面存在较大差别，母差保护更换过程中需要

7、修改相应间隔保护的接线，涉及的保护屏较多，修改接线较多，因此需要认真分析施工难点及施工方案，尽量减少对电网运行的影响。2.1交流电流回路BP-2CS的交流电流回路比REB103简单，更换过程中二次接线难度不大。但是，BP-2CS采用双重化配置，毎个间隔需要有2组CT次级分别接入2套母差保护，而原REB103保护中只需要1组CT次级，因此需要增加1组CT次级用于母差回路。对于线路间隔，原CT有5组次级，各次级分配方式如图3所示。由于母差保护与故障录波器使用相同级别的CT次级，为了减少投资，可不更换CT，而是将原来接至故障录波器的次级改为接至第2套母差

8、保护，故障录波器改接于第2套线路保护的尾端。这样既满足了母差保护双重化的要求，也不影响保护装置及故障录波器的运行。母差改造