220kv母联充电保护应用和必要性研究

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1、220kV母联充电保护应用和必要性研究　　摘要:本文结合220kV母联充电保护的运行情况，从原理上对其在实际中的应用及必要性进行探讨和分析，并介绍这一保护不同的配置方案，提出相应的改进意见。关键词：微机保护;母联充电保护;母差保护;母联断路器保护中图分类号：TM910.6文献标识码：A220kV母联充电保护主要是为了空母线在转入运行时，进行母线充电的操作过程中投入的一套保护装置，使被充电母线在合于故障点时能够可靠且快速动作断开母联开关，同时确保母差保护不误动切除运行母线，使故障范围扩大。目前，随着计算机技术在继电保护行业的广泛应用，老旧的电磁式保护装

2、置已逐渐退出了历史舞台。在这里，仅以南瑞继保生产的微机型母线及断路器保护装置对母联充电保护进行探讨和分析。一、母联充电保护的应用目前，各继保设备厂家均有自己的产品应用于电力系统的各个环节，且都有各自的优缺点，唯一相同的就是保护的原理和保护极高的集成度。7母联充电保护作为空母线充电过程中必须投入的主保护，一般不设置单独的保护装置，像南瑞继保的RCS-915AB型及BP-2B型母线保护装置均具备母线充电保护功能，另外，一般母联断路器单独设置的断路器保护装置也具备这样的功能。如下图是某发电厂220kV升压站的主接线形式：其母线配置了RCS-915AB型和B

3、P-2B型母线保护装置各一套，母联断路器保护采用的是南瑞继保生产的RCS-923C型断路器失灵启动及辅助保护装置。这两套母线保护装置均可以通过对装置控制字的整定和硬压板的投入来对母联充电保护进行投退。如图示，当某一母线检修退出运行时，通过母线连接元件的刀闸位置开入，母线保护装置自动调整母差保护形式。母线检修结束投入运行时，通过母联开关对其充电，在这一过程中可通过起用母联充电保护的两种保护配置方案闭锁母差保护，从而确保当母联合于被充电母线故障点时，仅通过母线充电保护迅速跳开母联开关，而不至于导致母差保护误动作切掉运行母线上的连接元件，造成事故范围的扩大

4、。1、通过RCS-915AB型母线保护装置中母联充电保护实现对母差保护的闭锁。如下图为RCS-915AB型母线保护装置中母联充电保护逻辑框图：7由上图可见，在RCS-915AB装置内将“母联充电保护”控制字置1并投入“母联充电保护”硬压板，当母联开关合闸为母线充电时，保护通过母联TWJ、两母线有压检测和母联有流检测来展宽300ms闭锁母差保护，此时若母联充电电流大于整定值Ichg，则“母联充电保护”将不需复压闭锁直接迅速跳开母联开关，将故障点切除。此处需注意母联充电保护延时设定在考虑断路器分断时间后应小于300ms。2、通过“RCS-923型断路器失

5、灵启动及辅助保护装置”投入充电保护亦可实现对母联合于被充电母线故障的切除，但需将母线保护装置“投外部闭锁母差保护”控制字置1，且充电保护开放的同时亦需将开入信号送至母线保护装置对母差保护进行闭锁。通过上述两种保护的配置方法和手段，可确保母联开关合于被充电母线故障点时故障的可靠切除。二、母联充电保护在应用中的几个需要注意的问题1、充电保护的起用：当双母线中一段母线停电检修后，通过母联开关对检修母线充电时，应起用充电保护，以恢复双母线运行。充电过程中，当检修母线有故障，不经复合电压闭锁，瞬时跳开母联开关，切除故障。2、充电保护闭锁母差保护的必要性：7由于

6、母线充电正常时，经母联开关流向空母线的一次电流很小，其反映到母线差动保护二次回路中的电流量，不足以影响到母差保护的正常运行。因此，我们只需考虑充电时，空母线上存在故障的情况。（1）母差保护动作跳闸的基本原理：母差保护通过正确的TA二次接线形成进出母线的大差电流回路，用于对区内、外故障进行判别，开放保护正电源；通过连接于每条母线上元件TA二次电流与母联TA的二次电流形成小差电流回路，用于对故障母线的选择，再结合电压闭锁的解除开放跳闸出口。（2）在对空母线进行充电的倒闸操作中，当母联开关合于空母线短路或接地等故障时，在未投入“母联充电保护”的情况下，母联

7、开关的过电流保护和零序电流保护将动作切除故障。但同时，对于母差保护来讲，大差比例差动元件首先判定为区内故障，开放保护正电源；小差回路通过差流选择故障母线后经电压闭锁解除跳开母联和故障母线上所有的元件。而此时，母线的运行方式由保护装置自动判定为单母线运行，若“单母线运行硬压板”已经投入，那母差保护将无选择性的动作跳开连接于运行母线的所有元件，造成保护误动，扩大了事故范围。7（3）在母差保护中，若母联开关断开时，会通过辅助触点向保护装置送去一个开入量，保护装置会根据这一开入量来确认母联开关已断开，从而在计算差流进行故障母线选择时不将母联电流计入。而在通过

8、母联向空母线充电时，存在母联开关辅助触点延迟打开的情况。这样一来，当母联开关合于被充电母线的故障点时，若辅助