关于220KV升压站双母线方式下母联开关启动失灵问题的分析.doc

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1、关于220KV升压站双母线方式下母联开关启动失灵问题的分析杜延海摘要：断路器失灵保护是指故障电气设备的继电保护动作发出跳闸命令而断路器拒动时，利用故障设备的保护动作信息与拒动断路器的电流信息构成对断路器失灵的判别，能够以较短的时限切除同一厂站内其他有关的断路器，使停电范围限制在最小，从而保证整个电网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故。作为220kV～500kV电力网中的近后备保护，失灵保护的作用是十分重要的，一旦出现误动或拒动其后果都是相当严重的，所以如何可靠的实现失灵保护就显得尤为重要，本文针对某电厂220KV升压站母联开关的失灵保护配置情况，作出

2、了问题的分析并针对存在的问题提出了解决方案。关键词：失灵保护母联开关一、某厂母联开关失灵保护现状及存在问题某电厂220KV升压站的运行方式为双母线接线，两条进线、两条出线，双母线间有母联开关。母线保护配置为深圳南瑞科技的BP-2B型和南瑞继保的RCS915AB型双重化配置，并配有单独的母联保护，该母联保护仅在母线充电时投入，正常运行方式下为退出状态。该厂使用的母联保护为南京南瑞科技股份有限公司生产的NSR322A型母联保护，母联开关的操作箱为该公司生产的NSR352（1_30）型操作箱。在该站首次进行母联开关检修时发现，母联#2245开关启动失灵的开关量使用的是母联保护NSR322A的遥信

3、和录波节点，如图一所示：图一但此种接线方式却存在较大的安全隐患，因为该信号类型的节点具有保持功能，一旦母联充电保护（过流或零序保护）动作，该信号节点将一直处于保持状态，在未进行人为复归且定值设置不合理（母联过流动作时间大于失灵启动时间）的情况下，一旦空充母线时存在故障导致母联电流达到失灵定值且达到失灵动作时间、电压闭锁又开放时，母联开关的失灵保护将有误动作的可能，一旦母联保护启动失灵误动作，整个220KV升压站母线上的开关会全部跳闸，将会导致严重的全厂大停电事故，后果不堪设想。除上述情况外，该母联开关启动失灵还存在另一个大的安全隐患，即母联#2245开关除本屏充电保护能够跳闸外，还存在外部

4、#1、#2发变组保护A、B屏，启备变保护A、B屏的后备保护跳闸回路，而实际二次回路接线情况是只有在本屏充电保护跳闸时才能够启动失灵，其他外部保护的跳闸均不能启动失灵。如果出现外部保护动作跳闸，同时母联#2245开关三相又未完全跳开时，将无法启动母联#2245开关的失灵保护，最终将使事故扩大。二、解决问题的方法要想解决上述存在的问题，首先应该找到母联保护跳闸与外部保护跳闸共同的出口节点，通过此节点来启动失灵。由于该母联保护和外部保护跳闸均通过母联操作箱的TJR继电器来实现，所以可将原母联保护启动失灵的节点更换为母联开关操作箱内的保护跳闸继电器TJR的常开节点。如果有保护跳闸，则TJR继电器动

5、作，其常开节点闭合即去启动失灵保护。经过以上的思路，就可以在母联开关操作箱内找到未使用的TJR空节点，将其经过压板串入到母差保护Ⅰ、Ⅱ的启失灵回路中，从而达到保护跳闸启失灵的目的。在实际情况中，母联开关操作箱NSR352（1_30）对应母联开关的跳闸线圈一和跳闸线圈二，具备了1TJR继电器和2TJR继电器，同时也分别具有1TJR和2TJR继电器的输出节点，但操作箱内部将1TJR和2TJR继电器的输出节点并联在了一起，从而仅能提供一对输出节点，如图二所示：图二从实现启失灵的功能上来讲，可以利用此对节点同时与母线保护Ⅰ、母线保护Ⅱ失灵开入连接，即利用此并接引出的外部节点6P22和6P23去启动

6、失灵，但是仍然需要注意的是两套母差保护失灵开入的电位并不相同，经过实际测量，BP-2B型母差保护的失灵开入电位为116V，RCS915AB型母差保护的失灵开入电位为58V，并且两套保护所取的直流电源也不同，所以两套保护的失灵开入并不适合并在一起使用同一个开入点。通过上述的分析表明，如果不进行操作箱起失灵节点的扩展，即将1TJR和2TJR继电器的输出节点分别独立引出，则现有节点仅能提供给一套母差保护，另一套母差保护则无法启动失灵，从而无法实现双重化。在实现断路器失灵节点开出的双重化方面，可以通过更换母联开关操作箱来实现。具体情况为，可将原NSR352（1_30）操作箱更换为NSR352（1_

7、40）操作箱，NSR352（1_40）版本操作箱的TJR开出节点为相互独立的两对，且与1TJR、2TJR继电器一一对应，能够分别开出至母差保护Ⅰ、母差保护Ⅱ，从而实现失灵保护的双重化。具体实现方式如图三所示：图三通过以上问题的分析和解决，可以清楚的看出，在使用启动失灵保护的节点问题上，必须注意不能使用具有保持功能的信号节点，而对于本保护和外部保护均能跳闸的开关来说，启动失灵的节点应从操作箱保护跳闸回路中取得，从而可靠实现