110kV母线差动保护改造注意事项

110kV母线差动保护改造注意事项

李燕

(中国石化仪征化纤热电部，江苏扬州211900)

摘要：母差保护是电力系统继电保护的重要组成部分，母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有连接元件的安全可靠运行。随着电力电子科技的快速发展，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。本文以某自备电厂110kV母线差动保护改造为例，阐述了施工改造过程注意事项，供相关改造参考。

关键词：110kV母差保护;大差;小差

一、引言

某自备电厂110kV系统设有两段母线，所带设备主要有4台主变( 110/10kV)、1台高备变(110/6kV)及6条110kV线路，其中711、712线路连接至电网，另外4条为公司内部供电(一次图如下)。原配备的母差保护为2002年投运的WM2-41型微机母差保护，经过十多年的运行，保护装置存在装置液晶显示模糊、电源插件故障频繁、备品备件原厂家已停产无法购买等问题，严重影响公司110kV系统的安全稳定运行。本次改造将WM2-41型微机母差保护升级为SGB750数字式母线保护，同屏安装，同时取消母联带旁路出线功能，取消信号回路，将保护装置接入综合白动化后台，整个改造工期4天。

二、母差保护的工作原理

根据基尔霍夫电流定律：所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。用通俗的比喻，母差保护就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等。如果母线发生故障，这平衡就会破坏。一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围。母差保护设置大差及各段母线小差，大差作为小差的起动元件，用以区分母线区内外故障，小差为故障母线的选择元件。

三、110kV母差保护改造过程中注意事项

(一)取711、712保除造成负荷监控系统的失真

因110kV母差改造需要，解除110kV母差跳各开关的跳闸线。解跳闸线时需取下相应线路的控制保险，防止线路误跳。当取下711、712控制保险时，负荷监控系统711、712有功、无功归零，放上保险后又恢复。

原因分析：负荷监控系统数据采集源头使用的Wf3功率变送器为无源功率变送器，辅助电源由母线PT二次电压提供。取下线路控制保险后，1YQJ1继电器失电，串在电压回路的继电器接点打开，导致功率变送器失电，线路运行参数无法检测，也就无数据输入负荷监控系统，故而导致负荷监控系统显示线路有功、无功归零。

(二)运行方式的调整

110kV母差保护改造期间，母差保护退出运行，母联保护投入，当母线发生故障时，母联保护动作，母联710跳开，将故障系统隔开。运行方式随之做出调整：#2主变由110kVⅡ段母线倒至110kV I段母线运行，#3主变由110kV I段母线倒至110kVⅡ段母线运行，其他运行方式不变。并要求电气运行在施工期间发生区外故障跳开母联710时，检查本厂110kV系统，若无故障，则合母联710。

(三)母联710保护的增设

母联710原为带旁路出线配备的是RCS-941B型线路保护，定值设定的是线路保护定值，且该线路保护没有相间过流保护，需将相电流过负荷改为相间过流。故新增设03区定值，投入相电流过负荷保护，投入零序Ⅲ段过流保护，退出Ⅲ段零序过流方向，其他保护均不投入。整定值为：相电流过负荷定值600A(二次5A)，相电流过负荷时间0.15s，零序过流Ⅲ段定值480A(二次4A)，零序过流Ⅲ段时间0.15s。因原相电流过负荷为友信，现改成跳闸，需将710保护装置内过负荷接点918、919，引致端子排，接人跳闸回路，并增加相电流过负荷保护硬压板。

(四)母联710差动CT极性

保护装置默认设定母联单元电流互感器一次绕组的极性标记端安装在I母线侧，其余连接单元电流互感器一次绕组的极性标记端均安装在母线侧。在静态调试时，发现母联710和110kV I段母线侧CT极性相反，当发生区外故障时，强制互联投入，小差退出，此时母差保护动作即大差直接动作，跳开母线上所有连接元件。经厂家修改内部程序后恢复正常。

四、结束语

母差保护装置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。它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害。

参考文献：

[1]余淑琴，王飞，朱志宏，苏涛，李华龙.220kV变电站110kV母差保护改造施工方案.安徽电气工程职业技术学院学报，2016.

[2庞大勇，关于母线差动保护，城市建设理论研究，2013.

作者简介：

李燕，中国石化仪征化纤热电部。