220kV变电站双重化母差保护的应用与研究

柯宗敏,,

（国网宁波供电公司变电运维室,浙江 宁波 315000）

220kV变电站双重化母差保护的应用与研究

柯宗敏,王立丰,方 忠

（国网宁波供电公司变电运维室,浙江 宁波 315000）

变电站母线出现问题时，会影响其运转与功能的发挥，母差保护可以凭借调动保护动作元件来及时、有效地排除故障问题，以此最大程度地维护变电系统的良好运行，发挥变电系统的优势功能与作用，因此，必须注重变电站母差保护双重技术的改造与应用，维护母线的安全。本文以220kv变电站母线为例，分析了其母差保护双重技改的科学方法。

220KV变电站;母差保护;微机型母差保护;双重技改

母线是电力系统的重要元件，它有效支持着变电站电能的调配，可以说母线的运行质量，母线工作的安全度与稳定性都会在很大程度上影响到整个电力线路、供电系统的工作质量，一旦母线出现问题，整个的电力系统就会受到影响，此时就需要启动母差保护功能，母差保护可以参照不同元件以及不断端口的电流互感器等来准确定位并区分一些故障问题，进而保护动作元件开始工作，将母线中一切断路器都进行切断处理，从而最大程度上控制停电规模，控制停电损失。

1 母差保护的使用现状

1.1 母差保护的原理分析

参照不同元件、各端电流互感器，根据差接法接线，当保护范围外出现问题时，差电流为零，保护范围内出现问题时，差电流大小和故障电流相同，从而达到对母线问题的科学诊断，可以凭借调动保护动作元件来断开母线中一切断路器，来控制停电规模。

1.2 主要的母差保护类型

（1）电磁型固定连接母差保护：这一类型的母差保护结构单一，非常适合用于一次系统倒闸操作。其缺点体现在母线出现问题时，会由于一次短路电流太大而对电流互感器产生不利一些，使其饱和，进而造成了母差保护无法工作运行，一旦母线周围出现短路问题时，就会由于故障电流过大而引发这些问题，而且当母线开关与电流互感器二者间出现问题时，也会导致非故障母线的误断，实际工作时，会导致很多二次切除现象发生，进而所引发的误操作问题也时有发生。

（2）微机型母差保护：其优点体现在：能够进行自检，可以最大程度地维护系统高速、安全、稳定运行，发挥计算机的智能化功能，这一保护能够实现相对繁琐、复杂的动作判据，而且这一保护无需设置辅助电流互感器，也无需公共的差电流回路，完全依靠电子计算机的软件智能化功能实现的。

2 220kv变电站母差保护双重技改的原则

2.1 确保安全性、稳定性

经过双重技术改以后，在保护设备所设定的保护范围中，必须要确保能够及时、有效排除母线故障，要坚决杜绝误动作现象发生，母差保护的安全性、稳定性集中体现在保护不会出现误动或拒动等问题，因为误动与拒动各自对应的措施都是彼此矛盾的，所以，必须在双重技改时特别注意。

2.2 选择的科学性

经过双重技术改以后，母差保护一方面可以对电力系统内部的短路问题、外部短路问题等加以科学、明确的对比、辨别，另一方面也确保可以在不同种类运行状态下，能够对故障母线组加以科学、精准地分辨、辨别，与母线链接的多种元件，例如：发电器、线路等等需要在两条以上的母线上进行工作，所以，采取科学的方法可以有效保证母线保护发挥科学的优选功能。

3 220kv变电站母差保护双重技改的实践应用

下面针对220kv变电站的母线保护双重技改展开实践探索，最初的这一变电站的母线保护为中阻抗型母差保护，在具体运用时，保护功能不健全，例如：无法准确记录运行程序、对故障的定位、判断不精准等，正是因为这些问题才导致了故障检修无法准确、有效进行，对应实施双重技改，引入了两套微机型母差保护设备，然而，在实际的双重技改中也出现了一些问题，对应探究了解决策略：

3.1 母联开关与隔离开关方位无法对准

当母线开关在合位时，却投了分列压板，就必将出现下面的不良问题：2号母线出现问题时，母联开关出现不正常动作现象，则会跳开1号母线，进而影响两条母线的母差保护；当2号母线中出现故障问题时，则会造成两条母线的母差保护共同运行。

如果是保护区以外出现了问题，母差保护则可能出现拒动现象。当母联开关处于分位时，却投了互联压板，则很有可能造成以下不良影响：

保护范围内的一切故障问题都可能造成两条母线的母差保护共同运转工作；保护范围之外出现故障问题时，则会出现母差保护拒动问题。

对于母线的具体工作状态等，隔离开关如果能够被安装在正确的位置，就能够做出正确的判断，也能够对不同元件所对应的母线做出正确的判断。

由此可见，母联开关定位准确十分重要，隔离开关也是如此，他们能否被准确安置会在很大程度上关系到母差保护质量，所以，在实际的调试过程中必须积极地考虑。

3.2 刀闸与开关状态节点的接引

在对母差保护进行双重化改造时，当发现开关站涉及的电缆的金属出现了被腐蚀等问题时，则会带来很大的困难，因为需要对这些破损的旧电缆进行更新施工，为了降低施工难度，应该巧妙地使用当前电缆已有的备用芯接引状态辅助接点，在进行这项施工前，要求相关工作人员必须仔细检查、审核开关图纸，从中找到能够被利用、发挥作用的备用电缆芯，并亲自深入施工现场来实际寻找，当找到适合的电缆芯后可以采取两端对线的方法来检测其功能，明确其是否能够发挥有效作用。

3.3 旧母差保护误动作问题

在双重化改造过程中，如果出现旧母差保护误动作问题也会影响改造水平，所以，在实施母差保护双重化改造过程中不仅要确保电力系统暂时切断，也要积极处理好旧母差电流回路，可以引入专门的短接线，来实施短接处理，积极控制旧母差保护的误动现象，防止出现由于旧母差的任何动作而造成的整体改造不合格的问题。

3.4 保护传动以及实验进行过程中需要注意的问题

在保护传动以及试验进行中时，为了预防一些线路发生误动问题，就要有选择性地退出母差屏中的压板，因为这些压板可能对线路保护带来不良危害，防止由于外界因素的影响所带来的不必要的损失，全面维护变电站母差保护正常功能的发挥。

4 总结

220kv变电站母差保护实行双重技改能够有效优化电力系统，提高电力系统的运行效率，发挥有效的保护功效，从目前来看，母差保护仍然属于一项相对复杂而且繁琐的程序，必须加大对其研究力度，实现其功能的优化，全面维护其功能与作用的发挥，这样才能带动整个电力系统优势功能与作用的发挥，维护电力系统的积极高效运行。

[1]杜浩良.主变220KV断路器失灵保护的改进[M].浙江电力，2008（05）：50-53.