發(fā)電廠和變電站的母線是電力系統(tǒng)中最重要的電力元件之一，起著匯集和分配電能的作用。當母線上發(fā)生故障時，如果母差保護不能正確動作，將直接影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，造成嚴重后果?，F以六盤水市供電局110 kV盤關變電站為例，分析若旁路開關兼作母聯開關運行，當運行方式發(fā)生改變時將會造成母差保護誤動，影響電網正常供電，造成大面積停電事故。

1 母差保護誤動原因分析

　　110 kV盤關變電站主接線方式見圖1。110 kV主接線方式為雙母線帶旁路，101，102，103，104開關均在運行位置，電源點為101，102線路。當170旁路開關兼作母聯開關運行時，有以下2種運行方式：

(1) 合上170開關、合上1701，1703，1707，2DZ刀閘，斷開1702，1DZ刀閘；

(2) 合上170開關、合上1702，1703，1707，1DZ刀閘，斷開1701，2DZ刀閘。



圖1 一次主接線圖

　　正常運行及發(fā)生外部故障時，無論何種運行方式，差動回路中僅流過較小的不平衡電流，啟動元件MCJ不會動作。通過啟動元件的閉鎖作用，選擇元件也不會動作，因此母差保護不動作。

　　如圖1所示：I母線上D點發(fā)生短路，在第一種運行方式運行時，全部故障電流流經差動回路，根據故障相別，使相應的啟動元件MCJ動作，同時解除對相應選擇元件的閉鎖，使其動作。由于差動回路流過的故障電流與旁路兼母聯回路流過的故障電流分別由選擇元件XBJ同極性端9和12流入，XBJ兩電流線圈中的電流相位接近0。，處于最靈敏狀態(tài)，使相應的執(zhí)行元件JJ1動作，將I母線上所接開關即103，104，170開關跳閘，Ⅱ母線繼續(xù)運行。當旁路兼母聯開關由第一種運行方式轉換為第二種運行方式，I母線上D點發(fā)生短路時，電流分布如圖1中箭頭所示，全部故障電流流經差動回路，相位不變。但是此時旁路兼母聯回路流過的故障電流與第一種運行方式的相位相反，由XBJ的非同極性端13流入，因此XBJ兩電流線圈中的電流相位接近相差180。，使相應的執(zhí)行元件動作，跳開170開關和無故障的Ⅱ母線上所接101，102開關，造成全站失電事故。

　　綜上所述，雖然同是母線上D點發(fā)生短路，由于旁路兼母聯開關運行方式的改變，將會導致母差保護誤動，使無故障的母線上所接開關全部跳閘，造成大面積停電事故。故障母線的切除只能靠遠后備保護動作，延長了故障的切除時間，嚴重影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

2 改進措施

　　為解決上述問題，須對系統(tǒng)目前常用的比相式母差保護的二次回路加以改進，見圖2虛線部分。



圖2 改進后的保護二次接線圈

(1) 加裝1XD、2XD，用于確認1DZ、2DZ刀閘的實際位置及運行方式；

(2) 增加1DZ、2DZ刀閘的常開輔助接點啟動中間繼電器1ZJ、2ZJ的回路，利用1ZJ、2ZJ的常閉轉換接點串聯到選擇元件的二次回路中。

根據圖2分析如下：

　　當旁路兼母聯170開關在第一種方式下運行時，刀閘2DZ閉合，刀閘1DZ斷開，2DZ刀閘的常開輔助接點閉合，中間繼電器1ZJ動作，轉換接點1ZJ2常閉接點斷開、常開接點閉合。當I母線上D點發(fā)生短路時，選擇元件動作接點JJ1閉合，I母線出口繼電器BCJ動作，跳開故障I母線上所接開關，保證Ⅱ母線正常運行。

　　當旁路兼母聯170開關在第二種方式下運行時，刀閘1DZ閉合，刀閘2DZ斷開，1DZ刀閘的常開輔助接點閉合，中間繼電器2ZJ動作，轉換接點2ZJ2常閉接點斷開、常開接點閉合。當I母線上D點發(fā)生短路時，選擇元件動作接點閉合，啟動I母線出口繼電器BCJ，跳開故障I母線上所接開關，保證Ⅱ母線正常運行。

　　同理，當Ⅱ母線上發(fā)生短路時，無論旁路兼母聯170開關在任何方式下運行，比相式母差保護均能正確動作，跳開故障Ⅱ母線上所接開關，保證I母線正常運行。

　　比相式母差保護二次接線經過改進后，無論旁路兼母聯170開關在任何方式下運行，母差保護均能正確動作，避免了大面積停電事故，提高供電可靠性，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。 (王春華 廖昌志)

　　比相式母差保護二次接線經過改進后，無論旁路兼母聯170開關在任何方式下運行，母差保護均能正確動作，避免了大面積停電事故，提高供電可靠性，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

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