1、浅析母差保护母联死区的现场消除方法摘要:母联死区产生的根源是:母联 CT 与开关间故障时,母联电流方向并不指向故障母线,而是指向非故障母线,造成相比元件错误动作.进而切除非故障母线.将执行元件动作行为也做相应改变,从而保证母差保护的正确工作.电磁型相比式母差保护和新型微机母差保护对母联死区的判据是一致的,只是处理的方法略有不同。 关键词:相位比较.母联死区.母联无流开放 中图分类号： O441 文献标识码： A 文章编号： 相比式母差保护 发生在母联开关与 CT 间的故障称为比相式母差保护母联死区故障.母联死区产生的根源是当母联开关与 CT 间故障时母联电流的方向并非指向故障母线的方向,进而使
2、比相元件错误动作切除非故障母线。 解决该问题的思路:母联死区是由于选择元件按非故障方向动作造成的,如果将执行元件动作行为也取“反”,进而转化母差保护的错误动作为正确动作。 解决方法:解决该问题的关键;一是执行元件动作行为的转化;二是何时转化,即发生母联死区的判据,这里将母联开关跳开后仍有母联电流作为发生母联死区故障的判据。 现场实用的执行元件转化回路 这里执行元件指的是母差出口继电器,即在出口继电器启动回路加入“转化”,跳闸回路可保持不变。 新回路构成： 图 1 母联出口继电器 I 母比相元件动作记忆继电器 经母联无流开放的 I 母母差出口继电器 母联死区故障时启动的 II 母母差出口继电器
3、图 2 4.3 动作原理分析: 4.3.1 发生死区故障,如 II 母线故障而 1MCJ 动作，母联切除后仍有母联电流,经短延时 SJ56 接通,2 回路导通启动 II 母线母差出口继电器,同时 1 回路中 SJ 闭接点打开(肯定在 LJ 返回之前)闭锁 I 母线跳闸。 4.3.2 发生 I 母线故障,母联跳开后,SJ 不会动作到底,所以 1 回路仍会导通保证 I 母线跳闸,而 2 回路由于 SJ56 不通,保证不会误跳 II 母线。可见,2 回路的作用是母联死区故障时,改变出口回路.1 回路的作用是母联无电流(即非母联死区故障时)开放原对应的出口跳闸回路。 4.4 安全可靠性评价: 4.4.
4、1 在母联开关与 CT 间发生故障,可经 SJ56 整定时间切除,提高保护可靠性.SJ 的作用: “开接点”保证非死区故障,当 LJ 返回慢时不误跳非故障母线, “闭接点”保证死区故障时可靠闭锁非故障母线跳闸.显然,非死区故障时 SJ 闭接点可能瞬时打开.但在母联电流切除后其必然返回.所以,母差保护不会拒动. 4.4.2 1 回路 LJ 的作用:因 TWJ 动作后 SJ 闭接点才打开,所以若无该闭接点,死区故障可能会误切除故障母线。 4.4.3 若考虑 CT 只装在母联开关一侧,所以现场可根据实际情况装设上述逻辑转化回路,如 CT 靠 I 母线侧则只考虑 2MCJ 会误动作的情况,若靠 II
5、母线侧,只考虑 1MCJ 会误动作的情况,加入相应的逻辑转化回路.上图中所示为后一种情况。 5.结论:死区故障时,改变出口跳闸回路和母联无流开放,保证了母联死区故障母差保护不会误动,也保证了母差保护动作先切母联,后切其他元件.消除了保护死区,提高了保护功能,确保了系统安全稳定运行。 二. 由于近年来,微机保护先进技术不断引进,我局的许多电磁型母差保护已更换为微机母差保护.下面以 RCS-915AB 微机母差保护为例.分析一下微机母差保护的死区处理方法。 1.母联开关和母联 TA 之间发生故障,断路器侧母线跳开后故障仍然存在,正好处于 TA 侧母线小差的死区,为提高保护动作速度,专设了母联死区保
6、护。 如右图： 若未设死区保护 则处故障大差判别发生了母线故障,小差判别为 I 母故障,则先切母联开关 MDL 后跳 1DL.母联开关和 1DL 跳开后故障电流仍未切除。 2.母联死区保护原理: 母联开关在合后时:RCS-915AB 纵差保护母联死区保护在差动保护发母线跳令后,母联开关已跳开而母联 TA 仍有电流,且大差比率差动元件(相当于电磁型保护的 CDJ)及断路器侧小差比差动元件(相当于电磁型的相比继电器 LXB)不返回的情况下,经死区动作延时 TS 跳开另一条母线(故障母线)即 2DL. 为了防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除,当两母线都有电压且母联在跳位时,母联电流不计入小差.
7、那么,此时小差电流就是该段母线上除母联开关外的所有支路电流和.母联 TWJ 为三相常开接点(母联开关处跳闸位置时接点闭合)串联. 3.现场实现方法 因为 RCS-915AB 微机母差需要判母联电流及母联开关位置从而判定是否发生了死区故障.所以我们必须给装置提供母联电流及母联断路器开关位置量.母联电流可直接由母联 CT 端子箱引至保护屏.母联跳位量则需在母旁保护屏上加装一块中间继电器.接线图如下: 4.结论:采用 RCS-915AB 微机母差保护以后,当发生母联死区故障时.母差保护会先切母联及非故障母线而死区保护切除故障母线.若故障前两条母线分别运行发生死区故障时.母差保护就会准确地切除故障母线.而保留一条非故障母线。 综上所述,不论微机母差还是电磁型母差保护。在处理死区问题时都加入了母联电流和母联开关量。做为死区故障的判据,电磁型母差保护是把母联电流继电器和母联开关跳位继电器接到出口启动回路中去。而微机母差则是通过软件实现的,但最终结果都是殊途同归。 参考文献： 1 王梅义等.电力系统继电保护的运行技术.北京：电力工业出版社，1981 2 天津大学贺家李、宋从矩.电力系统继电保护原理第三版.北京：水利电力出版社，1994
