摘要:针对安徽电网某变电站双母线接线方式下220kV母线保护改造全过程所遇到的问题,提供了较完善的现场解决方案;文中还对母线保护改造过程中的安全措施落实进行了分析总结,为继电保护人员现场改造工作提供了经验,以期对安徽电网及其他省网220kV母线保护改造提供一定的技术参考。
关键词:电力系统;母线保护;改造
0引言
220kV变电站中母线的主保护一般都是采用差动保护,并采用TA断线和复合电压两种方式进行闭锁;同时还设立一些辅助的保护,主要包括短路失灵保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护和母线充电保护。
母线保护因其牵涉范围广、影响性大而一直在安全性和可靠性上成为继电保护人员关注的重中之重。对于220kV母线不停电改造工程,更因其牵涉的运行设备多,回路复杂,而具有不可预见性大、风险系数高、技术难度大等特点。文章从220kV母线保护双重化改造的前期准备、停电施工、完工送电等环节对改造进行全过程解析,分析了母线保护改造的难点,介绍了改造过程中的一些实用方法,包括方案确定、现场勘察、安全措施落实、施工中不可预见问题处理、启动失灵回路完善、反措落实等过程中重点问题处置,希望能为系统同类型改造工作提供一定的参考和借鉴。
1 220kV母线保护改造工程概述
1.1原系统简介
某变电站220kV主接线为双母线双分段方式,母线连接方式如下图1所示。原220kV母线保护配置为4套母差保护(分Ⅰ、Ⅱ段,每段均由一套南瑞继保RCS-915AB母差和一套南瑞继保PCS-915GA-AH母差构成双重化配置)、2套独立组屏的断路器失灵保护(分A、B段配置。型号均为南自GZSL-W41A)。
图1 母线连接方式及母线保护范围示意图
该变电站220kV母线保护涉及的间隔包括2台主变开关、6条出线以及4段母线间的2个母联开关、2个分段开关,针对于每一套母线保护相关间隔也不少于6个。
1.2改造方案确定
目前新型母线保护装置除配置有传统的母差保护外均配置有断路器失灵保护功能,因而此次改造确定的方案为在原4面母差保护屏柜就地位置对应拆旧屏,安装新的母线保护屏,原两面专用的断路器失灵保护屏拆除。新的母线保护配置较老系统还新增了1套断路器失灵保护,即新系统在母线双重化配置的同时实现了断路器失灵保护的双重化配置,这样要求改造过程中彻底梳理启动失灵回路,确保双重化的两套失灵保护在回路上、硬件设备上均完全独立、互不影响。母线保护最终选型为A、B段都由1套南瑞继保RCS-915SA-G-M母线保护与1套国电南瑞NSR-371ACB母线保护构成双重化配置。
母线保护改造中一次设备均为正常运行状态。4套母线保护改造分步进行,任何时候都至少确保2套(A、B段各一套)母线保护运行。两套母线保护间因有分段断路器失灵互启回路的安装和调试,因此A、B段同型的两套母线保护需在完成了分段失灵互启回路试验并进行了差动回路带负荷校核电流极性正确后方可一起申请投入。而对于电流回路极性问题,因属改造工程,不考虑TA绕组分配问题,TA极性问题在查实原母差保护装置内部未作极性调整的话,新装置在投运前也可暂不做调整。需要注意的是,改造后的母线保护可能会存在母联分段因装置要求的极性端与原装置不一致而需变换极性的情况。
1.3母线改造的难点
母线保护改造存在回路牵涉面广,安全风险大;二次回路、现场接线号码筒标识不规范,回路查勘难度大;失灵保护配置的变化;个别间隔不能及时做带负荷检查确定电流回路极性;母线保护反措需各个核查落实;改造不彻底可能造成寄生回路的存在等难点。
2母线保护改造现场施工
2.1现场回路查勘
应仔细开展查勘工作,精确到所有有关的二次回路(含交、直流电源回路,跳闸回路,启动失灵回路,启动连切回路,电流、电压回路,录波、远动、监控信号回路等,需查清所有电缆走向、使用芯数、电缆两端对应回路编号,端子排连接情况,内测配线情况等)并做好记录。开工前需编制包括间隔编号、回路用途、电缆两端位置、回路编号、端子号、电流电缆芯线号等详细内容的回路查勘记录表格备用。
2.2安措实施采取的有效方法
跳闸回路:在回路对侧解开二次接线,解开时在本侧监视电位。对于部分回路查勘未能查实的跳闸回路拆线时,在母线保护屏监视电位,对侧拆线(从可能性大的芯线拆起),每次只允许拆开一根芯线,若监视电位未变化则马上恢复,如此反复直至找到所需拆除的芯线。拆线时需采取防止101与133端子间短接的措施。
电流回路:在就地端子箱短接电流回路时要注意TA二次接地点的设置,避免造成TA二次回路无接地现象。短接电流时要在保护屏侧监视电流情况,防止短错绕组,还有失灵屏的母联、分段电流有可能多装置串联使用,要特别注意针对性处理。
在现场施工过程中遇到现场与施工方案不符时,切记核查清楚修正好方案后方可继续工作。
2.3启动失灵
线路间隔:需拆除原由各间隔断路器保护装置送出的启动失灵接点,直接由两线路保护屏分别送出一组分相跳闸接点(TJA、TJB、TJC),启动对应的一套母线失灵保护装置中的断路器失灵保护,线路保护与失灵保护采取“一对一”启动的方式,失灵电流判别在母线失灵保护中实现;取消并隔离线路保护操作箱TJR、TJQ启动接点和断路器保护装置启动失灵回路。
2.1寄生回路的清除
完全清除寄生回路要求我们在现场施工过程中不能存在侥幸心理,回路拆除工作只进行回路供电侧的接线拆除,有时甚至是只在空接点等取用处拆除接线,造成拆除的线芯上仍带电位,这是很危险的行为,轻者易造成运行设备异常,重者可能造成直流系统接地、甚至造成开关偷跳等,而且此类设备隐患形成后很难发现。因此,回路的拆除必须两端一起拆除并确认,有条件的情况下最好将回路联线或电缆清理出去。
3结论
母线保护改造是一项技术难度大、风险系数高的作业,做细回路查看工作,编制切合实际的详实的现场施工技术方案并严格按方案实施,是确保母线保护改造安全进行的前提;优良的设备品质、良好的安装工艺、完整的调试过程是母线保护改造工程质量的保障。全文通过对220kV母线保护改造全过程要点问题的剖析,为系统同类型改造和继电保护人员现场工作提供了很好借鉴。
参考文献
[1]薛明荣.浅谈数字母线保护的研究与应用[J].自动化应用,2019(08): 61-62+81.
[2]张红,王雷,岳峦嵩,刘洋,HanHoubin,JiangJianhui.某220kV变电站智能化改造施工过渡方案[J].农村电气化,2019(02):16-18.
[3]刘亮,黄晓舟,肖蕾,杜涛.220kV母线失灵保护双重化改造工程实践[J].国网技术学院学报,2019,22(01):30-32+35.
作者简介
柳伟(1994-),男,安徽池州人,学士,助理工程师。从事电力系统继电保护工作。
论文作者:柳伟,曹现峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签:母线论文; 回路论文; 断路器论文; 电流论文; 极性论文; 变电站论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第24期论文;