摘要：在母线未投运时或母线检修或母线PT检修时，PT均完全失压，对于母线PT相关的电压告警逻辑均动作。但对于一条固定停运的母线或者PT，用户又不希望电压一直处于告警状态，以免对运行的母线的电压信号造成干扰。如果能够识别出母线确实处于停运状态或者PT处于检修状态（未配置PT并列装置时），则可以闭锁该段母线的复合电压动作或PT断线逻辑。对于母线停运状态，包括两种情况：一种是母线检修，一种是终期和近期母线的分段数不同，而保护又要按照终期配置，但目前又按照近期的方式运行的情况。
关键词：电压互感器；停运；检修；识别；
当母线未投入运行时，母线进行维修，母线电压互感器(PT)检修时，由于无法采集电压数据，保护装置会引起复合电压动作和PT解决母线断丝的问题，提出了几种母线电压互感器的自动识别方案，包括基于电压检测板和开路的简单识别方案基于记忆特征的PT维修识别方案，提出了一种基于记忆特征的停车状态识别方案。其中，基于电压检修平台的识别方案简单明了实用，但对维护操作的保护有一定的要求;基于开关量和电量特性的方案逻辑设计更加严谨，且依赖于开关位置。该方案基于模拟量的存储特性，完全适应系统状态，对操作人员没有特殊要求，便于推广和运行。指出了各种方案的应用领域每个问题解决。
一、自动识别方案
正常情况下，我们可以认为在某条母线上所进线的刀闸全部退出且所有进线均无流时即可以认为该段母线停运，这些条件可以作为判别母线停运状态的必要条件，但某些特定的情况下这并不是充分必要条件。下面给出几种能够识别出母线保护停运状态的方案。
1.基于母线检修压板的识别方案。作为一种最简单的方式就是按母线设置各母线检修压板，通过该压板告诉保护目前母线的运行状态；当投入检修压板时，保护不再需要处理该段母线上的任何逻辑。但是，设置了母线检修压板对运行人员会带来一些麻烦，需要在母线检修时投入压板，检修完毕之后再退出母线检修压板操作相对复杂。再者，从各电力公司推出的相关典设中并未涉及到母线的检修压板，目前各继保厂家的保护装置一般均未设计母线保护检修压板。
2.基于开关量、电气量特征的识别方案。一般情况下，当母线PT无压、所有线路的刀闸为分位且该段母线的“和电流”为0时该母线可以认为是退出状态，这些也是我们判断母线PT停运状态的主判据。但有以下两种情况虽然不符合母线PT停运状态的判据我们同样也希望能够按照母线PT在停运状态处理。（1）空充线路。线路空充的过程中，需要反复分合母联开关，所以此时母线可能会有时带电，有时不带电，这时也不希望带路母线的复合电压、PT断线反复地动作和返回；这种情况下根据母联手合开入来判别，此外考虑到线路空充时一般会退出差动保护投入过流保护，所以还可以根据差动和过流的压板状态作为辅助判据。（2）母联开关热备用。在母线开关热备用，此时不满足所有刀闸均退出状态，所以母联单元不能根据刀闸状态判别。这里引入母联开关位置判据，如果开关是在分位则必定是母联开关热备用状态，此时可以认为母线在停运状态；如果母联开关在合位，则有可能是在母线充电状态，此时应该瞬时开放母线停运状态，投入该段母线的复压逻辑。其中：母线和电流为该段母线上所有连接元件的电流的幅值之和；
n为母线上连接的元件个数；所有进线的刀闸指除母联元件之外的所有母线连接元件的刀闸。母线无压，指该段母线三相均无压。
3.基于记忆量特征的识别方案。电压互感器检修时，母线PT退出运行，若不配置电压并列装置，母线上的复合电压也将一直处于开放状态；在这种情况下若保护装置能够识别出PT处于检修，则可以屏蔽该段母线的复合电压开放及PT断线逻辑。利用PT检修前后电压的变化量关系可以识别PT检修状态，如检修之前PT有压，母线有负荷电流，检修时母线PT无压。考虑母线上发生故障或者母线退出运行时也可能无压，可以使用母线上的负荷电流及大差电流作为辅助判据，详细逻辑图如图1。
图1 PT检修状态逻辑图
在图1的逻辑图中当前电压为保护实际采到的母线PT电压，之所以引入了无大差电流的判别是为了防止母线故障时母线电压降低。判据中之所以引入了有负荷电流的判别是为了认定母线是在运行状态只不过是母线PT无压。如果一次系统的PT确实处于检修，当前电压一定小于无压门槛，所以记忆电压的数据值一定不会刷新，一定为0，所以我们可以认为在记忆电压为0时PT处于检修状态。此外，在判出PT检修以后，只要当前电压不上升到正常电压我们就可以认为母线PT仍然处于检修状态之中，即上面的PT检修状态的保持逻辑只使用当前电压不大于50 V（有压门槛）即可。此外，在判出PT检修之后的保持逻辑只考虑当前电压大于无压门槛是基于考虑在母线故障时，差动保护跳开母线上的所有连接元件后，电流判据不满足，PT检修状态返回的情况。
4.解决方案。在判断母线停运状态之后，就可以闭锁该段母线的复合电压动作和母线PT断线逻辑。PT检修时，在母线并列运行的情况下，复合电压还可以取另外一段与之并列运行的母线的电压互感器的电压回路，
二、自动识别的意义
1.本期与终期。对于按照终期配置但运行在本期的母线保护有很多是需要考虑运行方式上的变化的。以终期单母分段，本期单母线为例简要说明母线运行状态自动识别的意义。在如图2所示的系统中，左边为I母，为本期工程；右边II母，用虚线表示，表示终期工程，其中分段开关也属于终期工程。
图2单母分段运行方式
在图2所示的系统中，尽管本期只有I母运行但实际上保护是按照单母分段运行，由于II母未运行，所以保护装置的II母无法采到II母的电压量值，则此时II母的复合电压会开放，II母会报出“PT断线”报文，并点亮保护装置面板上的告警灯且上送后台遥信信息。此时，对于本期而言，保护本来属于正常运行保护状态却有告警信息，点亮了面板上的告警灯且无法返回，这样如果正常运行的母线（I母）发生了故障，I母的复合电压动作信号则无法在面板上直接观测到（因之前一直处于点亮状态）。如果母线保护对于长期按照本期运行的运行方式能够自动判别出II母是停运的，则可以不再判断II母的复合电压开放和PT断线逻辑，使运行人员能够复归复合电压动作和PT断线告警信号，这样更有利于运行人员发现装置的一些异常告警信号。
2.母线检修。对于两条母线或者三条母线中因安排检修而修停运某一条母线，停运后同样也存在复合电压动作信号和PT断线告警的问题；如图3所示，当II母检修时，II母复合电压及II母PT断线动作，由于母线检修也需要1~2天的时间，在此期间也不希望因为母线检修而误发告警信号，因此也希望在这种状态下能够判别出母线停运状态。
图3双母线接线方式
3.PT检修。在母线PT检修时也会存在电压相关信号动作的问题。如果PT检修时考虑使用PT并列装置使母线保护的电压取另外一条母线的电压，则不会存在问题。如果未配置PT并列装置或者母线分列运行无法并列时则同上面的分析，在这种情况也不希望保护装置发出告警信号，也要求保护能够识别出PT检修状态。
总之，母线电压出现故障的原因种类很多，不同的站情况并不相同，即使存在相同的问题，在不同的变电站当中出现的电压值也是不相同的，因此母线电压故障的分析不能单独来看，必须结合变电站的具体情况进行分析。
参考文献：
[1]贺从萍.浅谈母线电压互感器停运状态的自动识别研究.2017.
[2]张秀英.电力系统继电保护技术的现状与发展.2017.
论文作者:张浩然
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签：母线论文; 电压论文; 状态论文; 压板论文; 判据论文; 电压互感器论文; 断线论文; 《电力设备》2018年第22期论文;