(大唐七台河发电有限责任公司 七台河 154600)
摘要：220kV及以上电力系统，双母线接线方式是一种较为常用的接线方式，每条出线分别配置一台断路器，断路器两侧配置电流互感器，这就应该考虑死区问题，反措中也要求电力系统各个元件都配置各自的保护装置不能留下死区。在设计时要合理分配的电流互感器绕组，两个设备的保护范围要有交叉。同时对断路器和电流互感器之间的发生的内部故障要充分考虑保护死区。在这种常用配置方式中，两侧电流互感器用于哪些保护，对于现场故障反应起到很大作用，为了避免保护“死区”，应选用交叉配置，下面将通过实际案例分析。
关键字：双母线 电流互感器配置 保护死区 内部故障
1.简介
某厂500kV侧采用双母线接线方式，有两条出线，为双回线至对端变电站，开关采用沈高罐式SF6断路器，断路器两侧各配置3套电流互感器。母线配备2套深圳南瑞BP-2B母线保护，线路配备2套保护装置，分别为南瑞RCS-931和许继WXH-803。
2.故障时保护动作情况
500kV一条线路在春检完毕后，开关送电过程中发生开关内部故障，对地放电，造成单相接地故障，以下是故障时保护动作情况如下：
1）、RCS-931线路保护装置9ms工频变化量阻抗保护动作；11ms电流差动保护动作跳B相，25ms距离一段保护动作跳B相，32ms电流差动保护动作跳ABC三相，32ms距离一段保护动作跳ABC三相，RCS-931型线路保护装置故障点测距0km。
2）、WXH-803线路保护装置13ms纵联差动动作，22ms距离一段动作，50ms B相跳闸，58ms A C两相跳闸，WXH-803A型保护装置故障测距1.89km。
3）、双套BP-2B母差保护启动至出口时间7.5ms，差动电流3.25A，出口跳II母线所带负荷：母联开关、线路开关、高压电抗器开关。
4）、查看故障录波器，动作瞬间波形显示为B相单相接地故障，2套线路保护与2套母线差动保护同时动作。
5）、线路断路器失灵保护启动，母线失灵保护启动，故障切除后全部返回。
3.现场线路保护电流互感器配置
某厂500kV侧线路开关采用罐式SF6断路器，断路器两侧各配置3套电流互感器，现场实际电流互感器配置见图1。由于保护用电流互感器采用交叉配置，且分布在两侧，所以故障时可以正确反应，并发出跳闸命令，快速切除故障，保证设备安全。对单母线、双母线等接线方式，当断路器与电流互感器之间发生故障，即断路器内部绝缘击穿、电流互感器绝缘盆击穿、电流互感器内部击穿等。且电网统计中，这种故障数量较多。该故障点是在母线保护的保护范围内，但母线保护动作跳开相关断路器后故障仍然存在，这就是断路器与电流互感器之间的死区，需要母线保护与线路保护协同动作，切除故障。
图1 线路保护电流互感器配置图
4. 常见的保护范围配置
4.1全交叉配置：如图2所示，两套线路保护与两套母线保护所采用的电流互感器为断路器两侧交叉配置，且两套完全交叉，当断路器内部故障或者电流互感器套管击穿故障，故障点在线路保护和母线保护的共同范围之内，线路保护及母线保护都应迅速动作，切除、隔离故障点。这种配置无保护死区，在停用任何一套保护装置时，也可以保证100%保护区和选择性。
4.2半交叉配置：如图3所示，两套线路保护与两套母线保护所采用的电流互感器，一套交叉配置，另一套不交叉配置，当断路器内部故障或者电流互感器套管击穿故障，故障点在线路保护I和母线保护II的共同范围之内，线路保护I及母线保护II都应迅速动作，切除、隔离故障点。两套线路保护和母线保护共同运行时虽然没有死区，但是在停用交叉配置的保护，即线路保护I和母线保护II时，就会出现保护死区，保护无法动作，扩大停电范围。
4.3无交叉配置：如图4所示，两套线路保护与两套母线保护所采用的电流互感器没有交叉配置，两侧互感器之间的部分就是保护死区，如在这个部分发生断路器内部故障或者电流互感器套管击穿故障，由于故障点在保护区外，线路保护和母线保护都不会动作，只能靠后备保护动作，延长故障事件，加重设备损坏，扩大停电面积。
5.1在图纸初设阶段充分考虑保护死区，考虑电流互感器配置，将问题消灭于萌芽；
5.2设备验收阶段严格按照各标准执行，在验收阶段将问题处理完毕；
5.3按规程要求对保护装置及二次回路进行定检工作，严格按检修项目进行；
5.4在电流互感器绕组数量不足情况下，应对电流互感器进行更换改造；
5.5应充分考虑母线差动保护所接电流互感器二次绕组合理分配，对的确无法解决的保护动作死区，在满足系统稳定的前提下，可采取启动失灵和远方跳闸等后备措施来解决;
5.6为防止主保护动作死区，在相邻设备保护之间的保护范围应完全交叉；同时应注意避免当一套保护停用时，出现保护区内故障时保护的动作死区。
5.7有效利用部分检验和全部检验的时间规划，协同高压试验单位，对设备的电流互感器及断路器本体进行校验，减少交叉区域内的故障概率。
参考文献：
[1]电力系统二十五项反措
[2]邹森元 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 白山出版社 2000年
[3]付胜明 电气主接线采用3/2接线时电流互感器配置方案探讨 《电力建设》2008年
作者简介
詹 爽：(1987-?)，男，工程师 现任大唐七台河发电有限责任公司检修部班组班长
论文作者:詹爽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/19
标签：母线论文; 故障论文; 死区论文; 断路器论文; 电流互感器论文; 线路论文; 动作论文; 《电力设备》2019年第17期论文;