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摘要：本文对220kV母差失灵保护二次回路设计方面的相关问题进行分析，首先对母差失灵保护的双重化配置思路进行阐述，进而详细探讨母差失灵保护二次回路的设计思路，从①主变保护动作，主变220kV开关失灵；②母差保护动作，主变220kV侧开关失灵两种工况下进行说明与分析，望能够引起各方重视。
关键词：220kV线路；母差失灵保护；二次回路；设计
母线保护对于系统运行安全性、稳定性的影响是非常深远的。在电力系统的运行过程当中，一旦母线保护投入运行，就难以安排专门时间进行停电检验。换言之，母线保护动作的可靠性对系统是否能够安全、稳定运行密切相关。但在实际运行中，失灵回路构成及其动作相对复杂，误动或据动动作发生频率较高，对母差失灵保护动作的执行情况产生直接影响。本文即结合这一背景，对母线失灵保护双重化配置方案进行简要探讨，进而详细分析220kV母差失灵保护二次回路的设计思路，望引起重视。
1 母差失灵保护双重化配置
220kV线路母差失灵保护双重化配置是指在二次回路所对应两套母差失灵保护装置间无任何电气连接，相互保持独立关系，其中任意一套保护装置的退出或故障均不会对另一套保护装置的运行产生影响。在母差失灵保护双重化配置的条件下，二次回路所对应失灵保护或开关保护退出均不会造成母线无失灵保护运行。在此状态下，220kV母差失灵保护二次回路设计中必须关注的一点是：在不对一次设备进行改变的前提条件下，仅通过改动二次回路设备的方式，以实现母差失灵保护双重化配置的功能要求，二次回路中共设置两套母差失灵保护装置，由母差失灵保护为电流提供判据，母线保护提供失灵开入，根据刀闸位置对失灵间隔所挂母线进行判断，以确保母差失灵保护动作执行的安全与有效。
图2：解除复压闭锁操作回路示意图
2 母差失灵保护二次回路设计思路
对于220kV线路而言，在对双母线失灵保护进行双重化配置处理后，主变220kV侧开关所对应失灵回路也有一定的改变。主变间隔与普通线路间隔失灵回路在设计上存在比较大的差异。以主变间隔为例，在母差失灵保护二次回路设计中可遵循以下两种思路：
第一，主变保护动作，主变220kV开关失灵。在线路开关失灵状态下，电流可符合失灵判据，此时线路开关所对应母线电压会产生相应变化，且基本能够满足复压开放的条件。在此状态下，所配置失灵保护动作能够执行动作对相应母线线路进行切除。同时，在主变220kV侧开关处于失灵状态下时，若判定为主变低压一侧故障，则对主变高侧电压的影响较小，与电流失灵判据相符合。但对于主变220kV侧开关所挂母线电压基本正常的工况而言，此时二次回路整体并不满足复压开放的条件，因此线路整体存在失灵保护据动动作的风险。为了预防该风险的产生，在主变保护启动母线处于失灵状态下时，应当同时为母线线路失灵保护人提供解除复压闭锁开入功能，以起到保障失灵保护动作正确的目的。
传统主变启动失灵回路操作方案如下图（见图1）所示。所存在的区别的主要体现在主变保护动作方面。在主变220kV母线侧开关失灵状态下，需要及时解除失灵保护的所对应的复压闭锁，以达到保障失灵保护动作可靠性的目的。在如图1所示动作方案下，对可通过电流判别元件与主变保护跳闸接点同时动作的方式以及时解除复合电压闭锁，在线路保护跳闸命令收回故障电流得以切断后重新闭锁实现母线失灵保护。此过程中解除复压闭锁的操作回路示意图如下图2所示。
结合图1~图2可见，在对母差失灵保护二次回路进行双重化配置后，由于主变高压侧开关失灵动作的电流判据需要由母差失灵保护所提供，因此对复压闭锁回路的解除操作非常简单。即就需要将主变保护所对应解除负压闭锁的节点与母线失灵保护相连接即可。与此同时，在启动母差失灵回路时，也仅需要将TJR点与主变保护所对应母差失灵接点并联，最后同步开入220kV母差失灵保护中即可。在这一过程当中，母差失灵保护对相应开关失灵故障的判断可以以电流、开关位置等信息作为判据标准，并通过延时出口的方式跳开该母线所对应的所有开关装置。
第二，母差保护动作，主变220kV侧开关失灵。对于二次回路中所对应线路开关装置而言，在母差保护动作执行后，操作箱节点可通过高频保护或线路差动保护的方式发送相应信息至线路对侧，对侧高频保护瞬时动作，以实现对故障的可靠切除。对于主变线路220kV侧而言，在母差保护动作后无法严格按照二次回路线路设计要求直接对主变高压侧开关以及低压侧开关进行切除，而是必须在确保主变220kV侧处于失灵状态下后方可执行切除动作。换言之，二次回路中主变低压侧所对应负载包括站用变以及无功补偿设备两个部分。正常情况下两者均需可靠运行，而只有在满足主变压高压侧开关失灵这一条件时，方可对二次回路中主变各侧开关执行跳开动作。
在对220kV线路母差失灵保护实现失灵保护双重化配置后，母差失灵保护可为电流动作提供判定依据，换言之是通过母线失灵保护动作的方式实现了对主变220kV侧开关失灵的判断，整个二次回路结构更加的清晰。
3 结束语
在220kV线路运行过程中，断路器所配置失灵保护功能对系统安全以及运行稳定性所产生的影响是至关重要的。母线失灵保护一旦投入线路运行中后，就很难有全面停电的机会进行检验。因此，提高断路器失灵保护可靠性水平是值得高度重视的问题之一。本文对220kV母差失灵保护二次回路设计的相关问题展开分析与探讨，望能够有效提高其动作可靠性，以更好的发挥母差失灵保护功能。
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论文作者:孟敏
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/28
标签：回路论文; 母线论文; 动作论文; 线路论文; 判据论文; 所对应论文; 电流论文; 《基层建设》2016年5期论文;