220千伏智能化變電站母聯(lián)斷路器手合閉鎖B套母差保護功能完善

劉立才

摘 要：本文介紹220千伏智能變電站母聯(lián)保護裝置雙重化配置，在驗收過程中發(fā)現(xiàn)手合220千伏母聯(lián)斷路器時只能閉鎖220千伏A套母線保護裝置充電閉鎖差動保護功能，不能閉鎖B套母差保護裝置差動保護功能，B套母線保護裝置功能不完善，通過研究分析閉鎖原理并改善A、B套智能終端的二次回路，成功完成手合220千伏母聯(lián)斷路器時閉鎖220千伏B套母線保護裝置差動保護功能，使220千伏B套保護裝置功能正常投入運行。

關(guān)鍵詞：雙重化;智能終端;手合閉鎖;母線保護裝置

一、智能變電站與常規(guī)變電站220千伏母聯(lián)保護裝置配置區(qū)別

220千伏母聯(lián)充電保護功能只有在正常運行母線對空母線充電時投入使用，充電正常后退出運行，為節(jié)省投資，一般常規(guī)變電站 220千伏母聯(lián)斷路器采用單套測控裝置、單套母聯(lián)保護裝置、單套操作箱的單一配置，單套母聯(lián)保護裝置啟動220千伏斷路器的雙分閘線圈。測控裝置通過發(fā)送斷路器遙分、遙合命令至操作箱，通過操作箱實現(xiàn)對斷路器的分合閘操作。

為了實現(xiàn)智能變電站A/B網(wǎng)雙網(wǎng)的完全獨立，智能變電站的220千伏母聯(lián)保護裝置采用了雙重化配置，某220千伏母聯(lián)保護配置模式為： A套母聯(lián)斷路器保護裝置+A智能終端的配置模式+A套合并單元，B套母聯(lián)斷路器保護裝置+B智能終端的配置模式+B套合并單元模式，單套測控裝置模式配置，某變配置的220千伏母聯(lián)保護裝置為PCS921，智能終端配置的為上海思源弘瑞自動有限公司生產(chǎn)的UDM-501F B50，測控裝置型號為PCS9705C，測控裝置發(fā)出斷路器遙控命令至A套智能終端，A套智能終端實現(xiàn)對斷路器的分合閘操作，而B套智能終端不能實現(xiàn)對斷路器的分合閘操作，所以B套智能終端無法收到220千伏母聯(lián)斷路器的遙控信息，無法實現(xiàn)對220千伏B套母線差動保護功能的閉鎖。

二、220千伏智能變電站母線充電閉鎖差動保護存在的問題

220千伏母聯(lián)斷路器為單合雙分斷路器，常規(guī)變電站的斷路器合閘，通過給測控裝置發(fā)布遙合命令，測控裝置遙控節(jié)點閉合，將控制電源正電開入到操作箱的SHJ繼電器，通過SHJ繼電器進行斷路器合閘，SHJ繼電器提供兩幅無源干接點，直接開入到A、B套母線保護裝置閉鎖母差開入節(jié)點上，從而實現(xiàn)手合220千伏母聯(lián)斷路器而閉鎖A、B套母線保護功能要求。

而智能變電站的母聯(lián)斷路器只有A套智能終端實現(xiàn)斷路器的手動操作，B套智能終端通過提供一副無源合閘空接點給A套智能終端以強電開入的方式來實現(xiàn)B套保護的保護合閘功能。在此種操作方式下無法啟動B套智能終端手合邏輯去閉鎖220千伏B套母差保護;并且220千伏母聯(lián)測控裝置為單套配置并在A網(wǎng)組網(wǎng)，220千伏測控裝置手合命令只能下發(fā)給220千伏母聯(lián)A套智能終端，故220千伏母聯(lián)斷路器在手動合閘時，220千伏母聯(lián)B套智能終端無法觸發(fā)手合邏輯去閉鎖220千伏B套母差保護，存在手合母聯(lián)斷路器時不能閉鎖220千伏B套母差保護缺陷。

三、220千伏母線保護充電閉鎖差動保護功能解決措施

為了解決此問題，現(xiàn)場驗收人員認真研究保護裝置閉鎖原理，尋求解決辦法，在A/B網(wǎng)絡(luò)必須獨立的大前提下，現(xiàn)場驗收人員放棄了通過改變物理網(wǎng)絡(luò)而實現(xiàn)閉鎖B套母差保護的方案;必須通過改變二次回路方面入手，從而能夠簡單解決此問題，并避免了寄生回路的存在，具體的解決方案如下：將220千伏A套智能終端的手合遙合無源接點（1-4n131 ，1-4n132）通過二次電纜接入B套智能終端的手合邏輯開入接點2-4nM9， 只要A套智能終端收到手合命令時，A套智能終端的手合遙合繼電器帶電工作，手合遙合繼電器的無源接點（1-4n131 ，1-4n132）閉合，通過二次電纜引入正電，將啟動B套智能手合遙合繼電器，從而使B套智能終端實現(xiàn)手合信號接收。將220千伏母聯(lián)A套智能終端的手跳遙跳開出無源接點（1-4n129，1-4n130）通過二次電纜接入B套智能終端的手跳邏輯開入接點2-4nM16，當測控控裝置發(fā)布遙跳命令時， A套智能終端手跳遙跳繼電器帶電工作，A套智能終端的手跳、遙跳繼電器無源接點（1-4n129，1-4n130）閉合，啟動B套智能終端手跳、遙跳繼電器，從而使B套智能終端能夠接收到斷路器手跳、遙跳信號。B套智能終端 A套智能終端能夠?qū)⑹趾稀⑦b合、手跳、遙跳斷路器信息開入到B套智能終端，實現(xiàn)了A、B套智能終端斷路器控制信息的信息交互，實現(xiàn)B套智能終端采集到斷路器手合、手跳信息;

在改造完成二次回路后，對B套智能終端至220千伏B套母線保護裝置的相關(guān)虛端子進行更改，增加了B套智能終端手合、遙合斷路器開入端子和手跳、遙跳斷路器開入端子，一旦此節(jié)點動作，B套智能終端利用GOOSE傳輸將220千伏母聯(lián)斷路器的手合、遙合、手跳、遙跳開入信息上送至220千伏B套母差保護裝置，220千伏B套母差保護保護裝置接收到閉鎖開入信號后綜合220千伏母聯(lián)斷路器的TWJ變化等信息進行邏輯信息判斷，實現(xiàn)手合斷路器閉鎖220千伏B套母差保護，消缺工作完成后進行試驗，在220千伏母聯(lián)斷路器手動合閘時，220千伏A/B套母差保護均能正確收到220千伏母聯(lián)斷路器手合信息，實現(xiàn)手合斷路器能夠閉鎖A、B套母差保護。

針對220千伏智能變電站220千伏間隔A、B套保護裝置均應(yīng)能獨立實現(xiàn)全套保護功能要求，運維單位應(yīng)認真組織專業(yè)人員對220千伏繼電保護裝置配置、實現(xiàn)的功能等內(nèi)容在設(shè)計階段嚴格審核，尤其是像母線保護裝置等公共保護設(shè)備保護功能等，認真審核二次接線以及SCD文件配置、虛端子配置等。

運維單位應(yīng)在設(shè)備驗收階段使用繼電保護全面校驗標準化作業(yè)指導(dǎo)書進行校驗保護功能，進行全面聯(lián)調(diào)，在驗收過程中嚴把驗收質(zhì)量關(guān)，確保每項繼電保護功能能夠全部正常投入運行。

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