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[摘要]影响变电站安全运行的因素很多，变电技术管理人员要从源头上消除事故的隐患，为变电站可靠运行打下良好的基础，从而保证整个500kV系统电网的安全可靠稳定运行。
[关键词]500kV变电站 运行 母线保护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）13-0031-02
母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。迄今为止，在电网中广泛应用过的母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护，经各发、供电单位多年电网运行经验总结，普遍认为就适应母线运行方式、故障类型、过渡电阻等方面而言，无疑是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护效果最佳。
一、工程概况
（一）现场配置
1.配置原则。根据《500kV继电保护配置及选型技术原则》对发电厂和变电站的母线保护配置做出的相关规定：（1）故障发生在区外时，母线保护不应误动；（2）每组母线应采用双重母线保护；（3）母线保护对CT没有特殊要求，动作的精确性不受CT的影响，并且能够使用不同变化的CT；（4）母线保护整组动作时间在2倍In下小于20ms；（5）母线保护应具有比率制动特性和交流电流监视回路；（6）当母线发生相间故障时，能够快速准确地切除故障。
（二）变电站的配置
本变电站采用两套BP-2B微机母线保护装置，BP-2B母线保护装置可以实现母差保护、母联过流保护、母联死区保护、母联充电保护以及断路器失灵保护出口等功能。
二、母线及失灵保护原理
（一）母线保护原理
根据对母线接线方式、电网运行方式、故障点过渡电阻等方面的适应性，电流差动原理构成的母线保护仍然是众多母线保护中的最佳。比率差动继电器带有制动特性，制动电流采用一次的穿越电流，然后利用制动电流来克服故障时产生的差动不平衡电流，这种模式被广泛应用于高压电网中。BP-2B母差保护装置便是以此为基础，充分结合微机快速、大量处理数字的特点，发展出了一整套电流差动保护方案。复式比率差动判据：
（二）失灵保护原理
失灵保护指的是故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器没有动作时，能够快速准确地切除变电所内所有与它有关的断路器，以保证停电范围最小。在BP-2B母线保护装置中，当断路器失灵时，装置的失灵启动接点由该线路的失灵启动装置提供，在失灵保护内的逻辑取“与”。一旦保护装置检测到失灵启动接点闭合，该断路器所连的母线段失灵出口逻辑立即启动，跳开本断路器和该母线所连接的所有断路器。
三、运行中的常见问题及措施
（一）差电流启动回路的问题
复合电压闭锁元件开放，当差动电流达到继电器的阀值时，继电器启动差动保护动作，自动切除故障母线。BP-2B母差保护实现差动回路的切换是采用了逻辑判断的方法，母线运行方式能够自适应，无需母差CT连片，电流校验自动纠正。它是利用程序将电流量、刀闸辅助接点转换为数字量。因为母差保护判断的准确性受到母线刀闸辅助接点的位置影响极大，所以我们在母线进行倒闸操作时要注意刀闸辅助接点的位置，必须与一次运行方式适应，否则要立即查找原因，进行更正，以保证母差动作的准确性。南瑞公司新出厂的BP-2B母差保护装置增加了软开关，当母线刀闸辅助接点的位置与运行接排方式不对应时，运行人员可以通过设置软开关，防止母差保护装置自适应失灵而误动作，确保装置的正常运行。
（二）母差电流回路断线闭锁的问题
母差保护对差电流设定了两个值，一个是低定值，一个是高定值。当差电流达到低定值时，母差出口不闭锁，但是要进行告警提醒工作人员；当差电流达到高定值时，发出TA断线警告，并闭锁母差出口，确保母差不会误动；当差电流回复正常后，母差出口恢复正常。当母联电流回路断线时，不会影响保护装置对故障的判断，但是失去了母线的选择性，此时不需要闭锁母差出口，但是要转入单母线运行方式，待母联恢复后，手动复归正常运行。因此，在没有进行倒闸操作而发出了母差互联信号时，就有可能为母联电流断线的故障。如果在检查时发现了两个小差电流方向相反，大小一致，那么就可以确定为母联电流回路断线，管理人员应按上述步骤及时对故障进行处理。
（三）母差复合电压闭锁的问题
（四）母线PT检修的问题
为了解决复合电压闭锁的问题，一般将两组母线的PT并联，如果没有可以切换电压的继电器，那么应退出相应的母差保护的电压闭锁功能。但是如果不行的话，为了确保母线差动的准确性，只有投入“互联压板”。但是这个方法一般不要采用，扩大了事故影响范围。
（五）母联失灵和母差死区故障的问题
根据工作实践后，个人认为母差死区故障和母联失灵不是一个性质。在BP-2B母差保护装置中，母联失灵保护只有在母联或分段开关在合位才能够启动，它是由母差保护和母联充电保护来启动的。但是他们也有共同之处，比如出现故障动作后两段母线均跳闸，而且出口都要经过复合电压闭锁。
四、运行中的注意事项
保护的运行方式与显示的母线模拟图相对应，装置时钟，GPS正常对时；检查装置指示灯、界面显示检查装置、通讯指示灯、液晶是否有异常；查看差流值、电压等值正常、无越限等运行信息是否符合当前状态，如果不符合，进行调节，使之与设备运行的状态对应。
运行中主要需要注意以下问题：（1）母线闸刀操作后，检查保护屏液晶显示中的闸刀辅助接点及面板信号是否正常，并且复归。假如在母线闸刀操作后发出了开入异常的告警信号，在状态确定的情况下，需要自动修正错误的刀闸接点，也可以通过管理人员在运行方式设置中进行强制设定，并将刀闸辅助接点处理缺陷的问题上报，以备处理；（2）在开关检修时，所有的500kV开关母差跳闸压板应在CT大电流端子切换前退出，CT大电流端子切换后需要检查母差保护屏显示大、小差流是否正常；（3）压板和切换把手投退了之后，需要复归信号并检查面板信号灯与液晶显示；（4）在保护装置运行中，若有面板信号灯亮后，及时记录，进行原因分析，并复归信号；（5）互联压板在正付母闸刀跨接和母联运行非自动时接上，强制互联。
五、结束语
500kV变电站在高电压系统中担负着汇集电能、输送功率、重新分配负荷等任务，因此它在我国高压输电系统中有着举足轻重的地位。保证母线工作的可靠性对改善电网供电质量有着十分重要的意义。经过实践证明，BP-2B母线保护装置具有保护快速、高灵敏、自适应能力强，适合500kV电压及以下的变电站应用。
参考文献
[1] 周剑锋.500kV变电站运行中的问题探讨[J].中国新技术新产品，2011（20）.
[2] 汪东平.微机型母差保护的安装、调试与维护[J].西北电力技术，2006，（3）.
[3] 谭笑，张鸽梅，王彦，李颖.500kV贵阳变电站母差及失灵保护的技改[J].贵州电力技术，2008，（7）.
[关键词]500kV变电站 运行 母线保护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）13-0031-02
母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备，它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。迄今为止，在电网中广泛应用过的母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护，经各发、供电单位多年电网运行经验总结，普遍认为就适应母线运行方式、故障类型、过渡电阻等方面而言，无疑是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护效果最佳。
一、工程概况
（一）现场配置
1.配置原则。根据《500kV继电保护配置及选型技术原则》对发电厂和变电站的母线保护配置做出的相关规定：（1）故障发生在区外时，母线保护不应误动；（2）每组母线应采用双重母线保护；（3）母线保护对CT没有特殊要求，动作的精确性不受CT的影响，并且能够使用不同变化的CT；（4）母线保护整组动作时间在2倍In下小于20ms；（5）母线保护应具有比率制动特性和交流电流监视回路；（6）当母线发生相间故障时，能够快速准确地切除故障。
（二）变电站的配置
本变电站采用两套BP-2B微机母线保护装置，BP-2B母线保护装置可以实现母差保护、母联过流保护、母联死区保护、母联充电保护以及断路器失灵保护出口等功能。
二、母线及失灵保护原理
（一）母线保护原理
根据对母线接线方式、电网运行方式、故障点过渡电阻等方面的适应性，电流差动原理构成的母线保护仍然是众多母线保护中的最佳。比率差动继电器带有制动特性，制动电流采用一次的穿越电流，然后利用制动电流来克服故障时产生的差动不平衡电流，这种模式被广泛应用于高压电网中。BP-2B母差保护装置便是以此为基础，充分结合微机快速、大量处理数字的特点，发展出了一整套电流差动保护方案。复式比率差动判据：
（二）失灵保护原理
失灵保护指的是故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲后，断路器没有动作时，能够快速准确地切除变电所内所有与它有关的断路器，以保证停电范围最小。在BP-2B母线保护装置中，当断路器失灵时，装置的失灵启动接点由该线路的失灵启动装置提供，在失灵保护内的逻辑取“与”。一旦保护装置检测到失灵启动接点闭合，该断路器所连的母线段失灵出口逻辑立即启动，跳开本断路器和该母线所连接的所有断路器。
三、运行中的常见问题及措施
（一）差电流启动回路的问题
复合电压闭锁元件开放，当差动电流达到继电器的阀值时，继电器启动差动保护动作，自动切除故障母线。BP-2B母差保护实现差动回路的切换是采用了逻辑判断的方法，母线运行方式能够自适应，无需母差CT连片，电流校验自动纠正。它是利用程序将电流量、刀闸辅助接点转换为数字量。因为母差保护判断的准确性受到母线刀闸辅助接点的位置影响极大，所以我们在母线进行倒闸操作时要注意刀闸辅助接点的位置，必须与一次运行方式适应，否则要立即查找原因，进行更正，以保证母差动作的准确性。南瑞公司新出厂的BP-2B母差保护装置增加了软开关，当母线刀闸辅助接点的位置与运行接排方式不对应时，运行人员可以通过设置软开关，防止母差保护装置自适应失灵而误动作，确保装置的正常运行。
（二）母差电流回路断线闭锁的问题
母差保护对差电流设定了两个值，一个是低定值，一个是高定值。当差电流达到低定值时，母差出口不闭锁，但是要进行告警提醒工作人员；当差电流达到高定值时，发出TA断线警告，并闭锁母差出口，确保母差不会误动；当差电流回复正常后，母差出口恢复正常。当母联电流回路断线时，不会影响保护装置对故障的判断，但是失去了母线的选择性，此时不需要闭锁母差出口，但是要转入单母线运行方式，待母联恢复后，手动复归正常运行。因此，在没有进行倒闸操作而发出了母差互联信号时，就有可能为母联电流断线的故障。如果在检查时发现了两个小差电流方向相反，大小一致，那么就可以确定为母联电流回路断线，管理人员应按上述步骤及时对故障进行处理。
（三）母差复合电压闭锁的问题
（四）母线PT检修的问题
为了解决复合电压闭锁的问题，一般将两组母线的PT并联，如果没有可以切换电压的继电器，那么应退出相应的母差保护的电压闭锁功能。但是如果不行的话，为了确保母线差动的准确性，只有投入“互联压板”。但是这个方法一般不要采用，扩大了事故影响范围。
（五）母联失灵和母差死区故障的问题
根据工作实践后，个人认为母差死区故障和母联失灵不是一个性质。在BP-2B母差保护装置中，母联失灵保护只有在母联或分段开关在合位才能够启动，它是由母差保护和母联充电保护来启动的。但是他们也有共同之处，比如出现故障动作后两段母线均跳闸，而且出口都要经过复合电压闭锁。
四、运行中的注意事项
保护的运行方式与显示的母线模拟图相对应，装置时钟，GPS正常对时；检查装置指示灯、界面显示检查装置、通讯指示灯、液晶是否有异常；查看差流值、电压等值正常、无越限等运行信息是否符合当前状态，如果不符合，进行调节，使之与设备运行的状态对应。
运行中主要需要注意以下问题：（1）母线闸刀操作后，检查保护屏液晶显示中的闸刀辅助接点及面板信号是否正常，并且复归。假如在母线闸刀操作后发出了开入异常的告警信号，在状态确定的情况下，需要自动修正错误的刀闸接点，也可以通过管理人员在运行方式设置中进行强制设定，并将刀闸辅助接点处理缺陷的问题上报，以备处理；（2）在开关检修时，所有的500kV开关母差跳闸压板应在CT大电流端子切换前退出，CT大电流端子切换后需要检查母差保护屏显示大、小差流是否正常；（3）压板和切换把手投退了之后，需要复归信号并检查面板信号灯与液晶显示；（4）在保护装置运行中，若有面板信号灯亮后，及时记录，进行原因分析，并复归信号；（5）互联压板在正付母闸刀跨接和母联运行非自动时接上，强制互联。
五、结束语
500kV变电站在高电压系统中担负着汇集电能、输送功率、重新分配负荷等任务，因此它在我国高压输电系统中有着举足轻重的地位。保证母线工作的可靠性对改善电网供电质量有着十分重要的意义。经过实践证明，BP-2B母线保护装置具有保护快速、高灵敏、自适应能力强，适合500kV电压及以下的变电站应用。
参考文献
[1] 周剑锋.500kV变电站运行中的问题探讨[J].中国新技术新产品，2011（20）.
[2] 汪东平.微机型母差保护的安装、调试与维护[J].西北电力技术，2006，（3）.
[3] 谭笑，张鸽梅，王彦，李颖.500kV贵阳变电站母差及失灵保护的技改[J].贵州电力技术，2008，（7）.