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摘要：随着电力系统的不断发展，继电保护装置在功能配置、回路设计、接口标准等呈现出多样化的趋势，引发在运行中的许多问题，从2007年开始，国家电网公司对保护装置提出“六统一”的标准要求。本文从实际设备着手，比较“六统一”标准执行前后保护裝置的变化，分析这些改进的优点。
关键词：六统一；保护；优化；母差；失灵
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
继电保护装置作为保证系统和设备安全稳定运行的重要设备，在电力系统发展的同时，也得到了广泛的应用和长足的发展。但是，由于不同厂家的设备在功能配置、兼容性、扩展性、开放性等存在较大的差异，在运行过程逐渐的暴露了很多问题。
1 “六统一”的基本概念
功能配置统一的原则。主要解决各地区保护配置及组屏方式的差异而造成保护的不统一问题。
回路设计统一的原则。解决由于各地区运行和设计单位习惯不同造成二次回路上存在差异的问题。
端子排布置统一的原则。通过按照自上而下，按功能分段设计端子排，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上排列位置不同的问题。
接口标准统一的原则。对继电保护装置至通信机柜处的光缆连接、接口的配置等进行标准化设计，避免出现不同时期、不同厂家接口装置杂乱无序的问题。
屏柜压板统一的原则。通过对继电保护压板数量、颜色进行规范，对压板进行优化设计，减少不必要的压板，以方便现场运行。
保护定值、报告格式统一的原则。要求各保护制造商按照标准格式进行保护定值、报告格式的统一，为现场运行维护创造条件。
2 提高母联充电于死区故障时保护动作可靠性
“六统一”执行前的传统母差保护，若在充电时发生死区故障，且母联流变靠近无源母线侧（如图1）时，即使可以通过母联开关位置短时闭锁母差，但由于没有故障电流流过母联流变，母差保护无法感受到故障，无法启动充电保护来切除母联断路器，差动保护有可能误切除运行母线，造成全站停电、分区解列、区域停电等重大影响。
图1母联充电至死区故障
针对此问题，国网标准化设计规范的 7.2.1.h）要求，“母线保护应能自动识别母联（分段）的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳母联（分段），不应误切除运行母线”的要求。按“六统一”标准设计的母线保护装置，增加母联（分段）充电于死区故障保护逻辑。
3 优化母线分列运行状态判断
母线保护的动作逻辑中，母联电流是否接入小差逻辑、差动为低定值还是高定值等都依赖于母联断路器位置是否投入，因而对于母线分列、并列运行状态的判别就非常重要。
“六统一”标准执行前的母线保护装置，有两种判别方式，即自动和手动方式。自动方式是将母联（分段）断路器的HWJ（常开）和TWJ（常闭）同时引入装置。手动方式是通过将母联（分段）分列压板的位置引入装置。判别母线分列状态的判断逻辑是两个条件的“或”的逻辑，其中分列运行压板优先级高（如图2）。
图2逻辑框图
“六统一”标准执行后，母线保护装置只单独采用母联断路器TWJ（常闭）接点，取消了与母联（分段）开关HWJ（常开）接点的引入与校验。分列压板和母联断路器的TWJ开入取“与”逻辑，没有了优先级高低之说。正常方式下，“分列压板”和TWJ（常闭）取“与”逻辑，在两者都为1时，判母线分列运行状态。双母双分段的分段开关任何情况均取“分列压板”和TWJ开入的“与”逻辑，两者均为“1”则判母线分列运行。
此外，“六统一”标准执行后，母线保护装置又新增了母线分列运行的两个新判据。母差保护已动作且未返回状态下，TWJ开入为1，即判为联络开关分列运行。
以上是“六统一”标准执行后，对母差保护母线分列运行状态判别逻辑具体内容对比，下面我们分析下，具有的优点。
1)常规逻辑上，最大的变化是“或”逻辑变为“与”逻辑，加强了判断的条件，这样做可以避免母线投运时，运维人员若漏取下分列压变，开入异常等情况，导致装置误判母线分列运行状态，某些情况下导致保护误动的可能。
2)新增自动解除母线分列运行状态，可以通过有流和时间条件，确认母联开关已合上，避免由于两个判别条件由于某种原因，同时未正确变位的情况，导致母差保护误判母线运行。
3)新增自动判别母线分列运行状态，主要针对母差保护动作，故障还未切除，且两段母线再无联络，即确有母线故障时，自动将母联电流不计入小差中，以提高母联（或分段）死区故障时的动作可靠性。
4 优化失灵回路
4.1线路开关失灵保护
“六统一”标准执行前，220kV及以下开关的失灵保护单独设置，由一套独立的装置完成失灵电力判别、延时和线路过流保护的逻辑判断，并开出接点至母差保护，经复压闭锁借用母差出口。以RCS-931、PSL602、PSL631A、BP-2B保护为例，失灵逻辑如图3。
图3 220kV线路失灵保护启动原理图（“六统一”前）
“六统一”标准执行后，失灵保护由母差保护的内部逻辑实现，即各出线开关对应失灵逻辑中电流判别和延时都由母差保护实现，不再由经由分别布置到线路保护柜上的开关保护。以931、603、631、BP-2CS保护为例，两套线路保护分别启动母差保护的两组分相失灵功能，三相跳闸启动失灵由操作箱提供TJR,TJQ接点，通过操作箱的三跳启动失灵压板开入到母差保护，满足失灵判据后，延时出口跳闸。
因而，对比“六统一”标准执行前后，在线路开关失灵回路上，执行标准后的主要优点如下：
1)回路简化。去掉了开关保护这个中间环节，由线路保护和操作箱直接启动母差保护的失灵功能。回路简化后，使回路的设计、施工、维护等工作大大简化。
2)使减少变电站投资成为可能。失灵回路涉及的装置由三个装置，减少为两个装置。同时减少了电缆的使用。
3)简化失灵相关的运维操作。对线路断路器失灵保护退出时，“六统一”标准执行前需退线路保护的失灵启动压板和断路器保护、母差保护的失灵启动母差压板（根据现场规定），“六统一”标准执行后，只需退出操作箱和线路保护上的启动失灵压板。
4)失灵定值集中管理。判别逻辑集中在母差保护中，利于对全站220kV及以下开关的失灵保护定值集中管理与整定。
4.2 主变断路器失灵保护
“六统一”标准执行前，以主变故障，220kV侧开关失灵为例，失灵逻辑中的电流判别由主变220kV侧开关失灵保护实现，启动条件由两套主变保护的跳闸接点TJR1、TJR2分别实现，短延时解除母差保护的复合闭锁长延时跳主变各侧出口，并借用母差保护出口。其动作逻辑如图4。
图4主变失灵保护启动回路原理图（“六统一”前）
“六统一”标准执行后，主变保护由A、B、C三只柜组成，A柜、B柜配置主、后备一体的电气量保护，C柜配置一套非电量保护。其失灵逻辑的电流判别和延时都由母差保护实现，与出线的失灵保护类似。出口回路中，解除复压闭锁从主变保护直接开入失灵回路，主变保护增加变压器高压侧断路器失灵动作联跳主变各侧断路器功能。母差保护判定主变220kV侧断路器失灵后，经短延时跳开母联断路器，长延时跳开相应母线，同时启动主变电气量保护中失灵联跳三侧功能。
因而，对比“六统一”标准执行前后，在主变220kV侧开关失灵回路上，执行标准后的主要优点如下：
1)回路简化。去掉了主变220kV侧开关保护这个中间环节，由主变保护直接启动母差保护的失灵功能。回路简化后，使回路的设计、施工、维护等工作大大简化。
2)使减少变电站投资成为可能。失灵回路涉及的装置由三个装置，减少为两个装置。同时减少了电缆的使用。
3)简化失灵相关的运维操作。对比“六统一”标准执行前后，“六统一”标准执行前退出主变失灵保护时，应退出第一套、第二套保护启动失灵压板、非电气量保护失灵启动压板、非电气量保护解除主变复合电压压板；母差保护屏上主变高压侧开关启动失灵压板、解除复合电压闭锁压板。“六统一”标准执行后退出主变失灵保护时，退出第一套、第二套主变保护启动失灵压板、解除失灵复压闭锁压板。
结语
“六统一”标准实施后，对变电站设计、保护装置制造施工、保护整定维护、运维操作等方面都产生了巨大的影响。本文通过比较“六统一”标准执行前后，母差保护母联充电于死区故障、母线运行状态判断、断路器失灵保护等具体变化，阐述了“六统一”标准，在提高保护可靠性、经济性，优化二次回路接线、运维操作，规范化施工安装、定值整定维护等方面的优越性。
参考文献：
[1] BP-2B微机母差保护装置说明书,深圳南瑞继保电气有限公司.
[2] BP-2CS微机母差保护装置说明书,深圳南瑞继保电气有限公司.
[3]PSL603数字式线路保护装置说明书,国电南京自动化股份有限公司.
[4] RCS931220kV线路光纤差动保护说明书,南瑞继保电气有限公司.
[5] PSL631数字式断路器保护装置技术说明书,国电南京自动化股份有限公司.
[6]罗钰玲等.《电力系统微机继电保护》[M].北京:人民邮电出版社,2007.
关键词：六统一；保护；优化；母差；失灵
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
继电保护装置作为保证系统和设备安全稳定运行的重要设备，在电力系统发展的同时，也得到了广泛的应用和长足的发展。但是，由于不同厂家的设备在功能配置、兼容性、扩展性、开放性等存在较大的差异，在运行过程逐渐的暴露了很多问题。
1 “六统一”的基本概念
功能配置统一的原则。主要解决各地区保护配置及组屏方式的差异而造成保护的不统一问题。
回路设计统一的原则。解决由于各地区运行和设计单位习惯不同造成二次回路上存在差异的问题。
端子排布置统一的原则。通过按照自上而下，按功能分段设计端子排，解决交直流回路、输入输出回路在端子排上排列位置不同的问题。
接口标准统一的原则。对继电保护装置至通信机柜处的光缆连接、接口的配置等进行标准化设计，避免出现不同时期、不同厂家接口装置杂乱无序的问题。
屏柜压板统一的原则。通过对继电保护压板数量、颜色进行规范，对压板进行优化设计，减少不必要的压板，以方便现场运行。
保护定值、报告格式统一的原则。要求各保护制造商按照标准格式进行保护定值、报告格式的统一，为现场运行维护创造条件。
2 提高母联充电于死区故障时保护动作可靠性
“六统一”执行前的传统母差保护，若在充电时发生死区故障，且母联流变靠近无源母线侧（如图1）时，即使可以通过母联开关位置短时闭锁母差，但由于没有故障电流流过母联流变，母差保护无法感受到故障，无法启动充电保护来切除母联断路器，差动保护有可能误切除运行母线，造成全站停电、分区解列、区域停电等重大影响。
图1母联充电至死区故障
针对此问题，国网标准化设计规范的 7.2.1.h）要求，“母线保护应能自动识别母联（分段）的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳母联（分段），不应误切除运行母线”的要求。按“六统一”标准设计的母线保护装置，增加母联（分段）充电于死区故障保护逻辑。
3 优化母线分列运行状态判断
母线保护的动作逻辑中，母联电流是否接入小差逻辑、差动为低定值还是高定值等都依赖于母联断路器位置是否投入，因而对于母线分列、并列运行状态的判别就非常重要。
“六统一”标准执行前的母线保护装置，有两种判别方式，即自动和手动方式。自动方式是将母联（分段）断路器的HWJ（常开）和TWJ（常闭）同时引入装置。手动方式是通过将母联（分段）分列压板的位置引入装置。判别母线分列状态的判断逻辑是两个条件的“或”的逻辑，其中分列运行压板优先级高（如图2）。
图2逻辑框图
“六统一”标准执行后，母线保护装置只单独采用母联断路器TWJ（常闭）接点，取消了与母联（分段）开关HWJ（常开）接点的引入与校验。分列压板和母联断路器的TWJ开入取“与”逻辑，没有了优先级高低之说。正常方式下，“分列压板”和TWJ（常闭）取“与”逻辑，在两者都为1时，判母线分列运行状态。双母双分段的分段开关任何情况均取“分列压板”和TWJ开入的“与”逻辑，两者均为“1”则判母线分列运行。
此外，“六统一”标准执行后，母线保护装置又新增了母线分列运行的两个新判据。母差保护已动作且未返回状态下，TWJ开入为1，即判为联络开关分列运行。
以上是“六统一”标准执行后，对母差保护母线分列运行状态判别逻辑具体内容对比，下面我们分析下，具有的优点。
1)常规逻辑上，最大的变化是“或”逻辑变为“与”逻辑，加强了判断的条件，这样做可以避免母线投运时，运维人员若漏取下分列压变，开入异常等情况，导致装置误判母线分列运行状态，某些情况下导致保护误动的可能。
2)新增自动解除母线分列运行状态，可以通过有流和时间条件，确认母联开关已合上，避免由于两个判别条件由于某种原因，同时未正确变位的情况，导致母差保护误判母线运行。
3)新增自动判别母线分列运行状态，主要针对母差保护动作，故障还未切除，且两段母线再无联络，即确有母线故障时，自动将母联电流不计入小差中，以提高母联（或分段）死区故障时的动作可靠性。
4 优化失灵回路
4.1线路开关失灵保护
“六统一”标准执行前，220kV及以下开关的失灵保护单独设置，由一套独立的装置完成失灵电力判别、延时和线路过流保护的逻辑判断，并开出接点至母差保护，经复压闭锁借用母差出口。以RCS-931、PSL602、PSL631A、BP-2B保护为例，失灵逻辑如图3。
图3 220kV线路失灵保护启动原理图（“六统一”前）
“六统一”标准执行后，失灵保护由母差保护的内部逻辑实现，即各出线开关对应失灵逻辑中电流判别和延时都由母差保护实现，不再由经由分别布置到线路保护柜上的开关保护。以931、603、631、BP-2CS保护为例，两套线路保护分别启动母差保护的两组分相失灵功能，三相跳闸启动失灵由操作箱提供TJR,TJQ接点，通过操作箱的三跳启动失灵压板开入到母差保护，满足失灵判据后，延时出口跳闸。
因而，对比“六统一”标准执行前后，在线路开关失灵回路上，执行标准后的主要优点如下：
1)回路简化。去掉了开关保护这个中间环节，由线路保护和操作箱直接启动母差保护的失灵功能。回路简化后，使回路的设计、施工、维护等工作大大简化。
2)使减少变电站投资成为可能。失灵回路涉及的装置由三个装置，减少为两个装置。同时减少了电缆的使用。
3)简化失灵相关的运维操作。对线路断路器失灵保护退出时，“六统一”标准执行前需退线路保护的失灵启动压板和断路器保护、母差保护的失灵启动母差压板（根据现场规定），“六统一”标准执行后，只需退出操作箱和线路保护上的启动失灵压板。
4)失灵定值集中管理。判别逻辑集中在母差保护中，利于对全站220kV及以下开关的失灵保护定值集中管理与整定。
4.2 主变断路器失灵保护
“六统一”标准执行前，以主变故障，220kV侧开关失灵为例，失灵逻辑中的电流判别由主变220kV侧开关失灵保护实现，启动条件由两套主变保护的跳闸接点TJR1、TJR2分别实现，短延时解除母差保护的复合闭锁长延时跳主变各侧出口，并借用母差保护出口。其动作逻辑如图4。
图4主变失灵保护启动回路原理图（“六统一”前）
“六统一”标准执行后，主变保护由A、B、C三只柜组成，A柜、B柜配置主、后备一体的电气量保护，C柜配置一套非电量保护。其失灵逻辑的电流判别和延时都由母差保护实现，与出线的失灵保护类似。出口回路中，解除复压闭锁从主变保护直接开入失灵回路，主变保护增加变压器高压侧断路器失灵动作联跳主变各侧断路器功能。母差保护判定主变220kV侧断路器失灵后，经短延时跳开母联断路器，长延时跳开相应母线，同时启动主变电气量保护中失灵联跳三侧功能。
因而，对比“六统一”标准执行前后，在主变220kV侧开关失灵回路上，执行标准后的主要优点如下：
1)回路简化。去掉了主变220kV侧开关保护这个中间环节，由主变保护直接启动母差保护的失灵功能。回路简化后，使回路的设计、施工、维护等工作大大简化。
2)使减少变电站投资成为可能。失灵回路涉及的装置由三个装置，减少为两个装置。同时减少了电缆的使用。
3)简化失灵相关的运维操作。对比“六统一”标准执行前后，“六统一”标准执行前退出主变失灵保护时，应退出第一套、第二套保护启动失灵压板、非电气量保护失灵启动压板、非电气量保护解除主变复合电压压板；母差保护屏上主变高压侧开关启动失灵压板、解除复合电压闭锁压板。“六统一”标准执行后退出主变失灵保护时，退出第一套、第二套主变保护启动失灵压板、解除失灵复压闭锁压板。
结语
“六统一”标准实施后，对变电站设计、保护装置制造施工、保护整定维护、运维操作等方面都产生了巨大的影响。本文通过比较“六统一”标准执行前后，母差保护母联充电于死区故障、母线运行状态判断、断路器失灵保护等具体变化，阐述了“六统一”标准，在提高保护可靠性、经济性，优化二次回路接线、运维操作，规范化施工安装、定值整定维护等方面的优越性。
参考文献：
[1] BP-2B微机母差保护装置说明书,深圳南瑞继保电气有限公司.
[2] BP-2CS微机母差保护装置说明书,深圳南瑞继保电气有限公司.
[3]PSL603数字式线路保护装置说明书,国电南京自动化股份有限公司.
[4] RCS931220kV线路光纤差动保护说明书,南瑞继保电气有限公司.
[5] PSL631数字式断路器保护装置技术说明书,国电南京自动化股份有限公司.
[6]罗钰玲等.《电力系统微机继电保护》[M].北京:人民邮电出版社,2007.