母联隔离刀闸故障开断时母线及母联失灵保护的解决方案
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因此，Ｑ／ＧＤＷ １７５—２００８ 中 ７．２．１ 节 “技 术 原 则”规定“双母线接 线 的 母 线 保 护，应 设 电 压 闭 锁 元 件 ，母 联 和 分 段 不 经 电 压 闭 锁 ”。 这 种 处 理 方 法 降 低 了母联和分段断 路 器 的 跳 闸 可 靠 性。 为 此，本 文 提 出新的方案，对母线 保 护 增 加 经 两 母 线 复 压 “或”条 件开放出口，既保证 了 此 特 殊 故 障 点 时 母 线 保 护 的 正确动作，还提 高 了 动 作 的 可 靠 性。 对 母 线 失 灵 保 护 启 动 条 件 ，改 复 压 “与 ”门 闭 锁 为 分 母 线 闭 锁 ，解 决 了此情况下的拒动问题。
设有母线大差和各段母线小差交流元件。母线大差 指 除 母 联／分 段 外 所 有 支 路 电 流 构 成 的 差 动 元 件 ，某 段母线小差是指该 段 母 线 上 连 接 的 所 有 支 路 （包 括 母 联／分 段 ）电 流 构 成 的 差 动 元 件 。 母 线 大 差 用 于 判 别母线区内和区外 故 障，母 线 小 差 用 于 故 障 母 线 的 选择。根 据 标 准 Ｑ／ＧＤＷ １７５—２００８，为 避 免 电 流 互 感 器 （ＣＴ）断 线 时 差 动 保 护 可 能 误 动 ，保 护 装 置 逻 辑功能中接入了经 各 段 母 线 电 压 复 压 开 放 元 件，提 高了母线差动保护 的 可 靠 性，以 Ⅰ 段 为 例 说 明 母 线 动 作 出 口 逻 辑 ，如 图 １ 所 示 。
图 ２ 母 联 断 路 器 失 灵 保 护 逻 辑
— ３１ —
２０１２，３６（６）
１．２ 并列运行母 联 隔 离 刀 闸 开 断 对 母 线 差 动 保 护 的影响
并列运行Ⅰ母母联开断时各种母线区内故障如 图３所示。
图 ３ 并 列 运 行 Ⅰ 母 母 联 开 断 时 各 种 母 线 区 内 故 障
关 键 词 ：母 线 保 护 ；运 行 方 式 ；并 列 运 行 ；分 裂 运 行 ；母 联 断 路 器 ；母 联 隔 离 刀 闸
０ 引 言
双 母 主 接 线 、单 母 分 段 主 接 线 需 分 别 用 母 联 、分 段 断 路 器 及 其 隔 离 刀 闸 改 变 运 行 方 式 ——— 并 列 和 分 裂 。 然 而 ，在 两 母 线 并 列 运 行 时 ，在 母 联 （分 段 ）断 路 器的隔离刀闸发生 故 障 引 起 开 断 时，可 使 母 线 保 护 拒 动 （曾 发 生 过 此 类 故 障 事 件 ）。
摘要：当母联（分段）隔离刀闸故障引发 隔 离 刀 闸 开 断 时，母 线 差 动 保 护 和 母 联 断 路 器 失 灵 保 护 由 于 不 满 足 电 压 开 放 条 件 而 拒 动 。Ｑ／ＧＤＷ １７５－２００８ 的 处 理 方 法 降 低 了 母 联 （分 段 ）断 路 器 的 跳 闸 可靠性。文中提出了改进式母线差动跳母联逻辑和母联断路器失灵保护根据母线复压开放条件跳 相 应 母 线 支 路 的 ２ 种 解 决 方 案 ，保 证 了 保 护 动 作 可 靠 性 ，缩 小 了 母 线 停 电 的 段 数 。 试 验 和 现 场 运 行 证明了所提出的解决方案的可靠性和实用性。
第 ３６ 卷 第 ６ 期 ２０１２ 年 １２ 月 ２０ 日
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３８９３．２０１２．０６．００９
Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０，２０１２
母联隔离刀闸故障开断时母线及母联失灵保护的解决方案
李 志 坚 ，刘 培 超 ，张 小 鹏
（国电南瑞科技股份有限公司，江苏省南京市 ２１０００３）
母 联 Ⅰ 母 隔 离 刀 闸 状 态 出 错 （本 应 合 位 ，实 际 开 断），母联Ⅱ母隔离刀闸状态正常，在故障点 Ａ 发生 区内故 障，满 足 Ⅰ 母 动 作 出 口 条 件；在 故 障 点 Ｂ 发 生 区 内 故 障 ，满 足 Ⅱ 母 动 作 出 口 条 件 ；在 母 联 死 区 故 障点 Ｃ 和Ｄ 发生区内故障，Ⅰ母不满足电压闭锁开 放 条 件 ，Ⅱ 母 不 满 足 小 差 差 流 动 作 条 件 ，因 此 母 线 差 动保护和母联死区保护均不会动作；在故 障 点 Ｅ 发 生 区 内 故 障 ，Ⅰ 母 不 满 足 电 压 闭 锁 开 放 条 件 ，Ⅱ 母 不 满 足 小 差 差 流 动 作 条 件 ，因 此 ，Ⅰ 母 和 Ⅱ 母 差 动 保 护 均不动作，母线 差 动 保 护 发 生 拒 动。 并 列 运 行 母 联
国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Ｑ／ＧＤＷ １７５—２００８ 《变 压 器 、高 压 并 联 电 抗 器 和 母 线 保 护 及 其 辅 助 装 置 标准化设计规范》［１］中 ７．１．２．３ 节 “开 入 量 输 入”对 母线保护的设计提 出 了 要 求：双 母 主 接 线 母 线 保 护 装置只接入母联 断 路 器 的 位 置 接 点 （ＴＷＪ），不 接 入 母联隔离刀闸的 位 置 接 点。 因 此，母 线 保 护 装 置 无 法识别一次设备母联断路器和母联隔离刀闸状态是 否一致。母联断路器失灵保护选用两母线复压开放 “与 ”条 件 启 动 ，母 联 失 灵 保 护 会 拒 动 。
１ 母 联 隔 离 刀 闸 故 障 开 断 对 母 线 保 护 的影响
１．１ 母 线 差 动 保 护 和 母 联 断 路 器 失 灵 保 护 原 理 双母线和单 母 分 段 主 接 线 的 母 线 差 动 保 护［１－６］
收 稿 日 期 ：２０１２－０７－１７；修 回 日 期 ：２０１２－０８－０９。
图 １ Ⅰ 段 母 线 差 动 保 护 动 作 逻 辑
双 母 线 、单 母 分 段 主 接 线 并 列 运 行 时 ，其 中 一 段 母 线 发 生 区 内 故 障 ，母 线 差 动 保 护 有 选 择 动 作 跳 闸 ； 母线充电时被充母 线 故 障，母 联 保 护 装 置 动 作 启 动 外部失灵开入（或 母 线 保 护 装 置 的 充 电 保 护 动 作）， 经整定延时母联故 障 电 流 仍 然 存 在，即 发 生 母 联 断 路器失灵，此时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电 压 闭 锁 元 件 跳 开 ２ 段 母 线 的 所 有 支 路 。 母 联 断 路 器 失 灵 动 作 出 口 逻 辑 见 图 ２。
设有母线大差和各段母线小差交流元件。母线大差 指 除 母 联／分 段 外 所 有 支 路 电 流 构 成 的 差 动 元 件 ，某 段母线小差是指该 段 母 线 上 连 接 的 所 有 支 路 （包 括 母 联／分 段 ）电 流 构 成 的 差 动 元 件 。 母 线 大 差 用 于 判 别母线区内和区外 故 障，母 线 小 差 用 于 故 障 母 线 的 选择。根 据 标 准 Ｑ／ＧＤＷ １７５—２００８，为 避 免 电 流 互 感 器 （ＣＴ）断 线 时 差 动 保 护 可 能 误 动 ，保 护 装 置 逻 辑功能中接入了经 各 段 母 线 电 压 复 压 开 放 元 件，提 高了母线差动保护 的 可 靠 性，以 Ⅰ 段 为 例 说 明 母 线 动 作 出 口 逻 辑 ，如 图 １ 所 示 。
图 ２ 母 联 断 路 器 失 灵 保 护 逻 辑
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２０１２，３６（６）
１．２ 并列运行母 联 隔 离 刀 闸 开 断 对 母 线 差 动 保 护 的影响
并列运行Ⅰ母母联开断时各种母线区内故障如 图３所示。
图 ３ 并 列 运 行 Ⅰ 母 母 联 开 断 时 各 种 母 线 区 内 故 障
关 键 词 ：母 线 保 护 ；运 行 方 式 ；并 列 运 行 ；分 裂 运 行 ；母 联 断 路 器 ；母 联 隔 离 刀 闸
０ 引 言
双 母 主 接 线 、单 母 分 段 主 接 线 需 分 别 用 母 联 、分 段 断 路 器 及 其 隔 离 刀 闸 改 变 运 行 方 式 ——— 并 列 和 分 裂 。 然 而 ，在 两 母 线 并 列 运 行 时 ，在 母 联 （分 段 ）断 路 器的隔离刀闸发生 故 障 引 起 开 断 时，可 使 母 线 保 护 拒 动 （曾 发 生 过 此 类 故 障 事 件 ）。
摘要：当母联（分段）隔离刀闸故障引发 隔 离 刀 闸 开 断 时，母 线 差 动 保 护 和 母 联 断 路 器 失 灵 保 护 由 于 不 满 足 电 压 开 放 条 件 而 拒 动 。Ｑ／ＧＤＷ １７５－２００８ 的 处 理 方 法 降 低 了 母 联 （分 段 ）断 路 器 的 跳 闸 可靠性。文中提出了改进式母线差动跳母联逻辑和母联断路器失灵保护根据母线复压开放条件跳 相 应 母 线 支 路 的 ２ 种 解 决 方 案 ，保 证 了 保 护 动 作 可 靠 性 ，缩 小 了 母 线 停 电 的 段 数 。 试 验 和 现 场 运 行 证明了所提出的解决方案的可靠性和实用性。
第 ３６ 卷 第 ６ 期 ２０１２ 年 １２ 月 ２０ 日
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３８９３．２０１２．０６．００９
Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．２０，２０１２
母联隔离刀闸故障开断时母线及母联失灵保护的解决方案
李 志 坚 ，刘 培 超 ，张 小 鹏
（国电南瑞科技股份有限公司，江苏省南京市 ２１０００３）
母 联 Ⅰ 母 隔 离 刀 闸 状 态 出 错 （本 应 合 位 ，实 际 开 断），母联Ⅱ母隔离刀闸状态正常，在故障点 Ａ 发生 区内故 障，满 足 Ⅰ 母 动 作 出 口 条 件；在 故 障 点 Ｂ 发 生 区 内 故 障 ，满 足 Ⅱ 母 动 作 出 口 条 件 ；在 母 联 死 区 故 障点 Ｃ 和Ｄ 发生区内故障，Ⅰ母不满足电压闭锁开 放 条 件 ，Ⅱ 母 不 满 足 小 差 差 流 动 作 条 件 ，因 此 母 线 差 动保护和母联死区保护均不会动作；在故 障 点 Ｅ 发 生 区 内 故 障 ，Ⅰ 母 不 满 足 电 压 闭 锁 开 放 条 件 ，Ⅱ 母 不 满 足 小 差 差 流 动 作 条 件 ，因 此 ，Ⅰ 母 和 Ⅱ 母 差 动 保 护 均不动作，母线 差 动 保 护 发 生 拒 动。 并 列 运 行 母 联
国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Ｑ／ＧＤＷ １７５—２００８ 《变 压 器 、高 压 并 联 电 抗 器 和 母 线 保 护 及 其 辅 助 装 置 标准化设计规范》［１］中 ７．１．２．３ 节 “开 入 量 输 入”对 母线保护的设计提 出 了 要 求：双 母 主 接 线 母 线 保 护 装置只接入母联 断 路 器 的 位 置 接 点 （ＴＷＪ），不 接 入 母联隔离刀闸的 位 置 接 点。 因 此，母 线 保 护 装 置 无 法识别一次设备母联断路器和母联隔离刀闸状态是 否一致。母联断路器失灵保护选用两母线复压开放 “与 ”条 件 启 动 ，母 联 失 灵 保 护 会 拒 动 。
１ 母 联 隔 离 刀 闸 故 障 开 断 对 母 线 保 护 的影响
１．１ 母 线 差 动 保 护 和 母 联 断 路 器 失 灵 保 护 原 理 双母线和单 母 分 段 主 接 线 的 母 线 差 动 保 护［１－６］
收 稿 日 期 ：２０１２－０７－１７；修 回 日 期 ：２０１２－０８－０９。
图 １ Ⅰ 段 母 线 差 动 保 护 动 作 逻 辑
双 母 线 、单 母 分 段 主 接 线 并 列 运 行 时 ，其 中 一 段 母 线 发 生 区 内 故 障 ，母 线 差 动 保 护 有 选 择 动 作 跳 闸 ； 母线充电时被充母 线 故 障，母 联 保 护 装 置 动 作 启 动 外部失灵开入（或 母 线 保 护 装 置 的 充 电 保 护 动 作）， 经整定延时母联故 障 电 流 仍 然 存 在，即 发 生 母 联 断 路器失灵，此时ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电 压 闭 锁 元 件 跳 开 ２ 段 母 线 的 所 有 支 路 。 母 联 断 路 器 失 灵 动 作 出 口 逻 辑 见 图 ２。