变电运行倒闸操作(二次继电保护操作-旁路代路-500kV接线-充电)分析

二次操作要点分析

一、母线操作（220kV 、110kV 双母线方式）

1、BP －2B 保护配置及简单原理介绍

BP －2B 包含母线差动、母联充电、母联过流、母联失灵（死区）保护。。另外，同样以BP-2B 组屏可以实现断路器失灵保护。

几个概念：

大差：所有支路电流向量和，不含母联CT ，作用是判断是否区内故障

小差：某段母线上所有支路电流向量和，含母联CT ，作用是选择哪段母线故障 和电流：制动电流，绝对值之和

差电流：动作电流，和的绝对值

死区

2、倒母线操作的两个关键点

例：110kV I 段母线所有设备倒至II 段母线供电，110kV I 段母线由运行转换为检修

◆ 母联控制电源

◆ “互联压板”

（1）“互联压板”和母联控制电源的操作顺序有何规定？

倒母操作各间隔刀闸前，先投“互联压板”，再断母联控制电源；操作完毕，先恢复母联控制电源，再退出“互联压板”。

（2）两种操作的作用

断母联控制电源的作用：把母联变成死开关，防止在操作刀闸时,母联开关偷跳，出现用刀闸解合环的误操作事故。所以，断母联控制电源要在倒母操作各间隔刀闸前。

“互联压板”的作用：微机型母线差动保护中：“双母线互联时，两段母线经隔离刀闸实际联为单母线运行，小差自动退出，母线总差动作后则将所有元件跳开”。相当于把把两段母线看作一段，此时任一段母线发生故障，都能可靠切除两段母线上所有开关。虽然两组母线刀闸同时合上时，装置可以自动判别为母线互联状态，但是手动投入硬压板是优先的，并且是最可靠的。

（3）两者之间的顺序为什么要这样？

若在先断开母联控制电源后，未投互联压板之前，发生任一母线故障，切除故障母线所有支路开关后，都要启动母联失灵，跳开非故障母线，延误了母线故障切除时间，有可能造成系统稳定破坏，对系统安全不利。虽然发生这种事故的概率极小，但还是需要从操作上去避免的，因此应先投互联压板，再断母联控制电源。也可以这样想，断开控制电源后，母联变为死开关后，则相当于两段母线物理连接在一起，形成某种意义上的互联。所以，投“互联压板”要在断母联控制电源前。

3、其他注意事项

（1）注意：操作完毕，要手动复归保护屏刀闸“开入变位”灯，并检查液晶显示屏的一次接线图上显示的刀闸位置是否与现场一次情况一致。尤其是刀闸“开入异常”灯不能复归时，则有可能是刀闸辅助接点切换不良，电流修正判断不一致报警，此时应在运行方式上把刀闸强行挂在运行母线上，并检查处理。

（2）双母双分段接线时主变倒母选跳分段压板切换：如＃1主变变中原来在220kV 1母，倒至2母，原来主变保护跳分段2015的压板，就要改跳2026的压板。

2015

4、“分列压板”功能介绍

“分列压板”的投退：在母联开关断开后再投入，装置亦能通过母联的辅助接点识别一次状态，但是硬压板是优先的，最可靠的。有两个作用，第一，投入压板，强制母联在分位，母联电流不计入小差，防止母联开关在跳位时发生死区故障将母线全切除；第二，分列运行时，大差取低值，灵敏度抬高，防止在弱电源或小负荷的那段母线故障，因另一段母线负荷重产生制动电流大，导致大差无法启动。

二、设备冲击启动

例：110kV

Ⅰ段母线冲击启动

1、母联充电保护

a)保护原理

b)投、退原则

母线充电保护是为了防止由于各种原因母线的其他保护拒动（如其灵敏度不够，母差保护由于CT装设不同，有的有保护死区）而专门设置的，其特点是灵敏度高（电流定值小，无其他闭锁），0时限，一般装在母联上，充电母线若有故障，往往是此保护先动。母线充电完毕后要将此保护停用。对母线充电是通过母联向空母充电，在充电保护投入后，如果母联合于有故障的母线时，充电保护立即跳开母联。为防母联合于故障母线时，母差启动，如出现互联时，跳开所有出线，扩大事故范围。可以选择充电保护是否闭锁母差！

充电保护压板在合母联开关前投入。

母联充电保护的启动条件：母联充电保护压板投入；其中一组母线无压，且母联开关已断开；母联电流从无到有。（瞬间投入）

当母联任一相电流大于充电电流定值，充电保护经延时动作跳开母联断路器。

所以，充电保护并非在压板一投入就投入的，要满足以上条件时才会开放。并且，对于BP-2B，一旦投入，展宽200ms后即退出，故厂家建议空充母线时延时设为0.01S。某些启动方案把充电延时设为0.2S，充电保护等于是不起作用了。

因定值较小，为防止误动，正常运行时，充电保护、母联过流保护压板要退出。

2、同期操作的基本原则

同期：两个电源电压幅值、相角、频率相差小于定值。

为什么空充一条母线时要把母联开关同期切换把手拧至“不同期”位置？

因为两段母线一段有压，被空充的I母无电压，所以实现不了同期合闸，必须把切换把手打至“不同期”。

3、PT、CT送电注意事项

如果更换了PT，或者是新投PT，一次充电后，先检测PT输出二次电压是否正常，再带二次负荷，这样可以首先确认PT本身是否正常，并防止因PT本身不正常导致二次负载的异常。

如果CT回路作了变动，带负荷前，为防止CT极性不正确造成差动保护误动，要退出所有差动保护：如主变启动要退出220kV母差、110kv母差保护、退出主变保护屏Ⅰ、屏Ⅱ“投差动保护压板”，待测六角图正确后再投入。

三、主变停电操作

例：＃1

主变停电

1、主变保护配置

◆电量型

◆非电量型

220kV主变保护配置：以RCS-978E为例，双主双后，第一套主保护使用开关CT电流，为大差动（保护范围大），第二套主保护使用套管CT电流，为小差动（保护范围窄）。

2、主变中性点保护介绍及投退原则

220kV主变中性点保护包括：高压侧和中压侧接地零序保护和不接地零序保护。主变接地零序保护和不接地零序保护为什么要根据一次运行方式的变化进行变化？而不能同时投入呢？

零序CT

首先，二者起的作用一样，都是在系统发生单相接地故障时，为了防止中性点过压或过流，动作切除主变的。

从系统图上看比较容易理解，中性点地刀合上时，中性点直接接地，发生接地故障时，间隙零序CT不会有电流，起不到保护作用；而中性点地刀断开，中性点不接地，零序CT不能形成通路。不接地零序保护包括间隙零序过流和零序过压保护，因为间隙击穿电弧是时断时续过程，击穿时有零序电流，恢复时有零序电压，可选择用这两种保护相互保持。接地零序保护定值很高，而间隙零序保护定值很小，因此在中性点接地刀闸在合时，要退出间隙保护，防止误动。

规程规定，根据一次中性点地刀的方式投退接地和不接地零序保护压板。

四、旁代主变、线路操作

1、公共操作原则

（1）先用旁路对旁母充电，此时投入旁路保护，将旁路保护定值区切换至代线路保护定值区

因为第一次合旁路开关是检查旁路母线是否正常，旁路母线没有保护，尽量选用最多的保护，若将定值切至主变，则比线路少一个主保护中的后备保护、零序保护，等等。

（2）退保护的顺序：要在合旁路开关前。

如下图所示，旁路开关一合上，就会导致分流。

2、代主变操作注意事项

代主变的难点：大差保护的退出，CT的切换。

保护电流回路切换：

（a）对500kV主变，当220kV旁路代主变变中运行时，应将220kV旁路CT电流切换至主变差动保护；恢复主变变中运行时，应退出主变差动保护中220kV旁路CT电流回路，将变中CT电流切换至主变差动保护。

（b）对220kV主变，差动保护一般为双配置，一套接开关CT电流，另一套接套管CT电流，当旁路代主变运行时，一般投入接套管CT电流的差动保护（小差），退出接开关CT电流的差动保护（大差），不需要进行电流切换，此时，为防止出现保护死区，应投入旁路保护，退出旁路重合闸，定值按旁路代主变定值单执行（躲开变压器低压侧故障）；恢复主变变中运行时，应退出旁路保护，投入大差保护。

（c）对110kV主变，差动保护一般为单配置，正常运行时保护接开关CT 电流，当旁路代主变运行时，应将套管CT切换至差动保护；恢复主变开关运行时，应退出主变差动保护中旁路CT电流回路，将主变CT电流切换至主变差动保护。

3、代线路操作注意事项

代线路：

*除需切换通道对应的纵联保护，线路两侧同时退出其余纵联保护。

对于如RCS-931的保护，合2030后，对线路开关造成分流，保护中会立刻产生差流。当本线开关切除后，开关CT无流，对于没有代路相的纵联保护来说，已经不是一个反映正常态的一个完整体系，宜退出主保护压板。

*代路侧将需要切换的纵联保护通道切至旁路保护，对侧该通道对应的纵联保护保持在投入状态；宜采用先切通道后合旁路开关的操作顺序。

切通道前先退出被代路相保护的主保护压板，防止因通道切换瞬间异常导致保护误动。

*220kV备自投和安稳旁代压板的操作顺序为什么要先投先撤？

因为当压板投入时，被代线路间隔电流显示的是本线加旁路的电流之和，当本线电流小于5％In时，则判为旁代一次操作完毕，之后一直仅以旁路电流进行判断。如果没有先投压板，则当切开本线开关时，本线电流突减为零，会出现误判线路无流。当刚断开旁代压板时，装置又自动转为二者电流和判断，当旁路电流小于5％In时，则判为本线恢复操作完毕。如果一次转电后，旁路无流，仍会出现误判。

五、线路操作

1、纵联保护的基本原理

闭锁式：安装正方向元件和反方向闭锁元件，反方向发信闭锁，正方向故障停信跳闸。

区内，两侧均为正方向，停信

允许式：一般只装正方向测量元件，正方向故障发信允许保护跳闸，反方向故障不发信。

2、线路空充注意事项

（1）退出线路两侧的重合闸。

（2）对于用收发信机构成载波通道的高频保护，备用侧保护必须关闭该侧的所有收发信机电源，才能保证充电侧高频保护在线路故障时动作；当线路带负荷运行时，必须确认线路两侧高频收发信机正常投入运行。

（3）对于用光纤通道构成的光纤差动保护，必须保持备用侧的保护及操作回路正常投入运行，才能保证充电侧光纤差动保护在线路故障时正确动作。首先，光纤差动保护是由本侧与对侧构成的一个整体，除通道必须保持正常外，若备用侧的保护电源或投差动保护压板不投入，则对侧保护亦将无法启动和出口。另外，保护判开关位置一般是TWJ（跳位）返回就判为HWJ（合位），如将备用侧操作电源断开，则保护判开关合位，无法在空充故障时给对侧一个分位的允许信号。

3、如何停用重合闸

除了把保护屏上重合闸切换把手打在“停用”位置时，把“重合闸出口”压板退出，还必须把“沟通三跳”的压板投上，为什么呢？

因为切换把手打在“停用”位置，只是把重合闸的功能退出，保护仍是选相跳闸，如A相故障就单跳A相不重合，这样就造成了开关BC相运行的非全相状态，此时必须靠三相不一致保护动作跳开BC相开关，需要一定的延时，一般220kV 线路是1.5S（躲过线路重合闸时间）。如果此时保护不动，开关本体又没有非全相保护，则可能导致重负荷线路的零序四段保护越级误动。“沟通三跳”的意思就是闭锁重合闸，任何故障都三跳。

4、220kV备自投“线路检修压板”为什么要先投后撤？

首先，投退检修压板备自投不重新充电。切开关前投入检修压板，则开关手跳的信号被屏蔽，不会令备自投放电。另外，可以避免检修线路的电流、开关位置和手跳信号对程序判断的影响。引入：当两条主供线路中的一条线路开关转检修时，将另一条主供线路的检修压板误投入的情况下，装置可能误判方式，导致误动或者拒动。因为当双回的一条线路检修时这条线路无流无压，此时若误投另一回运行线路的检修压板，则会屏蔽运行间隔的交流量及开入，备自投会误判失压启动。

六、3/2接线方式操作

1、中边开关操作顺序

顺序是：先合边开关，后合中开关。

如下图所示，

先合开关2，若合于线路Ⅰ故障，要跳开开关2，如开关2失灵，则要切开开关3及发远跳令切对侧开关，线路Ⅱ断电。

先合开关1，若合于线路Ⅰ故障，要跳开开关1，如开关1失灵，则要切开开关4和开关5及发远跳令切对侧开关，并不会影响供电。

Ⅰ

Ⅱ

2、短引线保护

线路刀拉开时，开关1和开关2合环，此时黑实线标示的T区无保护，设一个小型的差动保护。当线路送电后，要退出“短引线保护”压板。

为什么线路送电后，没有退出“短引线保护”压板，一开始开关没有跳闸？从下图可以看出，当线路Ⅰ负荷增大，潮流如箭头所示时，即相当于模拟了T区故障，开关才会跳闸。

3、边开关检修和中开关检修切换把手的作用

500kV线路保护的跳位（TWJ）是以边开关和中开关的跳位串联接入的，当1开关检修时，保护屏把手切至“边开关检修”，则短接边开关跳位，即使边开关做试验合上，也不会影响线路Ⅰ保护判断。同理，2开关检修则切至“中开关检修”。对于LFP保护，是投退TWJ压板。