摘要:主要介绍了RADSS型母线差动保护的主要特点以及在旁路兼母联的双母主接线中应用时出现的问题,并提出了相应的改进措施。 关键词:母差保护;应用;改进
1 概述 RADSS型母线差动保护是瑞典ASEA公司研制的中阻抗型母线差动保护,它采用了比率制动式电流差动保护方案,动作快速、灵敏,是当今国内外广泛使用的母差保护。到目前为止,杭州市电力局共有7套RADSS母差保护在运行,其中6套应用于220 kV双母接线。本文主要对RADSS母差保护在现场实际应用中出现的问题加以介绍,同时提出改进措施。
2 RADSS母差保护的主要特点 RADSS母差的保护方案十分简单而巧妙,与传统的固定连接式、电流相位比较式母差保护相比,它具有以下主要特点: (1)动作速度快,保护装置的故障检测时间约为1~3 ms,保护整组动作时间约8~13 ms; (2)利用了辅助CT,既允许各元件主CT的变比可以不同、适应性强,又避免了主CT在电流切换 时开路的可能性; (3)采用了比率制动方案,可以有效地保证母线正常运行或外部故障时不误动,即使CT完全饱和,只要选取适当的制动系数和有关回路参数,母差保护就能安全可靠运行; (4)母线内部故障时,由于检测速度极快,在CT没有饱和前就已动作,并通过直流逻辑回路固定,故CT饱和对母差动作没有影响; (5)用于双母线接线方式时,在元件倒排过程中,母差二次回路通过继电器逻辑回路自动进行相应切换,不需人工切换操作,运行简单、方便。
3 应用中出现的问题 以前,在杭州市电力局220 kV系统中运行的RADSS母差保护,均应用于专用母联、专用旁路的双母主接线中。近年来,RADSS母差保护开始应用 于旁路兼母联的双母主接线中,如220 kV宁围变, 其220 kV系统主接线如图1所示。
在现场实际运行中,当旁路兼母联开关(以下简称为旁联开关)作母联运行时,旁联开关付母闸刀G2合上、正母闸刀G1拉开、旁母闸刀G4合上,跨条闸刀G3合上,此时母线的一次运行方式和母差保护二次回路类似于专用母联的双母接线。当旁联开关作旁路运行时,旁联开关正母闸刀G1或付母闸刀G2合上,旁母闸刀G4合上,跨条闸刀G3拉开(如图2所示)。
按照厂家的典型设计,当旁联开关作旁路代某一元件运行时,由旁联开关G1、G2、跨条G3的辅助接点驱动各自的双位置继电器,通过双位置继电器接点的组合,将旁联开关一组差动CT的电流回路短接,同时将旁联开关另一组差动CT的电流(即被代元件的电流)接入母差差动电流回路中去。 但当旁联开关作旁路代某一元件运行时,为使正、副母线仍能并列运行,现场往往通过另一元件的正、副母闸刀将正、副母线直接互相联接(如图2所示),此时根据RADSS母差保护的原理,母差保护的内联回路自动将副母的差动电流回路退出,将副母的差电流并入正母的差动电流回路中,形成大差动,同时使旁联开关的两组差动CT电流回路短接(如图3所示),因此,典型设计中被代元件的负荷电流势必不能流入差动电流回路。
宁围变现场带负荷试验的实测结果与上述分析一致,若上述问题不能解决,差流可能导致母差保护误动作,则母差保护无法投入运行,这将严重威胁系统的安全稳定运行。
4 改进措施 针对上述问题,我们提出了以下改进措施: (1)只有在旁联开关作母联运行、某一元件正副母闸刀直接互联时,才能在启动RADSS母差内联回路的同时,将旁联开关的两组差动CT电流回路短接。 (2)当旁联开关作旁路运行时,尽管某一元件正、副母闸刀直接互联,能启动RADSS母差内联回路,但不能将旁联开关的两组差动CT电流回路短接,否则被代元件的负荷电流将不能流入母差保护。 (3)旁联开关的两组差动CT电流回路短接后,若某一元件正、副母闸刀直接互联状态消除或跨条闸刀断开,旁联开关差动CT电流短接回路断开。 (4)所采取的改进措施不能影响保护在其它运行方式下的正常功能。 根据改进措施,我们重新设计了内联时母联电流回路图,改进后的母联电流回路图如图4所示。由图4可知,当旁联开关作母联运行时,若某一元件的正、付母闸刀直接互联,则继电器D13-125、D25-349动作,驱动继电器D9-149动作,旁联开关的两组差动CT电流回路被短接。当旁联开关作旁路代某一元件运行时,尽管另一元件通过正母闸刀、副母闸刀直接互联,但由于此时跨条闸刀G3断开,故继电器D25-349不动作,则继电器D9-149不动作,旁联开关的两组差动CT电流回路不会被短接,被代元件的负荷电流仍能流入差动回路。
5 结论 对经过改进的母差保护重新进行带负荷试验,则旁联开关无论作母联运行还是作旁路代某一元件运行,试验结果均正确。母差保护投运一年多,在各种方式下运行状况良好。通过对RADSS母差保护典型设计的改进,解决了旁路兼母联的双母主接线中,RADSS母线差动保护不能适应一次方式变化的问题,同时也为今后主接线相同的变电所的扩建、改造提供了参考依据。
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