变电站220kV双母差、双失灵保护技术改造探讨
220kV母线保护及失灵保护
220k V母线保护及失灵保护220kV母线保护及失灵保护第一节 220kV母线保护及失灵保护的现场配置本站220kV母线保护是采用了两套功能完全一样且又相互独立的深圳南瑞产BP-2B型微机母线保护装置。
BP-2B型微机母线保护装置采用比率制动特性的差动保护原理，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案，完成差动保护，复合电压闭锁，人机接口等功能。
差动保护箱中设置大差电流元件，各段母线小差电流元件，母联（分段）充电保护，CT断线闭锁元件，CT饱和及检测元件，母线运行方式的自动识别等，电压闭锁箱包括母线保护的复合电压元件、PT 断线告警等功能。
220kV失灵保护是采用了深圳南瑞的BP-2B型微机断路器失灵保护，其保护与220kV母线保护没有任何关系，是独立的一套断路器失灵保护，保护由一套失灵保护装置和一套电压闭锁装置组成，具有断路器失灵保护，复合电压闭锁，运行方式自动识别其开关量，交流电流、电压的输入实时监测等功能。
本站220kV失灵保护的启动方式有以下几种：1．母线所连线路断路器失灵时启动方式：当母线所连的某线路断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。
本装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘失灵出口短延时（0.2S）’跳开联络开关，‘失灵出口长延时0.25S）’跳开该母线连接的所有断路器。
2．＃1母联2012断路器失灵时启动方式：由母联2012保护的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。
本装置检测到母联2012失灵起动接点闭合后，起动2012断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅰ母线和Ⅱ母线连接的所有断路器。
3．母联2025开关失灵时启动方式：本装置检测到母联2025失灵起动接点(在母差保护屏)闭合后，起动该断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅱ母线和Ⅴ母线上的所有断路器。
简谈双母双分段中的母差保护改造
简谈双母双分段中的母差保护改造最近两年，很多变电站都在进行220kV母线由双母线接线方式到双母双分段接线方式的改造，在改造过程中往往由于电网和负荷原因难于对220kV母线进行全停，这样在改造过程中就会面临很大的施工风险，特别是其中的220kV母差保护改造过程中更是如此，下面就针对这一问题进行探讨。
1 变电站220kV母线现状变电站220kV一次主接线原为双母线运行，设专用母联，共十回出线和两台主变变中，如图1所示（其中2056/2015/2026三个间隔为本期待扩建设备，1M、5M 之间原预留有位置用导线硬连接，2M、6M同；四段母线各配置有一组PT），220kV母线配置两面母差及失灵保护屏的BP-2B型母差保护。
2 改造概况本期扩建220kV配电装置1M-5M，2M-6M分段间隔，扩建220kV配电装置5M-6M母联间隔，最终建成220kV双母线双分段接线方式。
本期新安装二面220kV母差及失灵保护屏，用于220kV 5M、6M母线保护。
前期已配置的两面母差及失灵保护屏的BP-2B型母差保护须原屏更换为BP-2C型母差失灵保护装置（厂家配合实施）以满足双母线双分段接线要求，并完善分段启动失灵回路，用于220kV 1M、2M母线保护。
按照南方电网最新母线保护规范及典型设计，调整220kV各间隔母差及失灵电流回路绕组顺序，第二套母差及失灵保护接入靠母线侧绕组CT回路，母差失灵跳闸及解复压闭锁回路改为一对一模式，即主一对应第一套母差及失灵保护，主二对应第二套母差及失灵保护。
3 难点及存在风险在改造过程中由于电网和负荷原因不能对220kV母线进行全停，这样在改造过程中就会面临很大的施工风险，特别是其中的220kV母差保护改造过程中，必须保证有完好的母差保护来作为母线的保护：（1）在新母差保护未接入使用前，必须保证老母差保护的完好性；（2）增加的两个分段及2056母联间隔在施工前后不能失去母差失灵保护；（3）在新母差保护接入使用前后，必须保证各线路间隔回路的完整性。
220kV变电站主变保护双重化保护设计探讨
3.2主变保护双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。双重化配置的保护装置的保护投退及限跳出口均可通过控制字选择。二套完整的电气量保护和一套非电量保护的跳闸回路应同时作用于220kV侧断路器的两个跳闸线圈．二套保护装置的交流电压分别取各自的220kV及110kV 电压切换箱、二套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器互相独立的绕组。220kV操作直流控制设置独立的直流电源引入。
3.5.2110kV复合电压闭锁过流保护：
方案一：保护为二段式，第一段带方向，方向指向110kV母线，设两个时限，第一时限跳开110kV母联断路器，第二时限跳开本侧断路器。第二段不带方向，保护动作跳开变压器各侧断路器。
方案二：保护为二段式，第一段带方向，方向指向变压器，设两个时限，第一时限跳开220kV母联断路器，第二时限跳开220kV侧断路器。第二段不带方向，保护动作跳开变压器各侧断路器。
2.7 断路器非全相保护
当发生非全相合闸或跳闸时，由于造成三相负荷不平衡，保护变压器铁芯不致发热损坏的保护装置。
2.8PT断线保护
PT断线保护通过定值设定控制字选择在PT断线时装设退出保护方向元件及复合电压闭锁过流电压元件, 闭锁阻抗保护,保留相电流及零序电流保护。
2.9变压器本体保护
2.6 主变保护双重化断路器失灵保护
当保护装置出口动作发出跳闸脉冲而断路器拒动时，以较短的时限断开相邻元件的断路器，以及相邻元件的断路器失灵时，变压器各侧断路器的保护装置。为解决主变保护双重化变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足的问题,对变压器的断路器失灵保护采取以下措施:
①采用“零序或负序电流”动作,配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑,经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路。
浅谈220kV断路器失灵保护
浅谈220kV断路器失灵保护作者：范永洪等来源：《价值工程》2012年第28期摘要：在现代高压以及超高压的电网之中，断路器失灵保护是作为近后备的保护方式日益得到广泛让用。
为了进一步确保失灵保护动作的有效性，避免由于误动而导致安全事故发生。
本文就220kV断路器的失灵保护相关问题展开研究分析。
Abstract： In modern power grid of high and ultrahigh pressure， circuit breaker failure protection is widely used as mothball protection way increasingly. In order to further ensure the effectiveness of the malfunction protection action， avoid safety accidents due to misoperation， this paper made research and analysis on related problems of malfunction protection of 220kV breaker.关键词： 220kV；断电器；失灵保护；可靠性Key words： 220kV；breaker；failure protection；reliability中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1006—4311（2012）28—0117—020 引言断路器的失灵保护指的是当故障电气发出继电保护动作的跳闸命令时，在断路器抗拒绝动作作时，借助故障设备发出的保护动作信号和拒绝动作的电流信息共同来判定断路器的失灵情况可以在短时间内切断同厂站内的断路器，缩小了停电的范围，进而确保了整个电网的安全有效运行，有效避免了发电机以及变压器之类的故障元件烧损过重。
断路器拒绝动作属于在电网故障的基础上发生的一种断路器使用失灵的叠加故障，其允许合理降低相关的保护要求，可是必须将最终切除故障作为基本原则。
变电站双母双分改造中母差保护分析
变电站双母双分改造中母差保护分析摘要：随着社会经济的发展，人们对电力的需求越来越大，为了满足对电力的需求，往往通过对变电站进行扩建。
在改造过程中，很多变电站都是采用220KV 双母双分段接线方式，这种方式受到电网和负荷的影响无法对220KV母线进行全停，给改造施工带来了很大的风险。
因此，分析变电站双母双分改造工程的施工因素，能提高改造效率。
本文主要概述了双母线分段与母差保护的的准备工作、变电站双母双分改造中母差保护交流电回路和直流电回路改造分析。
关键词：变电站；双母双分；母差保护；电力系统电力系统是国家的基础工程，它的正常运行直接关系到老百姓的切身利益，随着人们生活水平的提高，人们对电网的安全性与稳定性提出了更高的要求。
双母线分段接线是目前电网改造常用的方式，利用配电网中母线上的一条线路或者分段线路就可以实现供电，这种接线方式选择性强、调度灵活，因此出线比较多的变电站都广泛应用：比如110KV、220KV电压等级母线。
但是在施工中为了方便变电站的改造工作，还会使用母差保护对母线分段进行保护，从而提高变电站的运行效率。
一、双母线分段与母差保护的的准备工作双母线分段改造工程比较复杂，因此在施工的时候要注意：首先新的母差保护接入以前要确认旧的母差保护阻抗母差还能继续使用。
其次，第三段、第四段母线间压变间隔时，应该优先考虑二次电力设备，与二次回路接入时，应该确认新的母差保护还未被使用回路接入，同时还要保证旧母差保护的出线回路是完整的，并且与一次设备、二次设备相对应。
在操作的时候，最好缩短母差保护更换的时间，减少停电时间。
此外进行更换的时候禁止在母线上进行侧闸刀作业。
最后，为了避免增加母线的倒排操作,应对停电施工进行细致和非重复性操作。
二、变电站双母双分改造中母差保护分析电力系统中,110KV、220KV的变电站出线间隔比较多，因此常常采用双母线双分段接线方式进行改造，双母线双分段接线比较复杂复杂,且分段开关和电流互感器之间还可能会存在母线发生故障时、保护死区、断路器失灵、保护母差保护等现象,严重影响到电力系统的安全稳定。
220kV系统双母线接线双失灵回路改造探讨
＂ － 三 Ｘ 跳 ２ 失 灵 启 动 ￣ ． １
塑 塑 、 ／ ／
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１
Ｈ保 护 瞧 卜 （ ＝ ［ ］
图 ２ 新规范下 的 ２ ２ ０ ｋ Ｖ双母线接 线保护 失灵逻辑 图
－ Ｊ ＼ 动作／
图１ ２ ２ ０ ｋ Ｖ从而实现母线保护的失灵 回路开入 。改造要求继 电保
护设备优先通过 自身实现相关保护功 能，尽可能减少外部 输入量 ，以降低对相关 回路和设备 的依赖 。修改后的 回路
原 理 图如 图 ４ 所示 。
ＲｒＳ － ９ ３１
至
图２ 接线方式下 ，由于间隔的保护与母线保 护一一对
应 ，母线保护实现了真正意义上 的双重化配置 ，当母 线保 护由于检修等原因退 出运行 时，可 以保证母线保 护全 功能 投入运行 ，从而实现保护投退的灵 活安排。 目前 ，广西 电网内 ２ ２ ０ ｋ Ｖ系统 的母线保护基本上都 是 按照 图 １ 方式实现的，不满足新技术规范的要求 。新规 范 要求 ：对于运行中变电站 ２ ２ ０ ｋ Ｖ电压等级采用各 间隔判别 断路器失灵 的情况 ，扩建间隔和间隔保护 改造时相关 回路
置的两套母线保护 中每套完整 、独立 的保护装置应能处理 可能发生的所有类型故 障；两套保护之间不应有任何 电气 联系 ，充分考虑到运行和检修 时的安全性 ，当一套保护退
出时不 应 影 响另 一 套保 护 的 运行 。新 技 术 规 范 下 的 失灵 逻 辑如图 ２ 所示。
进行分析，南瑞继保失灵 回路的原理图接线如图 ３ 所示。 图 ３中，两套保护动作接点并联后与断路器辅助保护 接点串联 ，电流判别 设置在 间 隔的断 路器辅助 保护装 置
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — ３ ０
220kV母差失灵保护双重化改造实例分析
220kV母差失灵保护双重化改造实例分析发表时间：2019-01-08T10:45:22.403Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：周妙秀[导读] 摘要：在错综复杂的电网中，一旦发生故障，继电保护快速、灵敏、可靠、选择动作，发跳闸命令至区内断路器，高效可靠隔离故障的，减少故障对电网造成的冲击。
（广东电网有限责任公司东莞供电局东莞市 523000）摘要：在错综复杂的电网中，一旦发生故障，继电保护快速、灵敏、可靠、选择动作，发跳闸命令至区内断路器，高效可靠隔离故障的，减少故障对电网造成的冲击。
然而，断路器可能存在拒动，这时需要断路器失灵保护这一近后备保护进行故障隔离，防止电网事故扩大。
本文针对某地区220 kV裕元变电站的实际情况，就220kV双母线母差保护双重化工程改造进行了分析总结，以供同类改造工程参考。
关键词：母差保护；双重化；工程改造 1 第一章工程概况根据南方电网统一部署。
将某220 kV变电站母差失灵保护严格按照《南方电网电力系统继电保护反事故措施汇编（2014年）》中220kV 母线应按双重化原则配置要求，拆除220 kV母差老I屏（47P220kV＃2母差保护屏），新装220 kV母线失灵屏（40P220kV母差失灵保护屏），实现母差失灵双重化保护配置。
2 第二章变电站内设备情况 220 kV裕元变电站设备共有主变间隔3个、220kV线路间隔4个、220 kV母联间隔1个。
各间隔名称及保护配置如下。
（1）#1、#2、#3主变间隔配置：保护及高压侧操作回路对应双重化配置。
其中主一保护、主二保护采用的是国电南自型号为WBZ500G的主变保护装置，变高侧操作箱、变中低操作箱及非电量继电器箱采用国电南自型号为FST-31A的操作箱，高压侧断路器失灵启动装置采用的是国电南自型号为DPT530的主变失灵启动装置，在主变的高压侧断路器出现失灵动作时，断路器失灵保护动作跳开相应变高侧断路器，无设计有联跳主变各侧的断路器，可能造成以下两个后果：主变压器220kV侧断路器尚未跳开，因受110kV系统倒送过来的较大的断路器电流冲击而损坏；或者相邻变压器的后备保护达到定值动作切除所属的各侧断路器，造成事故范围扩大。
关于主变压器220kV侧断路器失灵保护的探讨
水利电力科技风2017年12月D01：10.19392/j. cnki. 1671-7341.201724144关于主变压器220kV侧断路器失灵保护的探讨秦瑞兵内蒙古能源规划设计研究院有限公司内蒙古呼和浩特010000摘要:本文分析变压器启动失灵保护的特点，然后针对220kV主变压器高压侧断路器启动失灵保护电路、失灵保护跳主变 压器断路器回路进行探讨。
根据以上的分析，提出220kV双母线、线变组接线方式下变压器启动失灵相关回路，最终给出了针对 这两种接线方式220kV侧断路器失灵保护配置方案。
关键词：主变压器；失灵保护;220kV侧断路;双母线；线变组《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》明确指出 “线路一变压器和线路一发变组的线路和主设备电气量保护均应起动断路器失灵保护。
当本侧断路器无法切除故障时，应采 取起动远方跳闸等后备措施加以解决。
220kV及以上电压等 级变压器的断路器失灵时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断 路器外，还应跳开本变压器连接其他电源侧的断路器。
”本文将 依据上述要求及结合现场实际运行情况，对220kV双母线、线 变组接线方式下主变压器220kV侧断路器失灵故障下问题的 分析及解决方案。
1主变启动失灵保护基本原理对于220kV变压器，当变压器内部发生故障时，变压器的差动保护动作，发出跳闸命令，跳开其他侧断路器，但是主变 220kV侧断路器拒动，220kV侧电源依然会向变压器内部故障点供电，此时，需变压器保护装置开出失灵保护，切除其他所有断路器，使故障点完全切除。
如果不配置失灵保护，需利用其他电源线路远后备保护切除故障，这样不仅造成停电范围扩大，还增长故障切除时间，对电网系统稳定运行有不利影响。
2主变220kV侧断路器失灵保护动作分析线变组接线就是线路和变压器直接相连，是一种最简单的 接线方式，其特点是设备少、投资省、操作简单、易于扩建，但灵 活性和可靠性较低。
这种接线方式在新能源项目应用较广。
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（ １ ） 各 间 隔 停 电 时 ，退 出 各 间隔 的相 关 联 跳 压板 、分 相 启动 失 灵 压板 、 三相 启 动 失 灵压 板 、 失 灵总 投 压板 以及解 除 失 灵复 压 闭锁 压板 。 （ ２ ） 做 好 各 间 隔 电流 、 电压 回 路 的 隔 离 工 作 ， 防 止 试 验 过 程 中 电 压 回路 反 充 电 。 （ ３ ） 用 胶布封 好保护 屏后联 跳 回路端子 ， 防止 误 触 碰 。 （ ４ ） 母 差 失 灵 保 护 停 电试 验 时 ， 确 保 退 出 母 差 失 灵 保 护 屏 的 全 部 出 口压 板 ， 并 用 胶 布 封 好 母 差 失 灵 保 护 屏 后 的 出 口 回 路 端 子 ， 防
母线 差 动保 护 （ 简 称 母差 保 护） 是 变 电 站 母 线 的主 保护 ，母差 保 护通 过 快速 切 除母线 短 路 故 障 ， 避 免 事 故 范 围 的 扩 大 ， 保 护 电 气 设 备 免 受 破 坏 ，保 证 电 网 安 全 、 稳 定 运 行 。 断 路 器 失 灵 保 护 ， 是 指 当 故 障 线 路 的 继 电 保 护 动 作 发 出 跳 闸脉 冲 后 ，断 路 器 拒 绝 动 作 时 ， 能 够 以较 短 的时 限 切 除 同一 发 电 厂 或 者 变 电 站 内其 他 有 关 的 断 路 器 ，将 故 障 部 分 隔 离 ， 并 使 停 电 范 围 限制 为 最 小 的一 种 近 后 备 保 护 。 由 于 母 差 、 失 灵 保 护 要 动 作 于 跳 开 一 组 母 线 上 的所 有 断 路 器 ， 因 此 ，母 差 失 灵 保 护 在 可 靠 性 、选 择 性 、 速 动 性 方 面 均 有 很 高 要 求 ， 为 满 足 以上 要 求 ，变 电站 的 ２ ２ ０ ｋ Ｙ 母 差 失 灵 保 护 都 要 求 按 照 双 重 化 进 行 配 置 ， 而 在 旧变 电站 中 ， 由于 历 史 及 技 术 原 因 ，并 非 全 部 实 现 双 重 化 配 置 ，因此必须进 行双母差 双失灵保护 的改造 ， 以满 足 系 统 运 行 可 靠性 的要 求 。 母差 失灵保护技 术改造 的总体思路 ２ ２ Ｏ ｋ Ｖ 母 差失 灵 保 护 改 造 涉及 设 备 多 ， 工 作 危 险 性 大 ， 施 工 时 间 长 ， 是 一 项 较 复 杂 的工 作 ，要 求做 好 危 险点 分析 和控 制 措施 。 以某站 的２ ２ ０ ｋ Ｙ 双母差 双失 灵保护 改造为 例 ， 该站２ ２ ０ ｋ Ｖ ￣ ｊ ｒ 为 双 母 线 带 旁 路 接 线 方 式 ， 站 内 原来配 置两 套型 号为Ｒ Ｃ Ｓ 一 ９ １ ５ Ａ Ｂ 含 失 灵 功 能 的 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 母 差 及 失 灵 保 护 ，但 由于 历 史 原 因 ， 投 运 后 ，仅使 用 了母 差 保护 二 中 的失灵 功 能 。 因此 对该站 进行 双重化 改造 ，将２ ２ ０ ｋ Ｖ 母差保 护 一 改 造 为 母 差 失 灵 保 护 ， 失 灵 电流 判 据 采 用 母 差 保 护 内置 的 电流 判 据 。 该站 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 系统 接线 图如 图ｌ 所 示 ，改造 的总体 思路 为： （ １ ） 在 停 电前２ ２ ０ ｋ Ｖ 各 间隔 按照施 工 图纸 放 好 保 护 屏 至 母 差 失 灵 屏 的 失 灵 启 动 、 跳 闸 回路 电 缆 ，做 好 接 线 前 的 准 备 工 作 。 （ ２ ） 各２ ２ Ｏ ｋ Ｖ 间 隔 开 关 停 电 时 ，先 进 行 各 间隔保护 的改造和调试 ，调试完成后 ，先退 出 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 母差 失 灵保 护 二 ，解 开该 间 隔保 护 一 、 保 护 二 有 关 起 动 失 灵 、跳 闸 的 二 次 连 接 线 ， 接 入 该 间 隔 保 护 二 至 母 差 失 灵 保 护 二 屏 的 失 灵 启 动 回 路 ，试 验 该 间 隔 保 护 二 至 母 差 失灵 保 护 二 的 启 动 回路 及 跳 闸 回路 ， 确 认 失 灵 启 动 回 路 中每 电 流 启 动 元 件 、保 护 动 作 元 件 的 正 确 性 ，试 验 完 毕 后 投／ ￣２ ２ ０ ｋ Ｖ 母 差 失 灵 保 护 二 。然 后 退 出 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 母 差 失 灵 保 护 一 ， 接 入 该 间 隔保 护 一至 母 差 失 灵 保 护 一 屏 的 失 灵 启 动 回路 ， 试 验 该 间 隔 保 护 一 至 母 差 失 灵 保 护 一 的 启 动 回 路 及 跳 闸 回 路 ，确 认 失 灵 启 动 回 路 中 每 一 电 流 启 动 元 件 、 保 护 动 作 元 件 的正 确 性 ，确 认 失 灵 保 护 一 的 电 流 判 据 已投入 ， 试验 完 毕 后 投入 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 母 差 失灵 保 护 一 ， 该 间 隔双 母 双 失 灵 改造 完 成 。
Ｉ 一 皇王研霾…………………………一
变 电站２ ２ ０ ｋ Ｖ 双 母 差 、双 失 灵保 护 技 术 改造 探 讨
广州供 电局有 限公 司变电管理二 所 邱冠 华
【 摘要 １ 旧变 电站 由于母差失 灵保护配置不符合 系统运行可靠性要求 ，经常需要进行双母差双失灵保 护的改造 ，本 文通过一个配置双母差、单失灵保 护变电站 的双 重化改 造工程作为实例 ，介 绍 了变电站２ ２ ０ ｋ Ｖ 母差失灵保护 改造 的总体 思路 、安全措施 、试验方 法和 改造过程 中遇 到的困难及解决对策 ，为母差 失灵保 护的技术改造提供 工作经 验和思路 。 【 关键词 】母差失灵保 护；改造 ；试验 ；安全措施