110KV、220KV雙母線(xiàn)單PT運行方式

1，雙母單PT運行概述

典型的110KV、220KV正、付母線(xiàn)各有一組電壓互感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PT)，在任一PT停役或檢修時(shí)，通常采用的方法是：

1，將正、付母線(xiàn)二次電壓并列小開(kāi)關(guān)BK投入;

2，拉開(kāi)需停役的母線(xiàn)PT。即通過(guò)正、付母線(xiàn)PT二次電壓量的并列來(lái)維持停役母線(xiàn)及元件所需的二次電壓量，并保持母差保護仍為固定聯(lián)接方式。這種運行方式的優(yōu)點(diǎn)是：保持了母差保護為固定聯(lián)接方式，操作量小。

圖(一)所示：雙母線(xiàn)單PT運行，通過(guò)二次電壓并列小開(kāi)關(guān)BK提供電壓量。以付母線(xiàn)PT停役為例：此時(shí)BK合上，QJ1、QJ2繼電器得電勵磁，付母PT的空氣開(kāi)關(guān)2ZKK已分開(kāi)，2ZKK1接點(diǎn)斷開(kāi)，2GQM小母線(xiàn)因QJ2的直流接點(diǎn)閉合而得電，使連接在付母線(xiàn)上斷路器的2YQJ、4YQJ(重動(dòng)繼電器)得電，QJ1、QJ2的其他交流接點(diǎn)將正、付母線(xiàn)二次電壓小母線(xiàn)并列，使付母線(xiàn)二次電壓小母線(xiàn)得電，從而為連接母線(xiàn)上各斷路器提供付母線(xiàn)二次電壓測量。

但這種運行方式在發(fā)生斷路器失靈時(shí)將暴露出嚴重的缺陷。

雙母線(xiàn)固定聯(lián)接式正常運行方式中，斷路器失靈保護的動(dòng)作過(guò)程：

當某失靈斷路器的繼電保護動(dòng)作時(shí)，因該斷路器處于拒動(dòng)狀態(tài)，已不能切斷本線(xiàn)路的故障。此時(shí)，作為后備保護的斷路器失靈保護將動(dòng)作，首跳母聯(lián)斷路器(0.3秒)，然后(0.6秒)借用母差保護的出口回路再跳開(kāi)拒動(dòng)斷路器所在母線(xiàn)上的所有斷路器。從而隔離故障。母差保護出口回路如下：

雙母線(xiàn)帶單PT運行方式中，斷路器失靈保護的動(dòng)作過(guò)程：如圖(三)，仍以付母線(xiàn)PT停役為例。

設付母線(xiàn)1DL斷路器失靈。當D點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，1DL斷路器保護動(dòng)作，因該斷路器拒動(dòng)，故1DL斷路器的保護啟動(dòng)斷路器失靈保護。斷路器失靈保護首先以0.3秒跳開(kāi)母聯(lián)斷路器DL，此時(shí)在圖(一)中我們可以看到當母聯(lián)斷路器DL跳開(kāi)后，母聯(lián)斷路器的DLA、B、C接點(diǎn)將斷開(kāi)，QJ2線(xiàn)圈失電，QJ2接點(diǎn)打開(kāi)，2GQM小母線(xiàn)失電，則付母上所有斷路器的2YQJ、4YQJ繼電器都將失電，2YQJ、4YQJ接點(diǎn)將打開(kāi)。那么在圖(二)母差出口回路中的2YQJ接點(diǎn)也將打開(kāi)，這意味著(zhù)失靈保護的第二步，即跳開(kāi)付母線(xiàn)上的所有斷路器這一步將不可能實(shí)現。故障點(diǎn)的切除將由線(xiàn)路對側2DL斷路器的主保護，及相鄰線(xiàn)路對側4DL斷路器、電源側5DL斷路器的后備保護動(dòng)作切除。作為電源的發(fā)電機，在其后備保護(阻抗保護)動(dòng)作時(shí)限里將持續地向故障點(diǎn)提供短路電流，時(shí)間較長(cháng)將危及發(fā)電機的安全運行;相鄰線(xiàn)路對側4DL斷路器同樣以較長(cháng)時(shí)間向故障點(diǎn)提供短路電流，并可能引起電網(wǎng)振蕩，將危及電網(wǎng)的穩定運行。

2，解決方法

1、某一母線(xiàn)PT停役時(shí)，將該母線(xiàn)所接元件全部倒至另一母線(xiàn)運行，即采用單母線(xiàn)運行方式。此方法缺點(diǎn)是1、操作量大，對設備狀態(tài)、人員素質(zhì)要求高。2、單母線(xiàn)運行退出了雙母差保護，運行風(fēng)險變大。故通常不用此方法。

2、維持原操作方法，對設備進(jìn)行較徹底的改造。將各線(xiàn)路的YQJ線(xiàn)圈改接在自身的控制回路里。這樣需逐一停斷路器，可擇機在斷路器檢修時(shí)進(jìn)行二次回路改進(jìn)，缺點(diǎn)是二次回路改進(jìn)工作量大。

3、維持原操作方法，對PT的二次直流電壓回路進(jìn)行簡(jiǎn)易改進(jìn)，工作量小，容易實(shí)現。

分析：母聯(lián)斷路器跳開(kāi)后，由于付母線(xiàn)各線(xiàn)路2YQJ、4YQJ瞬時(shí)失電，假如加一時(shí)間繼電器，使得母聯(lián)斷路器的DLA、DLB、DLC接點(diǎn)斷開(kāi)后的一段時(shí)間里，付母線(xiàn)各線(xiàn)路2YQJ、4YQJ仍不失電。如圖(四)所示加一時(shí)間繼電器，其接點(diǎn)的延時(shí)斷開(kāi)，使2YQJ、4YQJ延時(shí)失電，從而保證斷路失靈保護動(dòng)作的第二步(0.6秒)可靠動(dòng)作。改進(jìn)如下圖，系所選圖(一)中的一部分，圖中標注的虛柜為改動(dòng)部分。

3，改進(jìn)后的動(dòng)作情況

我們知道QJ1、QJ2的作用有：a: QJ2的一對直流接點(diǎn)使2GQM小母線(xiàn)得電，從而使2YQJ、4YQJ得電。b: QJ1、 QJ2的幾對交流接點(diǎn)使正、付母線(xiàn)二次電壓小母線(xiàn)并列，使PT停役的母線(xiàn)獲得二次電壓量。再分析圖(一)中設計在母聯(lián)斷路器跳開(kāi)時(shí)使QJ1、QJ2瞬時(shí)失電的原因。

當母聯(lián)斷路器DL跳開(kāi)后，正、付母線(xiàn)將不是一個(gè)同期的系統，電壓量也將不同，如不使QJ1、QJ2瞬時(shí)失電打開(kāi)，付母線(xiàn)會(huì )通過(guò)QJ1、QJ2的交流接點(diǎn)接受非同期的正母線(xiàn)來(lái)的二次電壓量，這是絕對不允許的，因此QJ1、QJ2的交流接點(diǎn)迅速斷開(kāi)是十分必要的。

QJ2的直流接點(diǎn)僅為2YQJ、4YQJ提供直流通路，QJ2直流接點(diǎn)的斷開(kāi)使2YQJ、4YQJ失電，斷開(kāi)的2YQJ接點(diǎn)能切斷一些保護(如距離保護)的正電源，防止其因失壓而誤動(dòng)。但是在斷線(xiàn)閉鎖原理多樣、性能可靠的今天，其防誤動(dòng)的意義與因此造成保護出口斷開(kāi)而引發(fā)可能拒動(dòng)的危害相比顯得有害而無(wú)益，要知道當母聯(lián)斷路器跳開(kāi)等一次元件方式變動(dòng)時(shí)，往往是系統遇到故障，或是系統穩定性下降時(shí)，此刻，斷路器拒動(dòng)是非常危險，故障范圍將擴大。

通過(guò)分析，我們知道QJ1、QJ2的交流接點(diǎn)是必須瞬時(shí)斷開(kāi)的，而直流接點(diǎn)的瞬時(shí)斷開(kāi)其意義不大，所以使用一時(shí)間繼電器的方案是可行的。既使斷路器失靈保護得以可靠動(dòng)作，又能達到僅經(jīng)延時(shí)而保留原設計的方案。

斷路器失靈有許多原因，較常見(jiàn)的是因為斷路器液壓機構漏油、刺油使合、分閘動(dòng)能不足而導致的斷路器失靈。處理此缺陷，無(wú)論是用倒為旁路運行還是帶電處理(用機械將操作機構鎖死)，時(shí)間都較長(cháng)，斷路器處于失靈狀態(tài)的時(shí)間也較長(cháng)。

斷路器失靈時(shí)，斷路器失靈保護尤顯重要，若此時(shí)斷路器失靈保護失去了作用，系統的穩定性將遭到重大破壞。雙母線(xiàn)帶單PT運行方式中，PT停役母線(xiàn)上的所有斷路器都失去了斷路器失靈保護。