220KV 母联充电保护分析及应用

王海桑 台州供电公司 浙江台州 318000

【文章摘要】

简要介绍了220KV 变电站的母差中含有的母联充电保护和单独配置的母联充电保护的保护配置、二种母联充电保护的使用原则、相互配合存在的问题。本文从操作安全性和实用性的角度出发，结合运行特点，通过分析原理，提出了实际应用过程中的注意事项及解决办法。

【关键词】

220KV ；母联充电保护；使用原则；注意事项

0 前言

电网的发展使220KV 变电站成为地区电网的主网架，其继电保护相关二次回路的操作是否安全直接影响到电网的稳定运行。220KV 变电站的继电保护有保护多、型号杂、相关二次回路复杂的特点， 这就对从事220KV 变电运行的人员提出了较高的要求。本文从既保证操作安全性又兼顾操作实用性的角度出发，结合运行实际，通过分析二种母联充电保护的原理，提出了应用过程中的注意事项及解决办法。以此完善220KV 变电站母联充电保护的操作方法。

1 概述

220KV 母线中的一部分母线进行停电维修，此时投入母联充电保护，当检修母线有故障时，可切除被充电母线上的故障，同时兼作新线路投运时的辅助保护。我们现在知道的系统中的220KV 母联充电保护类型主要有三种，分别是常规电磁型、独立的微机型和含在母差保护中。伴随着微机技术的日臻完善，电磁型保护已经被微机型保护全部代替，常规电磁型就不再讨论。我局运行中的母联开关保护配置分成两种情况，一种是微机型母差中含有的母联充电保护，另一种则是单独配置的微机型母联充电保护。现从变电运行的角度对两种保护装置进行分析比较。

2 保护配置

2.1 母差保护中含有的母联充电保护逻辑

母联充电保护的起动必须达到以下三个条件：母联充电保护压板投入；母联电流从无到有；记忆母联电流从无到有前20ms 内，母线已失压，且母联开关已经切断。充电保护投入以后，母联中任一相电流大于充电电流的定值，经可整定延时跳开母联开关，可自动复合电压闭锁。

2.1.1 母差保护中含有的母联充电保护，这是微机型母差保护功能的一种体现方式，它和母差保护同用一组保护电源。在微机型母差保护被停止使用后，所属的充电保护、过流保护随之也不能使用。

2.1.2 母差保护中含有的母联充电保护具备短时闭锁母差的功能。在微机母差中，为防止充电过程中母差保护误动跳开健全母线上所有元件，特别增加了充电保护投入、短时退出母差的功能。是否需要闭锁差动保护需要设置一定的保护控制字在进行相关项选择，是充电保护期间需要做的事情。

2.1.3 母差保护中含有的母联充电保护具备启动失灵功能，在充电保护动作后，一旦母联开关拒动，失灵保护经短延时出口跳开相关开关，隔离故障。

2.2 单独配置的母联充电保护

2.2.1 单独配置的母联充电保护是一套独立的断路器保护装置. 当微机型母差保护停用时, 该保护能正常使用.

2.2.2 单独配置的母联充电保护无短时闭锁母差的功能。

2.2.3 单独配置的母联充电保护怎样实现简化的二次回路，就要不接触启动母联失灵回路。我们在单独配置的母联充电保护期间，如果充空母线，空母线上就会出现故障，母联开关不反应，母联开关失灵保护也随之停止启动，在本站所有联络线对侧开关后备保护动作启动之后才能实施隔离故障；如果母联开关串接充新设备( 新线路或新变压器)，而且被充设备的保护如果没有经过校验，最可靠的保护就只能是母联充电保护。

3 二种母联充电保护使用原则

3.1 从继电保护配置的独立性原则出发，为使母差保护和母联充电保护装置完全独立，互不影响，特别是母差保护停用时，母联充电保护也能正常使用。现统一标准，规定母差保护中含有的母联充电保护与母联过流保护两项功能不用，只使用单独配置的母联充电保护，其与母差保护配合使用。

3.2 现对单独配置的母联充电保护进行了统一，命名为220KV 母联充电解列保护，其中包含充电保护和过流解列保护，我局基本上使用的是南瑞RCS-923A 母联充电保护装置，“充电保护”与“过流解列保护”都是由硬压板控制。在正常运行期间，该装置中的压板均放在停用位置。

4 独立母联充电保护对无短时闭锁母差和启动失灵功能的弥补

4.1 针对充电时，母差保护可能误动

在操作时，如果在使用母联开关向被检修或待投运母线恢复送电的充电之前， 就要先将母差保护的运行方式设置为“双母”位置。此时如果被充电母线存在故障， 则母联充电保护动作，只跳开母联开关，这样就能避免了母差动作且跳开运行母线上全部开关的问题。

4.2 针对充电时，被充电母线存在故障，母联开关拒动，不能启动失灵保护

现一般用母差保护中“母联失灵保护”功能来实现。母联开关运行时，当保护向母联开关发出跳令后，经延时若大差电流元件不返回，母联CT 中仍然有电流，则母联失灵保护经复压电压闭锁后切除相关母线各元件。

5 母联充电解列保护使用的注意事项

5.1 母差保护退出时单独配置的母联充电保护的使用。单独配置有母联充电保护时，母差保护过程结束后，重新在一条母线故障时保另一条完好母线正常运行而投入母联充电保护，即是母联充电保护一种非正常操作法。母差保护结束时, 单独配置的母联充电保护就不用使用。

5.2 如果新线路被母联代替保护，就可以将串供方式对新投运线路进行充电， 投入母联过流解列保护应考虑新线路流变接入母差回路完善性与正确性，要想充电就要对母差保护投先行停止；

5.3 母联过流解列保护可用于对主变进行冲击时的一级保护，但母联过流解列保护对主变的一些轻微故障反映几乎失去了灵敏度，所以冲击时要先启用主变纵差保护，冲击结束带负荷试验前再进行退出动作。

5.4 如果使用母联开关向母线充电合闸，需要用充电保护压板短时投入母联充电保护，充电结束后必须停用母联充电保护。

5.5 当母联开关与相邻元件串接作为相邻元件后备保护时，投入母联过流解列保护。当220KV 母差停用时，投入母联过流解列保护，一般带0.3 秒时限跳闸，并控制母联开关上负荷电流。当采用220kV 母联开关向母线设备冲击时，投入母联过流解列保护，时间0 秒跳闸。

5.6 针对微机型母差保护中“母线互联”时保护动作的特征，运行人员在倒排操作中对“母线互联压板”的投退必须严格执行先投后断的规定，以防母线充电过程中增加母差误动的可能性。

5.7 各厂家在保护的控制字和硬压板设置上各有不同。操作人员要对现场厂家的保护装置进行情况汇总，对比继保定值单，对照控制字和压板的相关配置要求和投退要求，只有这样才能确保道闸操作正确。

6 小结

经过上文的相关解析，我们对母差中包含有母联充电保护和单独设置的母联充电保护的基本原理是基本相同的。在实际生产的应用和操作中却显现出较多的不同。操作人员要根据现实的具体情况，在保护原理、组成装置和压板配置以及具体应用情况等方面认真具体总结经验，发现规律，提高实际操作水平，防止突发事故的发生，对突发事件有较好的准备和处理能力。

【参考文献】

[1] 《浙江220KV 电网继电保护调度检修运行规定》

[2] 《电力系统继电保护实用技术问答》037