母差保护装置中母联位置开入错误接线的影响分析

母差保护装置中母联位置开入错误接线的影响分析

1 发现问题简介

某220kV变电站，220kV母线为双母线接线，只配置一套母差保护，根据反措要求需进行双母差改造，而根据双母差改造工程的需要，需将原母联操作箱ISA-389升级改造成型号 PRS-789装置，以满足双母差对双跳闸回路的要求。在进行老屏二次线拆除时发现，原操作箱中手动合闸启动中间继电器ZJ，并将ZJ的动合接点（非自保持接点，以下简称手合接点）接至原母差保护装置SG-B750的母联跳闸位置开入，并且查看新图纸中也是如此设计。母联跳闸位置开入主要用于母联充电保护、失灵保护、死区保护等，用手合接点代替母联跳闸位置开入接点接入母差，将会影响相关保护功能实现，留有重大隐患。

2 误接线对保护功能影响分析

2.1母联充电保护

SG-B750充电保护逻辑：当母联TWJ（KT）动合触点由闭合变为断开时（即母联开关合上时），通过追溯一个周波（20ms）前的两段母线电压、母联CT电流，判定是否进入充电状态。当检测到至少有一条母线无电压、母联CT无电流，“充电保护”投退压板Y连接时，表示母联断路器对空母线充电，则开发充电保护300ms。在此充电期间，若母联电流大于充电一段电流定值I1，则充电保护快速跳闸；若母联电流大于充电二段电流定值I2，则充电保护带二段延时t2跳闸。充电保护投入期间短时闭锁差动保护。逻辑框图如图1。

+SG B750Y 1I0母线充电保护&UIUIIIL1来自母联CTIL2IL3KT20ms0300充电起动闭锁差动保护&&&Id3I11I1I2&跳母联断路器&0t2&t20图 1母联充电保护逻辑

手合接点代替跳闸位置继电器TWJ（KT）动合触点，母联合闸时，手合接点闭合，但母联合上后，手合接点随即返回；母联跳闸位置继电器TWJ（KT）在母联合上后，TWJ（KT）动合触点断开，母联合上后，两者都处于断开状态，由图1可知，母联跳闸开入接手合触点可以开放充电保护，不会影响母联充电保护功能的实现。

2.2 母联失灵保护

SG-B750母联失灵保护逻辑：当某段（例如I段）母线故障而母差保护动作，或充电于某段（例如I段）故障母线而充电保护动作，向母联断路器发出跳闸命令并经整定延时t（确保母联断路器可靠跳闸）之后，若母联单元中故障电流仍然存在，且两段母线电压均动作，则本保护功能响应，向两段母线上所有连接单元的断路器发出跳闸命令。母联单元的电流检测，采用相电流判据。母联断路器分闸情况下，母联断路器失灵保护应退出运行，否则，在发生盲区故障且故障母线上的线路断路器又失灵时，将误跳无故障母线段上的所有断路器。逻辑框图如图2。

充电保护跳母联命令I母差跳母联命令II母差跳母联命令I L1母联CT来I L2I L3母联断路器跳位母联带旁路 母联失灵保护1t21003I&&跳两段母线断路器I母电压动作II母电压动作1

图 2母联失灵保护逻辑

手合接点代替跳闸位置动合触点，在母联合闸时，手合接点闭合，但母联合上后，手合接点随即返回；母联跳闸位置继电器TWJ（KT）在母联失灵时，TWJ（KT）动合触点一直处于断开状态，由此可见两者状态一致，由图2可知，若用手合接点也不会影响母联失灵保护功能的实现。

2.3母联死区保护

SG-B750母联死区保护逻辑：在母差或充电保护条母联断路器的情况下，母联断路器跳闸位置继电器的动合触点KT1、KT2、KT3由断开变闭合，表示母联断路器已经分闸；母联CT一次侧仍有电流，子功能I>响应，表示故障未消除；非跳闸母线电压动作，本保护功能响应并输出命令，延时100ms跳开另一段母线上的所有断路器，切除盲区故障。逻辑框图见图3。

母联断路器母联盲区保护&20500KT1KT2KT3I L1母联CT来I L2I L3充电保护跳母联&3I&Id0.3II&11000跳两段母线断路器I母电压动作Id0.3III&II母电压动作

图 3母联死区保护逻辑

由逻辑框图3可知，用手合接点代替跳闸位置动合触点，在母联合闸时，手合接点闭合，但母联合上后，手合接点随即返回，并一直保持在断开状态；母联跳闸位置继电器，在死区故障母联跳开后，TWJ（KT1、KT2、KT3）动合触点一直处于闭合状态，两者状态不一致，由此可见若用手合接点势必将影响母联死区保护功能的实现。

3 对运行方式及母联电流投退的影响分析

3.1 对运行方式判别的影响

SG-B750双母线运行方式识别功能根据各连接单元隔离开关盒母联断路器的分合闸状态，给出母线的运行方式，因此应将运行于双母线的所有连接单元隔离开关的辅助动合触点接入保护装置，同时接入母联（分段）断路器跳闸位置继电器TWJ的动合触点。

在母联断路器合位时，接入手合接点和接入母联跳闸位置继电器TWJ动合接点状态一致，都处在断开状态，不会影响保护装置运行方式的判别；在母联断路器分位时，手合接点在断开状态，而母联跳闸位置继电器TWJ动合接点在闭合状态，因此在分位时用手合接点代替母联跳闸位置继电器TWJ动合接点会影响保护装置对运行方式的判别。

3.2 对母联电流投退功能的影响

母联电流是否计入小差，影响到差动保护功能能否正确判别故障，如图4所示母联电流投退逻辑功能图。

母联控制屏母联电流投退功能10200KT1KT2KT31I L1母联CT来I L2I L3母联电流计入小差&3I3000

图 4 母联电流投退逻辑

由图4可知，若用母联手合接点代替母联跳闸位置继电器TWJ（KT1、KT2、KT3）动合触点接入母差，母联手合接点将一直处在断开位置（除手动合闸时），在母联合位时，母联跳闸位置继电器

TWJ（KT1、KT2、KT3）动合触点断开，与母联手合接点状态一致，此时不会影响母联电流投退；在母联分位时，母联跳闸位置继电器TWJ动合触点闭合，与母联手合接点状态不一致，此时将影响母联电流投退的功能。

4 结论

母联断路器跳闸位置在SG-B750母差保护装置的功能实现中具有重大作用，使用母联手合接点代替母联跳闸位置TWJ（KT1、KT2、KT3）动合触点接入母差母联跳闸开人，将影响到母联死区保护、母线运行方式判别及母联电流投退功能的实现，一旦发生故障，必将会影响保护的正确动作，给电网安全运行带来重大隐患，因此现场设计接线时，要严格按照厂家装置的原理设计并接线。