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RCS-915AB型母差保护装置在实际应用中的设计缺陷


继 电保 护 技 术   纛  

R C S 一 9 1   5 A B型母差保护装置在实际应用 中的设计缺陷 
林 岿 
( 邵武 供 电局 ,福 建 邵 武  3 5 4 0 0 0 )   C S 一 9 1   5 A B型母差保护在 某些特殊接 线的运行 方式下存在 的重 大技术缺陷 ,并详细分析 了缺陷   [ 摘要]   论

述 了R
产 生 的 原 因及 解 决 办 法 。  

关 键词  母 差保 护 缺 陷 电力 系统 

0引言 
R C S 一 9 1   5 A B型母差保护装置已广泛应用于 电力系 

母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路 电流所  构成的差动回路 。某段母线的小差是指该段母线上所连  接的所有支路 ( 包括母联和分段开关 )电流所构成的差 

统继电保护 中。作为新一代的母差保护装置,它适用于 
各种 电压等级的单母线、单母分段 、双母线等各种主接 

动回路 。母线大差 比率差动用于判别母线区内和区外故  障,小差 比率差动用于故障母线的选择 。母差保护的动 
作原理框图如 图3所示。  

线方式,母线上允许所接 的线路 与元件数最 多为 2   1个  ( 包括母联 ) ,并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系   统的要求。产品设有母线差动保护 、母联充 电保护 、母  联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护 、母联非全  相保护以及断路器失灵保护等功能 。但该装置在一些特  殊接线运行方式下却存在着重大 的缺陷。  

1问题的提出 
我局于 2 0 0 6年对故县变 1   1   0 k V母 差保 护进行 改  造,用 R C S 一 9 1   5 A B型母差保护替代 了原有的 J C MZ型  老式的集成型母差保护。 故县变 1   1   0 k V 母线为双母线接 
线方式, 但1   1 0 k V线路的 T A设计在 线路侧如图 1 所示 。  

母 联 

图 2 双母线接线简化示意 图  

I 母 

I 母 

I I 母 

I 母 

图 1 故县变 1 1 0 k V系统接线图 

跳母联 

由图 1 可知 ,当故坪线 1 9 9的断路器转检修而故坪  线1 9 9 线路旁代运行时( 即1 9 9 开关、 1 9 9 3 、 1 9 9 1 、 1 9 9 2  

刀闸断开,1   9 9 7刀闸合上) ,线路 的T A中仍然有负荷电  流流过,从而致使母差的该支路 电流被计入母差的大差  及小差回路 中,而引起装置报警闭锁母差保护。这 即是  母差保护程序设计上的一个重大缺陷 。  

△ ul 为I 母电压工频变化量元件 ;B L cDl   为I 母比率差动元件(   = 0 . 2 ) ; △Z为工  频变化量阻抗元件 :B L C D为大差比率 差动元件 ;△B L C Dt 为I 母 工频变化量 比率  差动元件 ;B L C D! 为I 母 比率差动元件 ; △B L C D为大差工频变化量 比率 差动元  件;S W 为母差保护投退控制 字 ;B L C D   为大羞 比率差动元件(  0   2 ) ;Y B为母差  保护投入压板。  

图 3 母差保护的动作原理框 图( 以I 母为例)  

2原 因分 析 
R C S 一 9 1   5 A B 型母差保护 中分大差和小差两个部分,  
收 稿 日期 :2 0 0 7 — 0 1 — 0 5  

由此可看 出当系统无故障时如 图2 所示, 两段母 线  上各支路电流平衡,母差差 回路没有故障电流流过, 此  时母差不启动,不动作 。一旦在母线上发生故障,母线 
上有的支路 电流方 向改变 , 使大差、 小差 回路 产生 电流 

作者 简介 :林 岿 ( 1 9 8 0 一 ) ,男,助理 工程 师 ,从事 继 电保 
护维护 与管理工作 。  

并大于母差保护定值,使母差保护启动,同时故障母线  电压降低,对 应母线 电压 闭锁开放,跳开相应的母线。   但我局的 1   1 0 k V线路 由于线路 T A接于线路侧,当线路 

电工 技术 l   2 0 0 7     l 5 期 l  39  

防 雷接 地 保 护 技 术 

提高 1   1   0 k V供 电线路耐雷水平的改造 
柯 红 海 
( 中国石 化 茂名 石化 化工 分部 电气车间 ,广 东 茂名 5 2 5 0 ¨)   [ 摘要]   对某化工企业4条 1 1 0 k V ̄ , - 电线路 的绝缘子进行 改造 ,并以此作基础对提 高线路耐 雷水平和 降低 跳 闸率 
提 出 了可行的解决方案 ,经过 几年来 的实践证明该方案是 可行 的。  

关键词

线路 绝缘 子 耐 雷水平 建弧率 跳 闸率 

0引言 
某化工企业外电源由4 条1   1 0 k V架空线路供电, 其中 

连续性要求严格的石化企业仍会造成重大损失。针对该 

公司的具体情况,主要采用第二和第三措施,即通过降  低接地 电阻和增加绝缘子来提高线路的耐雷水平,降低  跳闸率,从而达到改善该线 的运行 状况 。  

榭烯甲、 乙线全长 1   7 . 2 7 9 k m, 尼烯甲、 乙线全长5 . 6 7 k m,   线路途经丘陵、 水田等地、 导线采用L G J X 一 2 4 0 / 3 0 型钢芯  稀土铝绞线; 避雷线采用G J 一 5 0 型铝锌镀层钢绞线 绝缘 
子采用 X WP 一 7 防污型陶瓷绝缘子、4 条线路 自1   9 9 6 年投 

1 . 1降低塔基接地 电阻 
通过加强塔基接地 电阻的管理而得 以实现 :1 ) 每年 
底对接地 电阻进行全 线测试,对不合格 的及 时进行整 

运以来, 在仅运行的4年左右时间里,由于地处多雷的粤  西地区,平均年雷 日高达 1 0 0 - 1 3 3 ,每年均有 1 ~ 2条线 
路受到雷击跳闸,引起 “ 晃电”事故,严重影响了该司的 

改 ;2 ) 每年雷雨季节前进行一次全面检查 ;3 ) 及时修复  损坏的地线 、接地极,保证接地 电阻不超过 1 0   Q。  

连续生产,造成较大的经济损失。同时,每遭雷击闪络后 
须查 找和 更换烧 伤的绝缘 子,浪费 了大量 的人力 物力 。 更 

1 . 2提高线路 的绝缘水平 
对全线进行 “ 零”值或低值绝缘子检测。2 0 0 0 年在 

由于故障线路停 电检修降低了电力系统的稳定因素 。因  此, 分析该公司线路存在的问题, 提高 1   1   0 k V 线路耐雷水 

平, 取有效的降低雷击跳闸率的措施,确保线路安全可靠 
运行是十分必要的。  

对榭烯线检测时共发现不合格 的绝缘子 3 8 4 片,其 中有  的一串中就有 2 - 3 片,证明该批绝缘子质量低劣,是雷 
击线路时易发生闪络跳 闸的重要原因之一 。为此,对该  批线路绝缘子进行 了全面更换,并在线路绝缘子串原有  数量的基础上每串增加 1 片。  
1 . 2 . 1绝缘 子种 类的选 择 

1方案的选择 
目前线路防雷主要有 5 种措施: 1 ) 采用架空避雷线保 
护( 原设计已考虑) ;2 ) 改善杆塔的接地电阻, 使雷击塔顶 

目前,国 内使用的绝缘子主要有三大类 : 1 ) 陶瓷绝  缘子;2 ) 玻璃绝缘子 ;3 ) 合成绝缘子。 由于每 串增加 1  

或避雷线上减少绝缘子闪络 ;3 ) 增加绝缘子片数以加强  线路绝缘 ;4 ) 架设耦合线,减少线路的雷击跳 闸率 ;5 )   采用 自动重合闸装置,保证线路跳 闸后能够 自动重合而 
不会导致电力长时间中断( 原设计 已考虑) 。第 四种措施 

片,并采用了耐污型钢化玻璃绝缘子,提高了耐污闪及  湿 闪能 力, 故选 用 中法 合资 自贡 塞迪 维 尔公 司产 的 
F C7 0 P / 1   4 6钢化玻璃 绝缘子,该公司关键绝缘元件玻  璃件仍 由法国原厂进 口,质量较 目前 国产的其他品牌有  保证。  
1 . 2 . 2绝 缘子个 数 的选择 

由于铁塔结构的限制,改造所需的费用比第二、三种措  施的费用要大 ;第五种措施就算是重合闸成功,对供 电 
收稿 日 期 :2 0 0 7 — 0 2 — 0 8  

某化工企业 4 条1   1   0 k V线路的绝缘子个数原设计为  直线塔采用 7片,耐张塔采用 8片。为了提高它 的耐雷 

作 者 简介: 柯 红海,工程 师,现 从事 电 气设备的 管理 工作 。  

旁代运行 时,T A中仍有负荷电流流过 。 这使得当母线上  有线路断路器检修而线路旁代运行时,母差的大差 、小  差回路都计入了这本不该计入的该支路 电流,使得母差 
的差流中多出了该支路电流,当该线路负荷大至差动启 

3解决方案 
此问题在母差保护投产试验 中被查 出,此后紧急联  系了南瑞公司,南瑞公司派出技术员到现场对保护装置  的软件进行升级,升级后装置差回路在计算差流时,只  计算那些有 I 刀或 Ⅱ刀开入的支路电流,对没有刀闸开  入 的支路 电流不计入差流中,这样就有效地避免了这种  现象的 出现。至此该问题得到解决 。  

动定值,而母线 电压 闭锁并未开放母差,并且保护模拟  盘上的该 支路刀闸位置均为断开位置,致使保护装置无  法判断运行状态,而发 出告警信号并闭锁母差保护 。  

4O  I   W WW. c h i n a e t . n e t   I 电 工技 术 


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