关于110线路故障引起母差保护异常动作的研究

关于110线路故障引起母差保护异常动作的研究

张春丽

（国网塔城供电公司新疆塔城市834700）

摘要：为了进一步控制母线保护机制出现异常造成的经济损失，一定要了解母差保护的概念和相关的原理，在此条件下，对母差保护的原因进行科学的分析，在发生故障的时候采取合理的方式进行处理，本文重点分析和研究关于110千伏线路故障造成母差保护异常动作，以供参考。

关键词：供电企业；电力故障；母差保护；异常动作

引言

110千伏母线在220千伏变电站当中具有非常重要的意义，是不可或缺的一种变电设备，具有非常灵便的母差保护系统。如果线路产生某些故障，就有可能产生母差故障，让连接在母线设备当中的线路切断，而导致大面积停电的情况的产生。本文具体分析110千伏发生故障导致母差保护误动的具体原因，并且提出相关的对策。

1母差保护的概念定义以及原理

母差的运行质量是对电力系统运行质量进行衡量的重要因素，在电力运行的过程中扮演着非常重要的角色，如果在正常使用的时候，母线出现故障，会对电力系统供电的稳定性产生直接影响，如果情况较为严重还需要将母线当中所有的设备切除，导致大面积停电的情况产生，造成不可估量的经济损失。

分析上述情形可以发现，一定要对母线运行的保护措施进行强化，当前电流差类型的保护措施非常常见，也具有较好的使用效果，这种保护模式也被叫做母差保护，由于母线当中只有进出线路，所以在一般情况下电流进出的量是相等的，其相位也是相同的，这种保护模式主要是对母线运行过程中，各连接元件上的电流大小是否相同来进行判断，可以有效的对母进行保护，若是在运行的时候，母线产生故障，就会立刻被发现，依照出现故障的严重性来采取合理措施对其进行处理控制损失。

2母差保护机制主要的构成

目前保护机制具有非常广泛的应用，在各输电系统当中都有应用，主要是由于每个输电线的特点不同，所以母线保护机制也由于输电线各自的特点，发挥出不同的作用，不过很多母线保护机制都具备以下几个部件：管理插件部件、光耦输入部件、保护单元插件部件、主机插件部件等。只有这些部件共同完成操作，才能形成一套完整的母线电流保护机制。

3结合实例的母差保护分析

3.1母差保护案例分析

在一个常规类型的220千伏变电站当中，在变电站全部运行的时候，110千伏正母线和110千伏负母线通过分列的方式进行运行，这个时候母联710开关正处于热备用的状态下，另外正母线当中的785开关，782开关以及775开关等都处于正常运行的条件下，720的部件正处于为110千伏正母线充电的状态下，另外负母线当中的780、786、702等开关也处于正常运行的状态下。

系统处于正常运行的状态下，在110kV出线当中的788开关由于A相在运行的时候产生问题而出现了跳闸的情况，另外在后期处理的过程中无法成功重合，所以也加速跳开三项。另外，这个时候，这个发电站当中的110kV母线产生了保护动作的情况，母线部件当中720、775、782等几个开关全都出现跳开的情况，中断了1段的母线的电力传输，在此过程中产生了大量110kV的主变电设备掉电的情况，无法进行正常的电力传输。

图1某站正常状态下的运行方式

3.2有效的事故处理以及分析方式

在此过程中110kV的开关没有在外形上出现变化，另外在110kV母差保护机制方面也完全可以产生应有的作用，在范围内也没有出现其他问题或特殊的故障，另外在进行现场检查的过程中，特别是对开关，流变等部件进行分析和检查的时候，都未产生较大的问题，另外，依照对母差保护机制进行录像获得的图片分析后能够清楚的发现母差保护启动机制能够获得应有的效果需要在起效标准满足的条件下获得。

对上述情况进行分析和研究后可以看出，母差保护行为是比较特别而且有代表性的，主要是因为输电路产生问题导致母差保护动作的产生。

3.3母差保护发动的原因分析

在产生故障的过程中，分析电流流向故障点的情况，主要是沿着以下顺序进行流动的，首先在1号主变中压侧701向788线路当中流入，对其进行分析，主要的流动方向是1段母线，也就是788电流流向的方向。所以，对其进行分析可以发现701和788在电流方向方面是处于相反状态的。

通过分析发现这和线路产生问题的过程中主变电源发生问题的点提供短路的电流方向是相同的，分析波形的过程中发现间隔2的电流表的波形相对较为稳定，而间隔14在问题产生的时候就出现了电流及变动情况，分析这段时间的具体情况，母差保护大差及I段母线小差产生了10毫秒的差流情况，差流的值为24.72A，这个值已经达到了5安差动门限的阈值，通过分析发现，母差保护动作出现的主要原因在于间隔14的电流互感器产生的问题而其主要原因在于畸变导致的差流，这种畸变大概是因为电流相对较大，TA饱和，电流值无法正常进行传递而导致的。

3.4母差保护的改进措施

通常条件下，母差保护通过两种方式进行判断，首先是快动判据，主要依照ΔIr与ΔId出现是否同步来进行判断，快动判断时不需要进行移用的，另外一种判断依据是全波判据，依照一个周波的数据来对是否需要对母差保护进行判断，进而确保保护开始的过程中进行投放，上述出现问题过程中，主要是通过快动判据的母差保护方式进行的，母差在线路出现的故障产生重合的过程中，因为电流的畸变而进行快速的动作，。在线路中若是产生故障，可以通过全波判据母差保护方法，依照周波的数据来对是否需要完成差动保护进行判断，工作人员通过仿真软件来对故障现象进行多次模拟，母差保护系统在故障出现重合的过程中没有进行动作。

结束语

母差保护在产生故障的过程中出现的几率不大，主要由于一条母线若是产生故障，势必会将母线所有的开关切断，这样就会导致大面积停电的情况出现，严重影响电网的正常运行，不单单会对居民和企业的正常用电情况产生影响，还会导致居民和企业出现一定的损失。总而言之，母差保护的可靠性、安全性和稳定性具有非常重要的意义，在实际运行的过程中，电网的故障发生的情况都是天差地别的，电网有的时候会出现畸变等情况，母差保护机制的判断标准需要不断的细化，与实际情况相结合有效的保证电网在运行时的稳定性和安全性，在输电系统正常运行调节项目差保护机制，可能会产生一定的异常情况，对电网的正常运行产生影响，为了进一步将这种情况改善，需要相关人员具有较高的敏感性，及时将出现的问题发现，并且立刻采取合理的方式进行处理，控制损失。

参考文献：

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[2]江苏省电力公司．电力系统继电保护原理与实用技术[M]．北京：中国电力出版社，2016：18．

[3]电网调度运行实用技术问答[M].北京：中国电力出版社，2015：25.

[4]吴尚智.鸡场变电站110kV母线故障时母差保护动作行为的分析及问题探讨[J].贵州电力技术,1991(3):22-27.