110kv变电站接线方式改造的保护分析韩晓燕张丽丽崔明军

110kv变电站接线方式改造的保护分析韩晓燕张丽丽崔明军

韩晓燕张丽丽崔明军

（国网河南孟州市供电公司河南孟州454750）

摘要：电力系统在某些特殊的临时运作方式下，同样要求继电保护在系统发生故障时可靠、迅速的排除故障。临时运行方式下的保护整定方案比正常运行方式下的保护整定方案更为复杂。现在结合了实际，对10kv的变电站由内桥接线改为线变组接线的保护整定方案，进行分析，探讨了这种保护整定方案的风险防控措施。

变电站一次设备改造施工过程中，由于工期较长，经常采取一些特殊临时运行方式吗、，以此保证电力系统供电的持续性。在电力系统运行的方式发生变化时，尤其是在特殊的时运作方式下，一样要求继电保护在系统发生故障时，迅速、准确、可靠的切出故障。因此，特殊运作方式下的保护整定就显得尤为重要，现在对110kv变电所由内桥接线方式转成线变组临时接线方式的保护整定方案进行分析

变电站内桥接线介绍：

当具有两台变压器和两条线路时，在变压器一线路接线的基础上，再起中间架一连接桥，则形成了桥形，按照连载路线的位置，可以分为内桥和外桥两种接线，内桥桥连断路器设置在变压器侧；而外桥，桥连断路器则设置在线路侧。

内桥式适合用在故障发生率高，输电线路较长，而变压器又不需要经常切换时；外桥则是在出线较短，且变压器随经济运行的要求需要经常切换时，就更为合适。

内桥接线：

线组接线：

这种接线包括的一次电气设备主要有110kv线路、110kv线路侧隔离开关、110kv线路断路器、110kv主变侧隔离开关、主变10kv侧手车式断路器和10kv母线等。此外，110kv线路侧配有线路电压互感器，相应的断路器和隔离开关两侧都配有接地开关（10kv手车式断路器因为不需要除外），10kv母线段间有母联断路器。

线变组接线的基本工作原理

潮流输送原理：线变组接线110kV变电站的潮流流向是110kV线路———110kV主变———10kV母线。站内多台主变分列运行，10kV侧每台主变向一段或并列运行的多段母线供电，不同主变供电的母线段分列运行，中间的母联断路器处热备用状态。根据需要，也可以在主变低压侧配置两台10kV断路器同时向两段10kV母线供电，但相应的需要分别给每台主变低压侧断路器配置专门的主变低后备保护。

保护动作原理：

110kv变电站的故障点区域一般可由110kv线路断路器和主变10kv侧断路器划分为110kv线路、主变区域内及主变本体、10kv母线三块。

当110kv线路发生故障时，线路电源侧保护动作，跳开110kv线路电源侧断路器，切除故障线路。如110kv线路或主变高压侧发生接地故障且主变110kv侧中性点直接接地，则主变高后备零序保护也会动作跳开110kv线路本侧断路器。同时相应0kv母线段备自投装置动作，跳开主变10kv侧断路器并合上分列运行母线段间处热备用的母联断路器，保持10kv侧正常供电。

当主变主保护（纵联差动保护、非电量保护）区内或主变本体发生故障时，根据故障类型，主变相应纵联差动保护和非电量保护动作，跳开110kv线路断路器和主变10kv侧断路器，切除故障主变。同时相应10kv母线段备自投装置动作，跳开主变10kv侧断路器并合上分列运行母线段间处热备用的母联断路器，保持10kv侧正常供电。

当10kV母线发生故障时，主变低压侧快速后备保护动作，跳开110kV线路断路器、主变10kV侧断路器和相应并列运行10kV母线段间的母联断路器，切除故障母线段，并闭锁相应备自投装置，使跳开的母联断路器不再合于故障母线段，主变高后备同时也作为10kV母线后备保护。如果非故障母线段失压，则其母线段备自投装置动作，合上分列运行母线段间处热备用的母联断路器，保持非故障母线段正常供电。

以下以峙峪110kv变电站的接线方式为例说明。

变电站配置简述

110kV峙峪站110kV接线方式为外桥接线（无断路器）。正常方式为110kV瓜峪线由峙峪站向木瓜界站充电运行，峙峪站110kV母联开关形成固定连接（拆除分闸线圈）。铺峪线铺上侧117开关配置南自PSL621C保护，瓜峪线木瓜界侧122开关配置南瑞RCS941A保护，峙格线133开关、110开关均配置南瑞RCS-943A型保护。

变电站运行正常方式：

木瓜界—峙峪站进线131-1刀闸、铺上-峙峪站进线132-1刀闸均在合位，110kV分段130开关在合位，铺上站带峙峪站负荷通过110kV分段130开关向木瓜界站充电，木瓜界站12开关热备用状态。峙峪站2#主变运行，1#变热备用。

变电站改造必要性：

110kV铺峪线与瓜峪线形成一条线路，当线路发生故障时，由铺上117开关来切除故障电流，不能及时分辨故障线路（铺峪线、峪线），需操作人员到站后，断开进线隔离开关，才能逐步试送，造成峙峪站全站停电时间较长。同时，峙峪站110kV北母还接有省调管理设备格瑞特电厂的启备变电源110kV峙格线，停电后影响较大。

改造方案分析说明

针对以上问题，结合峙峪站地理环境实际情况，朔州供电分公司提出了新的设备建议改造方案，以提高峙峪站供电可靠性：110kV铺峪线加装1组断路器与隔离开关形成一个完整间隔，110kV瓜峪线在站外T接至110kV峙格线，与该线路共用1组断路器，110kV形成分段固定连接方式。建议改造方案实施后运行方式保持不变，即仍为铺上站带峙峪站负荷，110kV瓜峪线向木瓜界站充电，木瓜界站122开关热备用。根据改造方案，为了满足接线方式的改变，完善相关保护有以下两种方案：

（1）木瓜界站瓜峪线122开关、峙峪站峙格线133开关、格瑞特电厂峙格线110开关均在原有保护配置上升级为RCS943TM型保护，形成三端光纤差动保护。需要原3套RCS装置CPU软件进行升级，部分硬压板接线进行变更，光纤通道均建设为双通道并实现两两通讯。瓜峪线目前无光纤通道，需架设光纤通道，峙格线光纤通道需要改造。

（2）峙峪站峙格线133开关、格瑞特电厂峙格线110开关RCS-943A保护退出差动保护功能。133开关仅投入距离、零序等保护。

结论

综上所述可以看出，改进型线变组接线无论是在可靠性、安全性还是经济性上都比原线变组接线更为优越。在国家大力进行电网建设的今天，改进型线变组接线是非常值得推广应用的。

参考文献：

[1]张保会，尹项根.电力系统继电保护［M］.北京：中国电力出版社，2005.

[2]东郊集控中心站现场运行规程［Z］.云南电网公司昆明供电局，2012.