220kV典型保护死区问题的探讨(3)

动作逻辑：第一阶段跳开主变高压侧断路器，第二阶段跳开主变低压侧断路器或同母线上所有间隔的断路器。

1)E 点故障，母线差动、主变差动继电器均启动。现分两阶段跳闸， 先跳开主变高压侧断路器后，母线满足低电压条件，第二阶段跳开母线上所有间隔的断路器并闭锁主变低压侧断路器。

2)F 点故障，母线差动、主变差动继电器均启动。现分两阶段跳闸，先跳开主变高压侧断路器后，母线上电压恢复正常，闭锁了母线差动保护，由主变差动保护第二阶段继续跳主变低压侧隔离故障。

从上面分析来看，E 点故障，跳开主变高压侧断路器及同母线上所有间隔的断路器，较单CT 死区故障由后备保护切除时间短;F 点故障，不用跳开同母线上所有间隔的断路器，只需跳主变断路器，较单CT 死区故障减小了事故影响范围。

3 母联断路器与母联CT 之间的死区故障

3.1 常规保护逻辑

目前，双母带旁路系统母联单元一般只安装1组电流互感器，当故障发生在母联断路器和电流互感器之间时，依靠母差保护的动作原理不能有效切除故障，如图5 中的G 点发生故障时，对Ⅱ母差动保护来说判为外部故障，Ⅱ母差动保护不会动作，此时由Ⅰ母差动保护动作跳开母联断路器及Ⅰ母上的连接元件，但故障仍不能切除。因此在母联断路器与母联CT 之间发生故障，对母差保护来说，就意味着存在死区故障。

针对这种情况，目前国内主要保护厂家一般采用经过跳母联的整定延时后检测母联断路器的位置，若母联处于跳位，则母联CT 电流不记入Ⅱ母小差计算，从而破坏Ⅱ母小差的电流平衡，Ⅱ母差动保护动作，从而切除故障。若没有把母联的跳位接点引入保护装置，或者保护没有识别到母联断路器的位置，则母联死区故障时保护自动按母联失灵来处理，需经过整定的延时跳Ⅱ母。由此看出，G点发生死区故障时，理想情况是切除母联和Ⅱ母上所有间隔的断路器即可，而不用切除Ⅰ母，但是现在却先切除Ⅰ母，后切除了Ⅱ母上所有间隔的断路器，这就是母联单CT 死区故障保护的最大缺点。

3.2 改进保护逻辑

在母联断路器两侧各安装一组CT，如图6 所示。其中CT1 接入Ⅰ母小差，而CT2 接入Ⅱ母小差，并且两小差都加入低电压闭锁功能(电压取自220 kV 母线PT)，死区故障时，分段跳开相应断路器切除死区故障。

H(I)点故障，先跳开母联断路器后，I(II)母上电压恢复正常，闭锁了I(II)母差动保护，由II(I)母差动保护第二阶段跳开II(I)母上所有间隔的断路器，隔离故障。

从上面的分析来看，此法在死区故障时，只需切除故障母线，能够很好地闭锁非故障母线断路器的跳闸，优势明显。

4 结论

通过三类典型保护死区故障的研究，本文提出了有效解决死区故障的方法，即在断路器两侧各装设一组CT 的基础上，两侧保护加入低电压闭锁功能，分段跳开相应断路器切除死区故障。此法在一定程度上能够有效降低事故影响范围。

参考文献

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