1、220KV及以上電壓等級變電站主要二次回路配置原則的探討河北省電力勘測設計研究院王維一、雙母線接線方式一、雙母線接線方式220KV線路保護線路保護1、電流輸入回路 （1電流互感器宜布置在斷路器兩側，線路保護可以與母線保護交叉布置，避免保護死區 （2當僅配置一組電流互感器時，互感器應布置在線路側。 （3電流互感器二次側在端子箱一點接地，有電氣聯系的兩組CT合回路，應在合回路后一點接地，CT二次側不允許開路。2、電壓輸入回路 （1每套保護設置獨立的電壓切換箱，電壓切換箱電源與保護電源取自直流分電屏同一空開，在保護屏上分設空開。 （2電壓切換啟動回路在國網典設中取消了每組刀閘開閉接點雙位置啟動返回方

2、式，即取消了自保持回路，改為僅采用刀閘常開接點控制啟動返回方式。 （3每套保護設置獨立的切換箱后，切換后電壓僅供本屏單套保護裝置使用，可僅在切換前電壓回路裝設空開防止PT二次反送電）。3、母線電壓互感器二次繞組配置及回路 （1110KV以上母線電壓互感器均配置3個主二次繞組，1個開口三角繞組。低壓母線PT10KV或35KV由于設備制造原因目前僅配置2個主二次繞組，1個開口三角繞組，開口三角繞組準確級滿足6P即可。 （23個主二次繞組準確級配置經歷了如下轉變過程： 0.5/0.5/0.2 3P/3P/0.2 3P/3P(0.5)/0.2或3P/0.5/0.2 （3電壓互感器各繞組N600，在控制

3、室內電壓分電屏并接后一點接地，開口三角繞組LN自配電裝置PT端子箱必須經單獨電纜引至控制室電壓分電屏。目前站內各電壓等級設1個N600。 若電流或電壓回路二次側兩點接地，在系統短路時會在兩個接地點間產生電位差，可能造成保護誤動。 （4開口三角繞組二次側不允許裝設空開或熔斷器4、保護屏直流電源輸入 （12套保護裝置直流電源分別取自直流分電屏BMI、BMII小母線 （2操作箱2組直流電源分別取自直流分電屏KMI、KMII小母線5、保護裝置開關量輸入回路 （1TWJ分相輸入 （2閉鎖重合閘與壓力降低閉鎖重合 保護裝置在重合閘啟動前收到壓力降低閉鎖重合開入，經200毫秒延時閉鎖重合閘，重合閘啟動后收到

4、此信號不再閉鎖。 （3操作箱TJR接點遠跳開入 此回路作用如下： 單側CT配置時，斷路器與CT之間故障(母線保護動作），可加速對側保護跳閘 母線保護動作斷路器失靈時，可加速對側跳閘 （4遠傳開入 遠傳與遠跳開入的區別，本側保護遠跳開入后，對側保護收到命令在裝置內可經控制字選擇經就地判據跳閘或直接跳閘。 本側保護遠傳開入后，對側保護收到信號后，遠傳輸出接點閉合。 本側保護遠傳、遠跳開入后，僅作用于對側保護裝置的輸出回路，與本側無關。 目前采用遠傳與遠跳端子并接開入，遠跳對側同時，讓對側遠傳接點同時動作，接入錄波回路，用于對側記錄判斷保護裝置動作是否為收到遠跳動作。 （5單跳、三跳起動重合回路 當

5、僅使用本套保護的重合閘功能時，需接入另一套不含重合閘的保護所輸出的單跳三跳啟動重合閘接點。 6、保護裝置開關量輸出回路 （1跳閘、重合閘接點 雙套保護配置時每套保護僅作用于斷路器一組跳閘線圈。 （2分相啟動失靈接點 目前雙套220KV母線保護僅使用了1套母差的失靈保護，2套線路保護失靈啟動接點均接入含失靈的母線保護。 國網新典設中，使用兩套母差失靈保護，實現失靈保護的雙重化配置，每套線路保護僅接入1套母差的啟動失靈回路。 （3與其他重合閘配合接點單跳、三跳啟動重合閘，閉鎖重合閘接點） （4遠傳輸出接點 （5帶保持中央信號接點，不帶保持的錄波及遙信接點7、保護裝置其他回路 （1GPS對時回路，目

6、前多采用有源220V分脈沖方式。國網新典設中將采用串口對時方式的B碼對時。 （2保護信息網絡輸出接口，目前均采用485輸出接口，以后將過度到以太網方式，接入監控系統及保護故障信息管理系統。8、分相雙跳圈操作箱 （12組跳閘回路電源獨立，合閘回路電源采用第1組跳閘電源。 （2手合、手跳、KKJ回路 KKJ為雙位置繼電器，手合后動作，手跳后返回，用于啟動事故音響回路或不對應啟動重合閘。 （3三相跳閘回路，含TJQ、TJR、TJF 以上繼電器所對應功能的實現均需靠繼電器接點所接入的外部回路實現。 （4壓力異常監視及閉鎖回路 壓力異常禁止合閘、跳閘、重合閘回路為常勵磁繼電器 在典型設計方案中，壓力異常

7、禁止合閘、跳閘、操作回路原則上由斷路器機構本體實現。僅壓力降低閉鎖重合閘接點需引入操作箱。 國網典設中兩組電源自動切換回路取消，壓力監視等公用電源取自第一組跳閘電源 （5分相合閘、跳閘回路 防跳回路基本作用 為防止合閘接點損壞粘連時，系統故障情況下造成斷路器“跳躍”，損壞一次設備。確保斷路器僅能進行一次“跳-合-跳過程。 防跳回路基本原理 在跳閘回路中設置防跳繼電器電流啟動回路，在合閘回路中設置防跳繼電器電壓自保持回路，在一次跳-合過程后，若合閘接點一直閉合，防跳繼電器將保持并斷開合閘回路，直至合閘接點返回后，防跳繼電器才能返回開放合閘回路。 目前河北南網220KV變電站均采用操作箱防跳，各別

8、500KV變電站采用機構防跳。220KV以上電壓等級采用操作箱防跳，無法解決機構就地非全相跳閘時的防跳問題。在國網公司典設中將統一采用機構防跳。 采用機構防跳后，需取消操作箱防跳。在操作箱中需作如下改動： 第一、短接斷開合閘回路的防跳繼電器接點 第二、斷開TWJ與合閘回路的連線，從機構單獨引出斷路器輔助接點，控制TWJ。 若不斷開TWJ，則TWJ將與機構防跳繼電器形成串聯回路，產生分壓作用，造成TWJ動作行為不正確。（6操作箱與保護及控制信號回路配合接點輸出回路二、雙母線接線方式下的220KV母線及失靈保護1、母線及失靈保護配置原則 220KV雙母線接線，配置2套母線保護，失靈保護包含在母線保

9、護中。 目前運行的2套母線保護僅使用了1套保護中的失靈保護，一般采用915保護中的失靈功能，另一套母差中僅使用了母聯失靈功能。在國網新典設中將使用兩套母線的失靈保護，實現失靈保護的雙重化。 失靈保護單套配置時，每套母線保護動作需跳斷路器2組跳閘線圈。 改為雙套配置后，每套保護僅跳1組跳閘線圈。2、母線保護設計中需注意的幾個問題 （1確定特殊間隔的接線位置包括主變、母聯、分段） （2線路間隔接線位置按系統終期主接線順序排列，方便以后擴建。 （3對雙母單分段的接線方式，應特別注意，電壓量的接入位置，應與分段母線及刀閘位置對應。 （4915型母線保護，對母聯間隔需接入TWJ三相串聯接點。 （5BP2

10、B型母線保護，對母聯間隔CT極性定義II母線側為正，母聯間隔需接入刀閘位置及斷路器輔助接點，母聯間隔斷路器輔助接點采用常開接點并聯開入，常閉接點串聯開入。3、失靈保護回路 （1失靈保護動作的幾個必要條件 啟動失靈的保護動作不返回 故障電流持續存在 復合電壓閉鎖元件開放 以上三條均滿足，達到失靈動作延時后，失靈保護出口。跳開與失靈斷路器相關的所有母線上其他斷路器。 （2各間隔啟動失靈回路配置原則 線路間隔 線路間隔2套主保護的分相啟動失靈接點，雙套失靈配置后，2套主保護需分別啟動2套失靈保護。 目前河北南網設計中，取消了線路操作箱的TJR三跳起動失靈回路。國網新典設中將恢復此回路。 母聯間隔 目

11、前河北南網設計中，采用母聯保護屏充電保護動作出口啟動失靈。母差跳母聯時失靈，由母線保護屏內部回路實現，主變后備保護動作跳母聯不啟動失靈。 在國網新典設中將采用母聯操作箱TJR啟動失靈，主變后備跳母聯則應改接母聯操作箱TJF繼電器，或手跳回路。 主變間隔 目前河北南網設計中，采用主變保護動作出口啟動失靈。母差跳主變間隔失靈，由母線保護屏內部回路實現。主變非電量保護動作，不啟動失靈。 另外對不含失靈的第二套母線保護跳主變間隔，設置了啟動第一套母線保護主變間隔失靈的回路。目的是防止第一套母差拒動。(第一套母差拒動時，第二套母差跳閘，但是主變中低壓測無法跳開，還有故障）（思考為何僅主變間隔設置？）在國

12、網新典設中，將取消主變保護動作啟動失靈，采用主變操作箱TJR啟動失靈。 目前在河北南網主變保護動作解除失靈復壓閉鎖回路，一直未接入。 總結：在國網新典設方案中除線路間隔外，外部各間隔盡量采用操作箱TJR接點啟動失靈，總的目的是簡化回路。 （3失靈保護出口原則 失靈保護與母差保護供用出口 單套失靈配置時，跳2組線圈，雙套失靈配置后，每套僅跳1組線圈。 主變間隔失靈，增設了失靈聯跳主變三側回路。此回路在主變保護屏內目前通過非電量保護出口，在新典設中采用通過主變保護出口。 也有其他地區采用，只要母線保護動作跳主變高壓間隔，即同時跳開主變三側，簡化了回路。三、一個半3/2接線方式下幾個特殊問題 1、3

13、/2接線的優點：系統可靠性高，單一斷路器檢修或損壞不會造成線路停電，母線保護動作不會造成線路停電。 2、重合閘裝置隨斷路器保護配置，2套線路保護不含重合閘功能，需相應設置線路保護至斷路器保護的啟動重合閘回路一般與啟動失靈回路公用） 3、每臺斷路器保護均具備完整的本斷路器失靈保護功能，失靈保護不設復合電壓閉鎖回路。 4、當線路上裝設出線刀閘時，需配置短引線保護，作為當線路刀閘斷開，線路保護退出運行，串內斷路器仍需合環時的保護。短引線保護需雙重化配置。 5、每組母線配置2套單母線差動保護，母線保護不設復合電壓閉鎖回路。 6、線路保護遠跳開入 （1相鄰斷路器失靈保護動作接點 （2過電壓保護動作接點用于500KV） （3高抗保護動作接點用于500KV） 應特別注意不能接入操作箱TJR接點。 （4失靈遠跳作用 母線故障，母線保護動作后，母線斷路器失靈時，可加速線路對側保護跳閘。 線路故障，中間斷路器失靈時，加速本串相鄰線路對側跳閘。 7、失靈保護啟動方式 （1線路