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摘 要：根据《广东省电力调度中心2007版反事故措施》的要求，为提高失灵保护动作的可靠性，需要对单套失灵配置的变电站进行双重化改造。通过对我局几个变电站现有的220kV失灵保护配置进行分析，结合目前失灵保护的原理及回路设计要求，提出一种基于BP-2B母线保护装置的220kV失灵双重化改造的优化方案。
关键词：失灵保护；双重化； 反事故措施
Discussion on Transformation of 220kV Diplex Failure Protection Based on BP-2B Equipment
LIU Kai
（Dongguan Power Supply Bureau， Dongguan 523000， China）
Abstract： Based on the 2007 edition anti-accident measures of Guangdong Province Power Control Center， in order to improve the reliability of failure protection， the substation which equipped with single need to have a diplex Transformation. Through the analysis of 220kV failure protection configuration in several substations， combined with the principle of failure Protection and the requirement of circuit design， an optimized program of 220kV diplex failure protection based on BP-2B now is put forward.
Keywords： failure protection； the diplex failure protection； anti-accident measures
0 引言：
失靈保护装置作为主保护的近后备保护装置，发挥着当主保护不能正确动作切开开关时作为第二道防线去隔离故障的作用。结合07版反措以及南网N-1的要求，所有220kV变电站必须配置两台逻辑判据、交流采样、开入开出、供电电源都相互独立的失灵保护装置[1]。
然而由于早期设计的规范和现在的要求有差别，目前在东莞地区除新建的220kV变电站具备双失灵保护配置外，其他都是单套失灵保护配置。以传统的方法新增一台失灵保护装置不但投资大，改造工期长，而且涉及电流回路和电源回路等重要回路的接入，给电网的稳定运行带来一定风险，并不是最优方案。本文结合几个220kV变电站现有的保护配置及回路情况，以BP-2B母线保护装置为例，提出了一种失灵双重化改造的优化方案。
1 220kV母线保护现状
1.1 相关保护配置
东莞地区大部分220kV变电站为双母线接线，配置双套深圳南瑞BP-2B母线差动保护装置以及单套BP-2B失灵保护装置，分别为：220kV失灵保护I、220kV母差保护I、220kV母差保护II。其中失灵保护通过各个间隔的辅助保护判别失灵电流，失灵动作后串接保护动作接点开入到BP-2B装置选择失灵开关所挂的母线，经过整定延时后起动该母线所有间隔的操作箱出口。
1.2 主变变高失灵I回路
主变变高失灵I回路如图1所示，启动失灵回路由辅助保护接点串接主变保护动作接点或操作箱永跳接点后开入到BP-2B失灵保护装置。同时，为解决变压器低压侧发生故障变高电压灵敏度不足的问题，增加由主变辅助保护接点开入到BP-2B装置的失灵解除复压闭锁回路，其中辅助保护接点完成失灵电流的判别功能。当BP-2B装置满足失灵延时后跳开相应母线上的所有开关，并开出动作接点到主变辅助保护的非电量跳闸回路完成主变三侧开关跳闸。
图1 主变变高启动失灵I回路
1.3 220kV线路失灵I回路
线路失灵I回路如图2所示，启动失灵回路由辅助保护分相失灵接点串接线路保护分相动作接点后开入到BP-2B失灵保护装置。BP-2B装置结合母线电压闭锁，同时满足失灵延时后跳开相应母线所有开关。
图2 220kV线路启动失灵I回路
2 220kV失灵保护双重化改造方案的探讨
2.1 常规失灵保护双重化改造方案
常规增加一套失灵保护的方法是新增一面失灵保护屏，完成装置内部配线并调试后，接入信号回路以及电压回路，待各个间隔停电后接入电流回路、跳闸回路、失灵启动回路和解除复压闭锁回路，全部间隔接入完成后方可投入运行。这种新增屏的改造方法施工工期长，投资大，而且需重新接入电流电压回路，具有误接错重要回路的风险。
图3 主变变高启动失灵II回路
2.2 基于BP-2B母差装置的原屏改造方案
由于母差装置和失灵装置具有相同的电流电压回路、刀闸开入回路以及跳闸出口回路，可利用BP-2B母差装置原屏改造的方法把母差II保护改造成母差失灵II保护。通过装置升级使母差装置具备失灵保护功能，并且，为简化外部回路失灵电流判据由失灵装置自己完成。只需完善外部的启动失灵回路和解除复合电压闭锁回路后失灵装置即可投运，完成双重化改造。
主变变高失灵II回路如图3所示，启动失灵回路由主保护动作接点并接操作箱的永跳接点完成，解除复压回路只串接了主保护动作接点。失灵保护装置收到失灵启动开入和解除复压开入后满足自己的失灵电流判据和延时判据后即可出口跳开相应母线上所有开关，并且通过主变的非电量跳闸回路联跳主变三侧开关。
220kV线路失灵II回路如图4所示，启动失灵回路由主保护分相动作接点并接操作箱的永跳接点完成。BP-2B装置结合母线电压闭锁，同时满足失灵延时后跳开相应母线所有开关。
图4 220kV线路启动失灵II回路
3 两种失灵改造方案的比较
（1）原屏改造的方案不需要新增一个屏位，不需要重新接入跳闸、信号、电源、电流电压等重要回路，大大节省了人力物力成本的同时，缩短了改造时间。
（2）新增的失灵II装置失灵电流在BP-2B里判别，失灵启动回路只需串接保护动作接点即可，大大降低了各个间隔接入失灵装置回路的复杂性。
（3）由于改造不涉及电流回路的接入，避免了CT开路或相序接错的风险。
（4）由于间隔主保护和辅助保护存在电流回路串接情况，当该CT绕组出现故障时存在失灵误动的风险。母差原屏改造方案利用母差屏内部CT绕组判别失灵电流，间隔保护屏内CT绕组判别保护动作，利用不同的CT绕组巧妙的避开了误动风险。
（5）母差失灵一体化保护配置既能够使保护功能互不干扰，又使外部回路资源得到最大化的利用，简化的二次回路在很大程度上减少了继保运行人员的维护工作量。
4 结语
本文对两种失灵双重化改造方案进行了对比，并对原失灵启动回路进行了分析，提出了一种基于BP-2B母差装置原屏改造的优化方案。该方案最大程度的利用了外部回路资源，母差失灵一体化的保护配置方案也为今后继电保护的发展提供了有益的借鉴。
参考文献
[1] 广东身电力调度中心.广东省电力调度中心2007版反事故措施[Z].2008
作者简介
刘凯，东莞供电局，电气助理工程师，学士学位，主要研究方向电力系统继电保护。
关键词：失灵保护；双重化； 反事故措施
Discussion on Transformation of 220kV Diplex Failure Protection Based on BP-2B Equipment
LIU Kai
（Dongguan Power Supply Bureau， Dongguan 523000， China）
Abstract： Based on the 2007 edition anti-accident measures of Guangdong Province Power Control Center， in order to improve the reliability of failure protection， the substation which equipped with single need to have a diplex Transformation. Through the analysis of 220kV failure protection configuration in several substations， combined with the principle of failure Protection and the requirement of circuit design， an optimized program of 220kV diplex failure protection based on BP-2B now is put forward.
Keywords： failure protection； the diplex failure protection； anti-accident measures
0 引言：
失靈保护装置作为主保护的近后备保护装置，发挥着当主保护不能正确动作切开开关时作为第二道防线去隔离故障的作用。结合07版反措以及南网N-1的要求，所有220kV变电站必须配置两台逻辑判据、交流采样、开入开出、供电电源都相互独立的失灵保护装置[1]。
然而由于早期设计的规范和现在的要求有差别，目前在东莞地区除新建的220kV变电站具备双失灵保护配置外，其他都是单套失灵保护配置。以传统的方法新增一台失灵保护装置不但投资大，改造工期长，而且涉及电流回路和电源回路等重要回路的接入，给电网的稳定运行带来一定风险，并不是最优方案。本文结合几个220kV变电站现有的保护配置及回路情况，以BP-2B母线保护装置为例，提出了一种失灵双重化改造的优化方案。
1 220kV母线保护现状
1.1 相关保护配置
东莞地区大部分220kV变电站为双母线接线，配置双套深圳南瑞BP-2B母线差动保护装置以及单套BP-2B失灵保护装置，分别为：220kV失灵保护I、220kV母差保护I、220kV母差保护II。其中失灵保护通过各个间隔的辅助保护判别失灵电流，失灵动作后串接保护动作接点开入到BP-2B装置选择失灵开关所挂的母线，经过整定延时后起动该母线所有间隔的操作箱出口。
1.2 主变变高失灵I回路
主变变高失灵I回路如图1所示，启动失灵回路由辅助保护接点串接主变保护动作接点或操作箱永跳接点后开入到BP-2B失灵保护装置。同时，为解决变压器低压侧发生故障变高电压灵敏度不足的问题，增加由主变辅助保护接点开入到BP-2B装置的失灵解除复压闭锁回路，其中辅助保护接点完成失灵电流的判别功能。当BP-2B装置满足失灵延时后跳开相应母线上的所有开关，并开出动作接点到主变辅助保护的非电量跳闸回路完成主变三侧开关跳闸。
图1 主变变高启动失灵I回路
1.3 220kV线路失灵I回路
线路失灵I回路如图2所示，启动失灵回路由辅助保护分相失灵接点串接线路保护分相动作接点后开入到BP-2B失灵保护装置。BP-2B装置结合母线电压闭锁，同时满足失灵延时后跳开相应母线所有开关。
图2 220kV线路启动失灵I回路
2 220kV失灵保护双重化改造方案的探讨
2.1 常规失灵保护双重化改造方案
常规增加一套失灵保护的方法是新增一面失灵保护屏，完成装置内部配线并调试后，接入信号回路以及电压回路，待各个间隔停电后接入电流回路、跳闸回路、失灵启动回路和解除复压闭锁回路，全部间隔接入完成后方可投入运行。这种新增屏的改造方法施工工期长，投资大，而且需重新接入电流电压回路，具有误接错重要回路的风险。
图3 主变变高启动失灵II回路
2.2 基于BP-2B母差装置的原屏改造方案
由于母差装置和失灵装置具有相同的电流电压回路、刀闸开入回路以及跳闸出口回路，可利用BP-2B母差装置原屏改造的方法把母差II保护改造成母差失灵II保护。通过装置升级使母差装置具备失灵保护功能，并且，为简化外部回路失灵电流判据由失灵装置自己完成。只需完善外部的启动失灵回路和解除复合电压闭锁回路后失灵装置即可投运，完成双重化改造。
主变变高失灵II回路如图3所示，启动失灵回路由主保护动作接点并接操作箱的永跳接点完成，解除复压回路只串接了主保护动作接点。失灵保护装置收到失灵启动开入和解除复压开入后满足自己的失灵电流判据和延时判据后即可出口跳开相应母线上所有开关，并且通过主变的非电量跳闸回路联跳主变三侧开关。
220kV线路失灵II回路如图4所示，启动失灵回路由主保护分相动作接点并接操作箱的永跳接点完成。BP-2B装置结合母线电压闭锁，同时满足失灵延时后跳开相应母线所有开关。
图4 220kV线路启动失灵II回路
3 两种失灵改造方案的比较
（1）原屏改造的方案不需要新增一个屏位，不需要重新接入跳闸、信号、电源、电流电压等重要回路，大大节省了人力物力成本的同时，缩短了改造时间。
（2）新增的失灵II装置失灵电流在BP-2B里判别，失灵启动回路只需串接保护动作接点即可，大大降低了各个间隔接入失灵装置回路的复杂性。
（3）由于改造不涉及电流回路的接入，避免了CT开路或相序接错的风险。
（4）由于间隔主保护和辅助保护存在电流回路串接情况，当该CT绕组出现故障时存在失灵误动的风险。母差原屏改造方案利用母差屏内部CT绕组判别失灵电流，间隔保护屏内CT绕组判别保护动作，利用不同的CT绕组巧妙的避开了误动风险。
（5）母差失灵一体化保护配置既能够使保护功能互不干扰，又使外部回路资源得到最大化的利用，简化的二次回路在很大程度上减少了继保运行人员的维护工作量。
4 结语
本文对两种失灵双重化改造方案进行了对比，并对原失灵启动回路进行了分析，提出了一种基于BP-2B母差装置原屏改造的优化方案。该方案最大程度的利用了外部回路资源，母差失灵一体化的保护配置方案也为今后继电保护的发展提供了有益的借鉴。
参考文献
[1] 广东身电力调度中心.广东省电力调度中心2007版反事故措施[Z].2008
作者简介
刘凯，东莞供电局，电气助理工程师，学士学位，主要研究方向电力系统继电保护。