王靖
【摘要】本文结合220kV银湖变电站RCS-915微机母线保护装置的运行状况和本人的工作实践，介绍了母差保护保护原理，保护配置，在变电站中的实际应用及运行、维护等。
【关键词】微机型;母线保护;保护原理
母线保护是电力系统中非常重要的设备，当母线上发生故障时，如果母差保护不能正确动作，将直接影响到电力系统的安全、稳定运行，甚至造成系統瓦解等严重后果.近年来，随着计算机技术在继电保护领域内的应用，微机母线保护装置技术已成为取代电磁型和整流型母线及失灵保护的首选。
1.装置介绍
1.1 主要功能
RCS-915微机型母线差动保护装置，适用于各种电压等级的单母线、单母分段、双母线。主要功能：母线差动保护，母联失灵保护，充电及过流保护，断路器失灵保护，母联死区保护，母联非全相保护。
1.2 装置原理
RCS-915型微机保护由分相式比率差动元件构成，差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线的大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。该保护装置采用了反应工频变化量的自适应阻抗加权式差动保护原理。
2.保护配置
2.1 差动保护
由起动元件和故障母线选择元件构成，用于内部故障时切除故障母线，为避免误动作，该保护经电压闭锁元件闭锁，保护同时配置有电流回路及电压回路断线报警。
2.2 母联充电及过流保护
在利用母联断路器对一级母线充电、母联断路器与线路断路器串供时投人。该装置无须装设单独的“充电合闸”回路，由远方控制开关合闸。
2.3 断路器失灵保护
装置除了提供与线路失灵启动装置配合的保护方式外，还提供仅由线路保护提供跳闸接点（由本装置进行电流判别）的保护方式，供选择使用。
2.4 母联失灵保护
当保护向母联发跳闸令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后切除两母线上所有连接元件。
2.5 母联死区保护
若母联开关和母联TA之间发生故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在，正好处于TA侧母线小差的死区，为了提高保护动作速度，专设了母联死区保护。本装置的母联死区保护在差动保护发母线跳闸令后，母联开关已跳开而母联TA仍有电流，且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下，延时l00ms跳开另一条母线。为防止母联电流在跳位时发生死区故障将母线全切除，当两母线都有电压且母联在跳位（用母联TWJ三相常开接点串联实现）时母联电流不计入小差。
3.母线运行方式识别
利用由各连接元件隔离开关辅助接点作为开入量输入装置，装置根据该开入量的情况，将该连接元件的电流自动切换到相应的小差的电流计算中去，实现母线运行方式自动识别。这样当母线运行方式变化时不必在二次回路中进行任何工作，装置能自动调整，从而保证了当母线上发生短路时只切除故障母线。
4.现场配置
220kV银湖变电站220kV母线保护由一个母线保护屏构成，采用RCS-915型微机母线保护装置。
5.实际应用
5.1 一次系统简介
220kV银湖变电站一期工程于2002年11月投产，220kV系统采用母联主接线方式，设有旁路母线及旁路。#1主变2201开关、双银甲线2793开关、银三甲线2743在1M，#2主变2202开关、双银乙线2794开关、银三乙线2744在2M。在充一条空母线或充主变或出线时将所有负荷倒之另一条母线，被充的主变或出线放在空母线上，当一条母线检修，则先将负荷倒至运行母线，再停被检修的母线。
5.2 压板投退说明
（1）正常运行方式下，母线运行选择开关置双母，母差保护压板投入，失灵保护压板投入，跳母联压板投入，相应线路，主变跳闸出口压板投入。
（2）单母运行方式下，母线运行选择开关置单母，母差保护压板投入，失灵保护压板投入，跳母联压板投入，相应线路，主变跳闸出口压板投入。
（3）充空母线时，母差保护压板投入，失灵保护压板投入，充电保护压板投入，相应线路，主变跳闸出口压板投入;待充电完毕，充电保护压板退出。
（4）充线路，主变时，母联过流保护压板投入，失灵保护压板投入，跳母联压板投入;充电完毕，母联过流保护压板退出，母差保护压板投入，相应线路，主变跳闸出口压板投入。
（5）若RCS-915保护装置，进行重启或改定值或该保护装置故障，必须退出所以跳闸出口压板。
（6）以上控制字电气检修人员根据运行方式相应投退。
5.3 保护运行注意事项
（1）在RCS-915保护装置报PT断线时，应向中调申请退出失灵保护.因为PT断线时，失灵保护电压闭锁开放，断路器失灵保护存在误动作的可能性。
（2）运行中不允许更改保护定值，更改保护定值时，必须停用母差保护，且当定值区号或系统参数改变后，母差保护和失灵保护定值必须重新整定一次，即其它定值即使不需更改，也必须重新确定一次，否则保护装置会不断发出定值出错信号。
（3）保护全停时，应逐套保护和出口压板退出，不允许停用直流电源方法来代替。
（4）母线的电压切换：220kV是双母线，当有一组PT检修或故障时，可利用屏上的电压切换开关进行切换。开关位置有双母、Ⅰ母、Ⅱ母三个位置，当置于双母位置，引入装置的电压分别为Ⅰ母、Ⅱ母TV来的电压;当置于Ⅰ母位置，引入装置的电压为Ⅰ母电压;当置于Ⅱ母位置，引入装置的电压为Ⅱ母电压;注意：当就地操作时即由电压切换开关进行切换，请将整定控制字中的投一母、投二母方式置为0;当远方操作即由整定控制字进行电压切换时，请将电压切换开关置双母位置。
（5）线路断路器、旁路断路器或主变压器断路器停电检修时母差保护的操作：将该单元保护屏上断路器失灵起动压板退出，设备复电时投入。
（6）保护屏上的复归按钮1FA是用来复归信号的;刀闸位置确认按钮QA是在刀闸位置检修完毕后或操作完刀闸后用来确认刀闸位置的;每次操作完刀闸后，都应按刀闸位置确认按钮来确认刀闸位置。
（7）当保护运行时，运行人员不允许不按指定操作程序随意按动面板上的键盘，只能按指定操作程序进入：保护状态、显示报告、打印报告、修改时钟、程序版本、显示控制命令，其他命令不得进入。
（8）当保护装置MONI显示模糊、混乱甚至黑屏或与通讯机通讯异常时，此时应经调度批准后，按面板上的“RST”（复位）键重投装置，如仍不正常应向上级主管领导汇报。
（9）当保护运行时，运行人员不允许随便按面板上的红色“复位”（RST）按钮，因为按下“复位”按钮的8～10S的时间内，装置会重新进入初始化状态，这时被保护设备会在这一段时间内失去保护;“复位”按钮只允许在液晶显示屏出现模糊等特殊情况时才允许使用。
（10）若母差、失灵保护出现闭锁情况，应立即报调度，并尽快派人处理。
（11）220KV母线为双母线运行，电压切换开关正常运行时置于双母位置;当其中一段母线例如2M母线或母线电压互感器因故停电，电压切换开关正常应置于“Ⅰ母”位置;若是1M母线或母线电压互感器因故停电，则电压切换开关正常应置于“Ⅱ母”位置。
5.4 保护的异常信号及处理
（1）母差保护和失灵保护
母差保护和失灵保护是重要的保护装置，在保护装置出现任何异常（包括跳闸）信号后，应详细记录，经调度同意，值班长确认无误后复归。
（2）发“刀闸位置报警”信号
母差保护引入隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，同时对刀闸辅助触点进行自检。当发现与实际不符（如出线有电流而无刀闸位置），则发出刀闸位置报警。另外如刀闸位置出现双跨也发刀闸位置报警信号。此时检查刀闸辅助触点接触是否良好，恢复正常后复归按钮。
（3）发“交流电压断线”闭锁信号
当母线三相电压之矢量和大于0.3Un，延时1.25秒报该母线TV断线。三相电压恢复正常后，经10秒延时后全部恢复正常运行。遇此情况，应检查ZKK开关是否跳开，电压回路接线是否松动。
（4）发“交流电流断线”闭锁信号
当差流大于IDX时，延时10秒发“交流电流断线”闭锁信号，同时闭锁母差保护。此时，应检查交流电流回路有无异常，并通知继保人员处理，电流回路恢复后，若“投TA断线自动恢复”的控制字是“0”时，还应按复归按钮，重新投入母差运行。
图1
（5）发“装置闭锁告警”信号
此时“运行”指示灯熄灭，必须立即停用母差，查看直流电源保险是否熔断或屏后1K开关是否跳閘，解除故障后投入。
（6）硬件自检出错或系统运行异常将立即显示异常报告
保护装置运行中，硬件自检出错或系统运行异常将立即显示异常报告。按屏上复归按钮（持续1S）可切换显示跳闸报告、自检报告和主接线图。
图2
6.实际工作中异常案例及处理措施
如图1所示，在2012年8月20日，220kV银湖站母差保护发“刀闸位置报警”信号，现场检查发现220kV母差保护屏220kV银三甲线刀闸位置指示灯灭，初步判断银三甲线1M刀闸辅助接点的问题。此时如果母差保护动作，母差保护装置检测不到刀闸位置，此开关无法跳闸。
如图2所示，将其异常上报后申请调度通过进行母线保护屏中刀闸位置操作盘将220kV银三甲线强制置于1M母线操作，恢复其母线保护功能，再进行刀闸辅助接点检查及检修。
7.结束语
RCS-915型微机母线保护装置性能稳定，设计人性化。保护装置的投运，保证了线路的安全、可靠、稳定运行.在微机保护运用越来越广泛的今天，运行人员熟悉微机保护原理，熟悉每块压板的功能及正确投退，熟悉保护装置的运行注意事项及故障处理，显得尤为重要。
参考文献
[1]RCS-915微机母线保护装置说明书[Z].南京南瑞继保电有限公司，2003.
