CN102354961B - 复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法；它包括的步骤是：1)针对系统母线，寻找主变双分支断路器。2)以主变双分支为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络。3)按相连母线段数不大于3段为原则，分解对应位置上的母线分段断路器，并以此作为分界节点来划分母线区域，同时，母线分段断路器作为普通出线支路。4)通过对所划分的母线区域进行判断，由中低压母线接线的要求，按照所划分的母线区域进行母线保护装置的配置。本发明的有益效果：解决了以往母线保护方法无法满足适用的问题。母线保护装置数量约减少60％，减少运行维护工作量，节约屏柜及占地面积效果明显，经济效益显著。

Description

复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法

技术领域

本发明涉及一种母线保护的配置及其方法，尤其涉及一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法。

背景技术

随着我国经济的发展，我国的电力建设事业得到前所未有的发展。具体实施中，电气主接线形式多样，对于有汇流母线的接线又可分为单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，3/2接线。国内现有继电保护厂家的母线差动装置均为基于简单电气接线配置，如3/2接线、双母线、单母线等接线形式，可扩展性不强。近两年，随着供电负荷的不断增加，为了限制220kV母线短路电流或系统解列运行的要求，系统规划专业提出了新的主接线形式，但由于母线分段数比较多，回路数比较多，运行方式灵活，也使得配置母线保护的难度增大。国内现有母线保护对于双母线接线，接入的母线段最多为4个，对于单母线分段接线，接入的母线段最多为3个，没有单套装置能够满足多母线段接线形式。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法，它解决了当前没有单套装置能够满足多母线段接线形式母线保护的配置的问题，而且具有经济效益显著、适用性强的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置，它包括，至少一个母线区域，所述母线区域中包括一组或多组相连母线段数不大于3个的系统母线，所述的每组系统母线中包括在每段母线上连接的主变，母线分段断路器，普通出线支路断路器，母线电压互感器，还包括与之连接的母线保护装置。

一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置的方法，它包括的步骤是：

1)针对系统母线，寻找主变双分支接点。

2)以主变双分支接点为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络。

3)对于单环型网络，按相连母线段数不大于3段为原则，分解分界点上相邻母线段上的母线分段断路器，并将分解后的母线分段断路器作为普通出线支路断路器，同时，以所述分界点来划分若干个母线区域；

对于线型网络，按相连母线段数不大于3段为原则，确定分解分界点，并将分解后的母线分段断路器作为普通出线支路断路器，以所述分界点来划分若干个母线区域；若整个网络中，只存在相连母线段数不大于3段的情况，则无需考虑母线分段断路器分解，只需以原有分界点来划分若干个母线区域即可；

4)通过对所划分的母线区域进行判断，由中低压母线接线的要求，按照每个母线区域配置一套母线保护装置，由多套母线保护装置一起协同配合，实现全部母线的保护。

所述的步骤4)中，若所述的母线区域为单母线三分段接线，则进行单母线三分段的母线保护配置；若所述的母线区域为单母线分段接线，则进行单母线分段的母线保护配置；若所述的母线区域为单母线接线，则进行单母线的母线保护配置。

本方案在第一步中选取主变双分支接点作为分解接点主要有如下优点：(1)主变低压侧通过两台断路器分别与两段母线相连接，两台断路器之间无穿越电流；(2)该网络化简对变电站运行方式不产生任何影响，将对于变电站运行方式可能产生影响的母线分段断路器，作为第二步分解接点。

该方法针对复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置，首先以主变双分支为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络。然后根据110kV及以下电压等级采用远后备保护方式，划分母线分区，将分段间隔进行分类，一部分分段间隔视为母线上的普通出线支路，一部分分段间隔依然视为分段，按母线段配置母线保护的完全差动方案。对于分段间隔的分类，可根据运行单位的具体要求划分，也可将任意分段间隔作为分解接点划分为一个母线保护区域。任一相连的三段母线均可构成一个最大化的母线保护区域(配置适用于单母线三分段的母线保护)，同理，对于单段和两段母线，亦可构成一个母线保护区域，继而配置相应的适用于单母线或单母线分段的母线保护即可。母线保护区域的划分以配置最少数量的母线保护装置为标准。

本发明的有益效果是：

复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法首先以主变双分支接点为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络，进行第一步网络化简。然后根据运行方式的需要，合理划分母线保护区域。利用现有的母线保护产品，实现复杂接线形式下的母线保护，解决了以往母线保护无法适用的问题。

采用该方法配置母线保护，与采用分布式母线保护和单纯的按照母线段配置母线保护相比，同一主接线形式，母线保护装置数量约减少60％，对于减少运行维护工作量，节约屏柜及占地面积效果明显，经济效益显著。该方法适用性强，在10kV、35kV母线保护配置中有长远发展趋势和广泛应用空间。

附图说明

图1为单母线6分段接线示意图；

图2为适用于图1接线形式的按单母线3分段配置母线保护示意图；

图3为单母线6分段环型接线示意图；

图4为适用于图3接线形式的按单母线3分段配置母线保护示意图；

图5为单母线8分段环型接线示意图；

图6为适用于图5接线形式的按单母线3分段配置母线保护示意图；

图7本方法的流程图。

其中，1.主变双分支接点，2.母线分段断路器，3.普通出线支路断路器，4.母线电压互感器，5.上部母线配置母线保护I，6.下部母线配置母线保护II，7.右侧母线配置母线保护III，8.上部母线配置母线保护vI，9.下部母线配置母线保护v。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法，它包括，至少一个母线区域，所述母线区域中包括一组或多组相连母线段数不大于3个的系统母线，所述的每组系统母线中包括在每段母线上连接的主变，母线分段断路器2，普通出线支路断路器3，母线电压互感器4，还包括与之连接的母线保护装置。

图1中，全站3台主变，主变低压侧为35kV，每台主变低压侧均为双分支接线形式，35kV采用单母线6分段接线。

图2中，选取主变双分支接点作为分解接点，打开环网后，相连母线段数为3段，按两套单母线3分段划分母线保护区域配置母线保护。

图3、图4中，针对单母线6分段环型接线，首先应对主接线的网络拓扑进行化简，将多环型化简为单环型网络。对环型网络进行分解的接点有主变双分支接点1和母线分段断路器2。本方案在第一步中选取主变双分支接点作为分解接点主要有如下优点：(1)主变低压侧通过两台断路器分别与上下两段母线相连接，两台断路器之间无穿越电流；(2)该网络化简对变电站运行方式不产生任何影响，将对于变电站运行方式可能产生影响的母线分段断路器2，作为第二步分解接点。

由此，以主变双分支节点接点1为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络。

采用如下步骤：

(1)主变双分支节点为分界点，变为单环型网络。

(2)鉴于母线区域所含母线段数量超过3个，将起到环型连接的A处、B处母线分段断路器2分别打开，视为普通出线支路。

(3)按照2套单母线3分段配置母线保护，上部母线配置母线保护I5、下部母线配置母线保护II6，A处、B处母线分段断路器2分别接入上部母线配置母线保护I5、下部母线配置母线保护II6。

图5、图6中针对单母线8分段环型接线，采用如下步骤：

1)将主变双分支节点做为分界点，变为单环型网络。

2)将分段断路器3、5、8视为普通支路。

3)按照2套单母线3分段配置母线保护，1套单母线分段配置母线保护。上部母线配置母线保护Iv 8、下部母线配置母线保护v 9，右侧母线配置母线保护III 7。分段断路器3分别接入上部母线配置母线保护Iv 8、右侧母线配置母线保护III 7，分段断路器5分别接入下部母线配置母线保护v 9、右侧母线配置母线保护III 7，分段断路器8分别接入上部母线配置母线保护Iv 8、下部母线配置母线保护v 9。

图7中，示意了复杂接线形式下35kV及以下电压等级母线保护的配置方法的流程，它包括的步骤是：

1)针对系统母线，寻找主变双分支节点1。

2)以主变双分支节点1为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络。

3)按相连母线段数不大于3段为原则，分解对应位置上的母线分段断路器2，并以此作为分界节点来划分母线区域，同时，母线分段断路器2作为普通出线支路。

4)通过对所划分的母线区域进行判断，由中低压母线接线的要求，按照所划分的母线区域进行母线保护装置的配置。

所述的步骤4)中，若所述的母线区域为单母线三分段接线，则进行单母线三分段的母线保护配置；若所述的母线区域为单母线分段接线，则进行单母线分段的母线保护配置；若所述的母线区域为单母线接线，则进行单母线的母线保护配置。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (2)

1.一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级单母线保护的配置方法，它包括，其中单母线保护的配置包括，至少一个母线区域，所述母线区域中包括一组或多组相连母线段数不大于3个的系统母线，所述的每组系统母线中包括在每段母线上连接的主变，母线分段断路器，普通出线支路断路器，母线电压互感器，还包括与每组系统母线连接的母线保护装置，其特征是，所述单母线保护的配置方法包括的具体步骤是：

1）针对母线区域，寻找主变双分支接点； 

2）以主变双分支接点为分界点，将母线的多环型网络打开，成为单环型网络或者线型网络； 

3）将母线分段断路器作为本步骤的分界点，对于单环型网络，按相连母线段数不大于3段为原则，分解主变双分支接点相邻母线段上的母线分段断路器，并将分解后的母线分段断路器作为普通出线支路断路器，同时，以主变双分支接点与母线分段断路器来划分若干个母线区域； 对于线型网络，按相连母线段数不大于3段为原则，确定母线分段断路器分界点，并将分解后的母线分段断路器作为普通出线支路断路器，以主变双分支接点与母线分段断路器来划分若干个母线区域；若整个网络中，只存在相连母线段数不大于3段的情况，则无需考虑母线分段断路器分解，只需以主变双分支接点来划分若干个母线区域即可； 

4）通过对所划分的母线区域进行判断，由中低压母线接线的要求，按照系统母线的类型进行母线保护装置的配置。

2.如权利要求1所述的一种复杂接线形式下35kV及以下电压等级单母线保护的配置方法，其特征是，所述的步骤4）中 ，若所述的系统母线为单母线三分段接线，则进行单母线三分段的母线保护配置；若所述的系统母线为单母线分段接线，则进行单母线分段的母线保护配置；若所述的系统母线为单母线接线，则进行单母线的母线保护配置。