本發(fā)明涉及一種閉鎖備自投保護方法，尤其涉及一種單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，屬于電力設備技術領域。

背景技術：

目前由于單母線分段接線110kv變電所沒有裝設專門的110kv母線差動保護，所以采用110kv電源進線保護作為110kv母線保護來閉鎖110kv備用電源自動投入裝置(簡稱備自投)。110kv電源進線保護閉鎖110kv備自投方案存在以下問題：1.對于110kvⅰ段母線或110kvⅱ段母線有出線線路時，在出線線路發(fā)生故障時，110kv電源進線保護保護無法判斷是110kv線路故障還是110kv母線故障；2.當一路電源進線帶兩條母線運行時，在任一母線發(fā)生故障情況下110kv電源進線保護無法判斷是110kvⅰ段母線故障還是110kvⅱ段母線故障。上述兩個問題是110kv電源進線保護閉鎖110kv備自投存在的難以解決的問題，而采用110kv母差保護閉鎖備自投可以克服上述問題。但是在單母線分段接線的110kv變電所裝設110kv母差保護后，如何閉鎖備自投，是繼電保護工作人員面臨的新課題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，應用于輸配電網(wǎng)絡，解決單母線分段接線的110kv變電所裝設110kv母差保護后，如何閉鎖備自投的技術問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，應用于110kv單母線分段一次主接線系統(tǒng)網(wǎng)絡，單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法為：

1.母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘的控制方法包括：

1.1條件1：

(1)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差大差動繼電器動作；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘；

1.2條件2：

(1)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差ⅰ段母線小差動繼電器動作，此時不計分段或母聯(lián)ct電流；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘；

1.3條件3：

(1)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)1號電源支路斷路器進線保護動作；

(3)1號電源支路斷路器在合閘位置；

(4)分段斷路器在分閘位置；

(5)2號電源支路斷路器在合閘位置；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘；

2.母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘的控制方法包括：

2.1條件1：

(1)110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差大差動繼電器動作；

當上述條件均滿足后，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘；

2.2條件2：

(1)110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差ⅱ段母線小差動繼電器動作，此時不計分段或母聯(lián)ct電流；

當上述條件均滿足后，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘；

2.3條件3：

(1)110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)2號電源支路斷路器進線保護動作；

(3)1號電源支路斷路器在合閘位置；

(4)分段斷路器在分閘位置；

(5)2號電源支路斷路器在合閘位置；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘；

3.母差保護動作跳分段斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘的控制方法包括：

(1)110kv母差大差動繼電器動作；

(2)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放或110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳分段斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘。

本發(fā)明的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現(xiàn)：

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中110kvⅰ段母線上出線保護是指110kvⅰ段母線上的出線保護、變壓器差動保護和變壓器110kv側后備保護；110kvⅱ段母線上出線保護是指110kvⅱ段母線上的出線保護、變壓器差動保護和變壓器110kv側后備保護。

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中1號電源進線保護和2號電源進線保護為由相間距離保護、接地距離保護、方向零序電流保護構成。

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中1號電源進線保護和2號電源進線保護為由方向相電流保護、方向零序電流保護構成。

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中進線保護的方向元件，其方向由線路指向母線。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明的變電所110kv母差保護閉鎖備自投的方案能夠在各種運行方式下對110kv母線故障正確動作閉鎖備自投動作合閘，防止備自投誤自投到故障設備上，有利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

2.本發(fā)明的變電所110kv母差保護閉鎖備自投的方案在各種運行方式下，在110kv出線故障時，能夠不誤閉鎖備自投動作合閘，提高了電網(wǎng)供電可靠性。

3.本發(fā)明的變電所110kv母差保護閉鎖備自投的方案，邏輯簡單易行。

4.本發(fā)明技術方案能夠使用在：

(1)只有兩電源母差支路有電源而出線支路、變壓器支路沒有電源的情況；

(2)兩電源母差支路有電源，出線支路、變壓器支路也有電源的情況。

附圖說明

圖1為110kv母線差動保護閉鎖備自投原理圖；

圖2為110kv變電所單母線分段一次主接線圖；

圖3為220kv變電所110kv雙母線(單母線分段)一次主接線圖；

圖1中符號說明如下：

-表示邏輯與關系，即輸入條件全部滿足時，輸出有效；

-表示邏輯或關系，即輸入條件任一滿足時，輸出有效。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法的工作原理為：

1.母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘的控制方法包括：

1.1條件1：

(1)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差大差動繼電器動作；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘；

1.2條件2：

(1)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差ⅰ段母線小差動繼電器動作，此時不計分段或母聯(lián)ct電流；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘；

1.3條件3：

(1)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)1號電源支路斷路器進線保護動作；

(3)1號電源支路斷路器在合閘位置；

(4)分段斷路器在分閘位置；

(5)2號電源支路斷路器在合閘位置；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖1號電源斷路器合閘；

2.母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘的控制方法包括：

2.1條件1：

(1)110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差大差動繼電器動作；

當上述條件均滿足后，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘；

2.2條件2：

(1)110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)110kv母差ⅱ段母線小差動繼電器動作，此時不計分段或母聯(lián)ct電流；

當上述條件均滿足后，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘；

2.3條件3：

(1)110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

(2)2號電源支路斷路器進線保護動作；

(3)1號電源支路斷路器在合閘位置；

(4)分段斷路器在分閘位置；

(5)2號電源支路斷路器在合閘位置；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖2號電源斷路器合閘；

3.母差保護動作跳分段斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘的控制方法包括：

(1)110kv母差大差動繼電器動作；

(2)110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖開放或110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖開放；

當上述條件滿足后，母差保護動作跳分段斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘。

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中110kvⅰ段母線上出線保護是指110kvⅰ段母線上的出線保護、變壓器差動保護和變壓器110kv側后備保護；110kvⅱ段母線上出線保護是指110kvⅱ段母線上的出線保護、變壓器差動保護和變壓器110kv側后備保護。

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中1號電源進線保護和2號電源進線保護為由相間距離保護、接地距離保護、方向零序電流保護構成?；蛘?，1號電源進線保護和2號電源進線保護為由方向相電流保護、方向零序電流保護構成。

前述單母線分段110kv母差保護自適應閉鎖備自投保護方法，其中進線保護的方向元件，其方向由線路指向母線。

本發(fā)明的方法所應用的輸配電網(wǎng)絡滿足下列一次主接線：

(1)110kv變電所110kv單母線分段一次主接線；

(2)220kv變電所110kv雙母線一次主接線；

(3)220kv變電所110kv單母線分段一次主接線。

如圖2所示，110kv變電所110kv單母線分段一次主接線中包括：1號電源進線支路設備、2號電源進線支路設備分別連接110kvⅰ段母線、110kvⅱ段母線；110kvⅰ段母線和ⅱ段母線之間有分段斷路器，并串接有分段電流互感器(簡稱ct)；1號電源進線支路間隔設備、2號電源進線支路間隔設備有斷路器，并串接有ct隔離開關等；此外，110kvⅰ段母線還接有1號變壓器支路、2號變壓器支路、1號110kv出線支路和110kv電壓互感器(簡稱pt)，還可以有110kv母線避雷器；110kvⅱ段母線還接有3號變壓器支路、2號110kv出線支路和110kvpt，還可以有110kv母線避雷器。

圖3為220kv變電所110kv雙母線(單母線分段)一次主接線圖；圖3中電源支路斷路器連接的是220kv變壓器，110kv出線支路是通過110kv線路直接接有110kv變壓器。

針對上述110kv單母線分段一次主接線，由于配置的110kv側母線保護，采用了電源母差斷路器保護對110kv備自投的母線故障閉鎖方案。

下面給出本發(fā)明方法的實施例，以圖2為例：

1.1號電源斷路器、2號電源斷路器運行，分段斷路器熱備用

1.1110kvⅰ段母線故障

因為1號電源斷路器、2號電源斷路器運行，分段斷路器熱備用，即分段斷路器分閘位置。當110kvⅰ段母線故障時，1號電源之路斷路器進線保護動作，110kvⅰ段母線不計及分段電流的小差動繼電器啟動、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘。

1.2110kvⅱ段母線故障

因為1號電源斷路器、2號電源斷路器運行，分段斷路器熱備用，即分段斷路器分閘位置。當110kvⅱ段母線故障時，2號電源之路斷路器進線保護動作，110kvⅱ段母線不計及分段電流的小差動繼電器啟動、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘。

1.3110kvⅰ段母線上出線線路故障

因為1號電源斷路器、2號電源斷路器運行，分段斷路器熱備用，即分段斷路器分閘位置。當110kvⅰ段母線上出線線路(或變壓器)故障時，110kv母差保護大差動繼電器反映為區(qū)外故障所以不會啟動，故不會閉鎖110kv備自投。

1.4110kvⅱ段母線上出線線路故障

因為1號電源斷路器、2號電源斷路器運行，分段斷路器熱備用，即分段斷路器分閘位置。當110kvⅱ段母線上出線線路(或變壓器)故障時，110kv母差保護大差動繼電器反映為區(qū)外故障所以不會啟動，故不會閉鎖110kv備自投。

1.5分段斷路器與分段ct之間發(fā)生故障

因為1號電源斷路器、2號電源斷路器運行，分段斷路器熱備用，即分段斷路器分閘位置。當分段斷路器與分段ct之間發(fā)生故障，由于分段ct位于110kvⅰ段母線側，相當于110kvⅰ段母線故障，雖然i段母線小差動繼電器不啟動，但110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件開放，因此啟動母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器同時閉鎖分段斷路器合閘。

2.1號電源斷路器、分段斷路器運行，2號電源斷路器熱備用

2.1110kvⅰ段母線故障

因為1號電源斷路器、分段斷路器運行，2號電源斷路器熱備用，即2號電源斷路器分閘位置。當110kvⅰ段母線故障時，110kvⅰ段母線計及分段電流的小差動繼電器、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件和ⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器、ⅱ段母線斷路器和分段斷路器合閘，同時閉鎖1號電源支路斷路器、2號電源支路斷路器和分段斷路器合閘。

2.2110kvⅱ段母線故障

因為1號電源斷路器、分段斷路器運行，2號電源斷路器熱備用，即2號電源斷路器分閘位置。當110kvⅱ段母線故障時，110kvⅱ段母線計及分段電流的小差動繼電器、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器和分段斷路器合閘，同時閉鎖2號電源支路斷路器和分段斷路器合閘。

2.3110kvⅰ段母線上出線線路故障

因為1號電源斷路器、分段斷路器運行，2號電源斷路器熱備用，即2號電源斷路器分閘位置。當110kvⅰ段母線上出線線路(或變壓器)故障時，110kv母差保護大差動繼電器反映為區(qū)外故障所有不會啟動，故不會閉鎖了110kv備自投。

2.4110kvⅱ段母線上出線線路故障

因為1號電源斷路器、分段斷路器運行，2號電源斷路器熱備用，即2號電源斷路器分閘位置。當110kvⅱ段母線上出線線路(或變壓器)故障時，110kv母差保護大差動繼電器反映為區(qū)外故障所以不會啟動，故不會閉鎖110kv備自投。

2.5分段斷路器與分段ct之間發(fā)生故障

因為1號電源斷路器、分段斷路器運行，2號電源斷路器熱備用，即2號電源斷路器分閘位置。當分段斷路器與分段ct之間發(fā)生故障，由于分段ct位于110kvⅰ段母線側，相當于110kvⅱ段母線故障，110kvⅱ段母線計及分段電流的小差動繼電器、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器及分段斷路器，同時閉鎖備自投啟動2號電源斷路器的合閘。同時，由于110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器，同時閉鎖備自投啟動1號電源斷路器的合閘。綜上，此結果為母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器、ⅱ段母線斷路器和分段斷路器，同時閉鎖1號電源斷路器、2號電源斷路器和分段斷路器合閘。

3.2號電源斷路器、分段斷路器運行，1號電源斷路器熱備用

3.1110kvⅰ段母線故障

因為2號電源斷路器、分段斷路器運行，1號電源斷路器熱備用，即1號電源斷路器分閘位置。當110kvⅰ段母線故障時，110kvⅰ段母線計及分段電流的小差動繼電器、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件和ⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器、ⅱ段母線斷路器和分段斷路器合閘，同時閉鎖1號電源支路斷路器、2號電源支路斷路器和分段斷路器合閘。

3.2110kvⅱ段母線故障

因為2號電源斷路器、分段斷路器運行，1號電源斷路器熱備用，即1號電源斷路器分閘位置。當110kvⅱ段母線故障時，110kvⅱ段母線計及分段電流的小差動繼電器、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件和ⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器、ⅱ段母線斷路器和分段斷路器合閘，同時閉鎖1號電源支路斷路器、2號電源支路斷路器和分段斷路器合閘。

3.3110kvⅰ段母線上出線線路故障

因為2號電源斷路器、分段斷路器運行，1號電源斷路器熱備用，即1號電源斷路器分閘位置。當110kvⅰ段母線上出線線路(或變壓器)故障時，110kv母差保護大差動繼電器反映為區(qū)外故障所有不會啟動，故不會閉鎖110kv備自投。

3.4110kvⅱ段母線上出線線路故障

因為2號電源斷路器、分段斷路器運行，1號電源斷路器熱備用，即1號電源斷路器分閘位置。當110kvⅱ段母線上出線線路(或變壓器)故障時，110kv母差保護大差動繼電器反映為區(qū)外故障所以不會啟動，故不會閉鎖110kv備自投。

3.5分段斷路器與分段ct之間發(fā)生故障

因為2號電源斷路器、分段斷路器運行，1號電源斷路器熱備用，即1號電源斷路器分閘位置。當分段斷路器與分段ct之間發(fā)生故障，由于分段ct位于110kvⅰ段母線側，相當于110kvⅱ段母線故障，110kvⅱ段母線計及分段電流的小差動繼電器、110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅱ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅱ段母線斷路器及分段斷路器，同時閉鎖備自投啟動2號電源斷路器的合閘。同時，由于110kv母差大差動繼電器啟動、110kvⅰ段母線復合電壓閉鎖條件開放，母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器，同時閉鎖備自投啟動1號電源斷路器的合閘。綜上，此結果為母差保護動作跳ⅰ段母線斷路器、ⅱ段母線斷路器和分段斷路器，同時閉鎖1號電源斷路器、2號電源斷路器和分段斷路器合閘。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍內。