本发明属于变电站智能化改造中母差改造技术领域，确切地说是涉及一种能够减少变电站停电时间的双母双分段母差改造方法。
背景技术：
根据相关规程规定，当220kv进出线回路数为10～14回时，应采用双母线单分段接线形式，而当进出线回路数为15回及以上时，则应采用双母双分段接线形式。目前，许多已建成投运的500kv变电站在前期受限于220kv进出线回路数的限制，大多采用了双母线单分段接线形式；在后期根据负荷增长及电网建设发展的需要扩建变电站时，由于220kv进出线回路数的增加，必须将现有的双母线单分段接线形式改造为双母双分段接线形式，而根据继电保护配置的技术规范要求，220kv母线应按照双重化原则配置两套母线差动保护和失灵保护，因此在进行双母双分段改造的同时，母线的差动保护装置也必须进行相应的升级改造，由原来的两套母差保护装置升级为四套母差保护装置。但在改造过程中，往往由于电网和负荷等原因无法对220kv母线进行全部停电或按段分停的操作，而为了确保变电站安全与可靠的供电,有必要寻求一种新的最小停电施工方法实现双母双分段及母差保护的顺利改造。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供一种能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其可以使母差保护装置在升级改造过程中尽可能的减少停电施工范围，保障电网的安全稳定性。
本发明的技术方案是：一种能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，将原双母线设为i#母线和ii#母线，其中i#母线分段为1m母线和2m母线，其间设有i#断路器分段间隔，并在ii#母线与1m母线和2m母线之间分设母联一间隔和母联二间隔，具体改造包括以下步骤：
第一阶段:按照施工图纸安装改造所需的四套新的母差保护屏、分段保护柜并完成单体调试和验收，敷设改造所用的线路间隔所需电缆并排列到位，新上母差保护屏接线；
第二阶段:ii#母线正常工作，1m母线和2m母线全部停电转检修，并断开i#断路器分段间隔，然后断开各主变间隔、出线间隔、母线设备及母联一、母联二间隔与1m母线和2m母线连接的隔离刀闸并接地，所有线路间隔连接至ii#母线，更换i#断路器分段间隔的ct并在1m母线和2m母线安装新的线路间隔，各线路间隔的相关回路分别接入对应的新的母差保护屏，完成后1m母线和2m母线恢复送电；
第三阶段：通过控制相应的隔离刀闸将各主变间隔、出线间隔、母线设备及母联一、母联二间隔连接至对应的1m母线和2m母线，然后将ii#母线停电并开断为3m母线与4m母线，ii#母线分段完成后，母联一间隔连接于1m母线与3m母线之间，母联二间隔连接于2m母线与4m母线之间，并在3m母线与4m母线之间安装ii#断路器分段间隔及ct，在3m母线或4m母线上安装新的线路间隔及pt，并完成3m母线与4m母线上各线路间隔的pt二次回路改造，ct、pt及各线路间隔的相关回路分别接入相应的新母差保护屏后，3m母线与4m母线恢复送电并连通ii#断路器分段间隔；
第四阶段：
a、母联一间隔正常运行连通1m母线和3m母线，而2m母线和4m母线之间的母联二间隔断开退出运行；
b、1m母线和3m母线上连接的各线路间隔正常运行，连接在2m母线与4m母线上的各主变间隔、出线间隔通过控制相应的隔离刀闸断开与2m母线的连接，都运行在4m母线上，此时2m母线不带负荷；
c、运行于4m母线上的各主变间隔、出线间隔及母联二间隔轮流停电并将相应回路分别接入对应的新母差保护屏，各线路间隔的相应回路接入新母差保护屏后，通过控制对应隔离刀闸使各线路间隔断开与4m母线的连接，而连接到2m母线上正常运行；
d、i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔分别停电转检修并将相应回路接入2m母线和4m母线间对应的新母差保护屏，母联二间隔合闸投入正常运行连通2m母线与4m母线，至此，2m母线与4m母线间的各线路间隔改造完毕，投入正常运行中；
第五阶段：
a、将原连接于1m母线与3m母线上的各主变间隔、出线间隔均倒闸至1m母线上，母联一间隔断开退出运行；
b、1m母线上连接的各主变间隔、出线间隔及母联一间隔轮流停电并将相应回路分别接入到新母差保护屏上，各线路间隔的相应回路接入新母差保护屏后通过控制相应隔离刀闸断开与1m母线的连接，并将其连接至3m母线上；
c、i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔分别接入1m母线与3m母线间对应的新母差保护屏，至此，1m母线与3m母线上的各线路间隔改造完毕，投入正常运行中；
第六阶段：拆除旧的母差保护屏，i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔投入正常运行。
在所述第六阶段i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔投入正常运行前，可以根据要求各母差保护屏轮停，进行分段失灵的传动试验。
在所述第二阶段i#断路器分段间隔断开的同时应断开i#断路器分段间隔中i#断路器及其隔离刀闸的操作电源。
在所述第四阶段第a步ii#断路器分段间隔连通时，需先将ii#断路器分段间隔中ii#断路器及其隔离刀闸的操作电源断开，手动进行该ii#断路器分段间隔的合闸操作，以达到ii#断路器分段间隔死连接的效果。
所述的线路间隔包括至少两个主变间隔及多个出线间隔，在所述第三阶段当ii#母线开断为3m母线与4m母线时，在1m母线和3m母线之间以及2m母线和4m母线之间分别连接有至少一个主变间隔，当主变间隔停电接入新母差保护屏时，主变间隔的电流回路、刀闸二次回路、跳闸回路、失灵回路均接入新母差保护屏。
在所述2m母线和4m母线之间连接有#2主变间隔，在所述第四阶段中，先完成#2主变间隔的停电及接入到新母差保护屏的工作，同时完成#2主变间隔的主变联跳回路改造工作，再进行其它各出线间隔及母联二间隔的轮流停电接入新母差保护屏的工作。
在所述2m母线和4m母线之间连接有#1和#3两个主变间隔，在第五阶段中，先进行#1主变间隔停电接入对应的新母差保护屏的工作，同时完成#1主变间隔的主变联跳回路改造，接入完毕后，再进行其它出线间隔及#3主变间隔和母联一间隔停电接入对应新母差保护屏的工作，同时完成#3主变间隔的主变联跳回路改造工作。
本发明的有益效果是：采用本发明的改造方法在变电站进行双母双分段改造的同时，将母差保护升级为适合双母双分段的四套新母差保护结构，其可以在任一段母线发生故障时将停电范围限制在全站的四分之一，从而将停电范围限制到最小，而在进行母差保护更换时，各线路间隔采用轮停方式从老母差保护逐一拆接到新母差保护上，完成新老母差保护的过渡，其相比传统的母线全部停电或按段分停改造升级的方式，极大的缩小了停电的范围和停电的时间，缩短了变电站的改造工期，有效的保障了电网的安全稳定运行，提高了电网的安全性和可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
图1为改造前变电站双母线单分段接线方式的结构示意图；
图2为改造后变电站双母线双分段接线方式的结构示意图；
附图中：101、1m母线；102、2m母线；103、i#断路器分段间隔；200、ii#母线；201、3m母线；202、4m母线；203、ii#断路器分段间隔；301、母联一间隔；302、母联二间隔；401-404、母线设备；501、#2主变间隔；502、#1主变间隔；503、#3主变间隔；601-609、出线间隔。
具体实施方式
本发明公开了一种能够减少停电时间的双母线双分段及母差保护改造方法，下面结合某变电站的设备改造工作，对本发明具体说明。
以驻马店某500kv变电站为例，改造前，该变电站220千伏母线采用了双母单分段接线方式，如图1所示，该变电站设有两条220千伏母线，这两条220千伏母线分别为i#母线和ii#母线，其中，i#母线分段为1m母线101和2m母线102，1m母线101和2m102母线之间设有i#断路器分段间隔103，ii#母线200未分段，在i#母线和ii#母线之间设置了两套母差保护,实际应用中，其在1m母线与ii#母线之间之间采用了一套许继电气的gmh150-4220s型母差保护装置，在2m母线与ii#母线之间采用了一套深圳南瑞继保的bp-2b型母差保护装置；在ii#母线上连接有母线设备401，在1m母线101上连接母线设备403，在2m母线102上连接母线设备402；在1m母线101与ii#母线200之间连接有母联一间隔301以及#1主变间隔502和#3主变间隔503，在2m母线102与ii#母线200之间连接有母联二间隔302以及#2主变间隔501，并在ii#母线200与1m母线101和2m母线102之间连接有多个用于向外输出的出线间隔601-609，具体应用中，出线间隔的数量根据需要确定。该500kv变电站对220千伏母线进行双母线双分段改造，是将原ii#母线200分段为3m母线201和4m母线202，并在3m母线和4m母线之间设置ii#断路器分段间隔203，当ii#母线200分段完成后，母联一间隔301及若干出线间隔606-609连接于1m母线与3m母线之间，原ii#母线上连接的母线设备401搬移至2m母线与4m母线之间，并在3m母线上新增母线设备404，母联二间隔302及若干出线间隔601-605连接于2m母线与4m母线之间，具体应用中，1m母线与3m母线之间及2m母线与4m母线之间设置的出线间隔的数量根据具体需要配置，本实施例不做具体数量上的限制。在对ii#母线进行分段改造的同时，根据继电保护配置的技术规范要求，220kv母线应按照双重化原则配置两套母线差动保护和失灵保护，还需要将原来的两套双母线单分段的母差保护升级为四套适用于双母线双分段的母差保护，即改造后在1m母线与3m母线之间安装两套母差保护装置，在2m母线与4m母线之间安装两套母差保护装置，本实施例中，双母线双分段母差保护采用国电南瑞科技的nsr-371a-g型母差保护装置。
具体改造包括以下步骤：
第一阶段:按照施工图纸安装改造所需的四套新的母差保护屏和分段保护柜并完成单体调试和验收，同时完成所有改造所用的电缆线路的敷设排列到位并完成屏间接线；
第二阶段:ii#母线正常工作，1m母线和2m母线全部停电转检修，通过相应的隔离刀闸控制i#断路器分段间隔断开，同时断开i#断路器分段间隔中隔离刀闸的操作电源，然后断开所有连接在1m母线和2m母线上的主变间隔、出线间隔、母线设备及母联一、母联二间隔的隔离刀闸并接地，变电站全部负荷由ii#母线带，更换i#断路器分段间隔的ct并在1m母线和2m母线上安装新的线路间隔，ct及各线路间隔的相关回路分别接入对应的新的母差保护屏，完成后1m母线和2m母线恢复送电；
第三阶段：通过控制相应的隔离刀闸将各主变间隔、出线间隔、母线设备及母联一、母联二间隔连接至对应的1m母线和2m母线，然后将ii#母线停电并开断为3m母线与4m母线，ii#母线分段完成后，母联一间隔连接于1m母线与3m母线之间，母联二间隔连接于2m母线与4m母线之间，并在3m母线与4m母线之间安装ii#断路器分段间隔及ct，在3m母线、4m母线上安装新的线路间隔及pt，以及各主变间隔与出线间隔的pt二次回路改造，ct、pt及各线路间隔的相关回路分别接入相应的新母差保护屏后，3m母线与4m母线恢复送电并接通ii#断路器分段间隔，为保证施工安全，在ii#断路器分段间隔合闸后，应断开ii#断路器分段间隔及其隔离开关的操作电源，使ii#断路器分段间隔保持死连接状态；
第四阶段：
a、母联一间隔正常运行连通1m母线和3m母线，而2m母线和4m母线之间的母联二间隔断开退出运行；
b、1m母线和3m母线上连接的各线路间隔正常运行，连接于2m母线与4m母线上的各线路间隔通过控制相应的隔离刀闸断开与2m母线的连接，都运行在4m母线上，此时2m母线不带负荷；
c、#2主变间隔停电，其电流回路、刀闸二次回路、跳闸回路、失灵回路接入对应的新母差保护屏，接入完毕后，通过控制#2主变间隔的隔离刀闸使#2主变间隔与4m母线断开，而运行于2m母线上，同时完成#2主变间隔的主变联跳回路改造；
d、然后依次完成2m母线与4m母线间各出线间隔及母联二间隔轮流停电并将相应回路接入对应新母差保护屏的工作，每个线路间隔的相应回路接入新母差保护屏后，通过控制对应的隔离刀闸使各线路间隔断开与4m母线的连接，而连接到2m母线上正常运行；
e、i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔停电转检修并将相应回路接入2m母线与4m母线间相应的新母差保护屏，母联二间隔合闸投入正常运行连通2m母线与4m母线，至此，2m母线与4m母线间的各线路间隔改造完毕，投入正常运行中；
第五阶段：
a、将原连接于1m母线与3m母线上的各主变间隔、出线间隔均倒闸至1m母线上，母联一间隔断开退出运行；
b、#1主变间隔停电，其电流回路、刀闸二次回路、跳闸回路、失灵回路接入对应的新母差保护屏，接入完毕后，通过控制#1主变间隔的隔离刀闸使#1主变间隔与1m母线断开，而运行于3m母线上，同时完成#1主变间隔的主变联跳回路改造；
c、1m母线上连接的各出线间隔、#3主变间隔及母联一间隔轮流停电并将相应回路分别接入到对应的新母差保护屏上，同时完成#3主变间隔的主变联跳回路改造，接入新母差保护屏后各出线间隔及#3主变间隔通过控制对应的隔离刀闸断开与1m母线的连接，并将其连接至3m母线上；
d、i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔轮流接入1m母线与3m母线间相应的新母差保护屏，至此，1m母线与3m母线上的各线路间隔改造完毕，投入正常运行中；
第六阶段：拆除旧的母差保护屏，根据运维单位要求也可以申请220kv母差保护装置轮停，进行分段失灵的传动试验，试验完毕后，i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔投入正常运行。
采用本发明的改造方法在变电站进行双母双分段改造的同时，将母差保护升级为适合双母双分段的四套新母差保护结构，其可以在任一段母线发生故障时将停电范围限制在全站的四分之一，从而将停电范围限制到最小，而在进行母差保护更换时，各线路间隔采用轮停方式从老母差保护逐一拆接到新母差保护上，完成新老母差保护的过渡，其相比传统的母线全部停电或按段分停改造升级的方式，极大的缩小了停电的范围和停电的时间，缩短了变电站的改造工期，有效的保障了电网的安全稳定运行，提高了电网的安全性和可靠性。
1.一种能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，将原双母线设为i#母线和ii#母线，其中i#母线分段为1m母线和2m母线，其间设有i#断路器分段间隔，并在ii#母线与1m母线和2m母线之间分设母联一间隔和母联二间隔，其特征在于，具体改造包括以下步骤：
第一阶段:按照施工图纸安装改造所需的四套新的母差保护屏、分段保护柜并完成单体调试和验收，敷设改造所用的线路间隔所需电缆并排列到位，新上母差保护屏接线；
第二阶段:ii#母线正常工作，1m母线和2m母线全部停电转检修，并断开i#断路器分段间隔，然后断开各主变间隔、出线间隔、母线设备及母联一、母联二间隔与1m母线和2m母线连接的隔离刀闸并接地，所有的线路间隔连接至ii#母线，更换i#断路器分段间隔的ct并在1m母线和2m母线安装新的线路间隔，各线路间隔的相关回路分别接入对应的新的母差保护屏，完成后1m母线和2m母线恢复送电；
第三阶段：通过控制相应的隔离刀闸将各主变间隔、出线间隔、母线设备及母联一、母联二间隔连接至对应的1m母线和2m母线，然后将ii#母线停电并开断为3m母线与4m母线，ii#母线分段完成后，母联一间隔连接于1m母线与3m母线之间，母联二间隔连接于2m母线与4m母线之间，并在3m母线与4m母线之间安装ii#断路器分段间隔及ct，在3m母线或4m母线上安装新的线路间隔及pt，并完成3m母线与4m母线上各线路间隔的pt二次回路改造，ct、pt及各线路间隔的相关回路分别接入相应的新母差保护屏后，3m母线与4m母线恢复送电并连通ii#断路器分段间隔；
第四阶段：
a、母联一间隔正常运行连通1m母线和3m母线，而2m母线和4m母线之间的母联二间隔断开退出运行；
b、1m母线和3m母线上连接的各线路间隔正常运行，连接在2m母线与4m母线上的各主变间隔、出线间隔通过控制相应的隔离刀闸断开与2m母线的连接，都运行在4m母线上，此时2m母线不带负荷；
c、运行于4m母线上的各主变间隔、出线间隔及母联二间隔轮流停电并将相应回路分别接入对应的新母差保护屏，各线路间隔的相应回路接入新母差保护屏后，通过控制对应隔离刀闸使各线路间隔断开与4m母线的连接，而连接到2m母线上正常运行；
d、i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔分别停电转检修并将相应回路接入2m母线和4m母线间对应的新母差保护屏，母联二间隔合闸投入正常运行连通2m母线与4m母线，至此，2m母线与4m母线间的各线路间隔改造完毕，投入正常运行中；
第五阶段：
a、将原连接于1m母线与3m母线上的各主变间隔、出线间隔均倒闸至1m母线上，母联一间隔断开退出运行；
b、1m母线上连接的各主变间隔、出线间隔及母联一间隔轮流停电并将相应回路分别接入到新母差保护屏上，各线路间隔的相应回路接入新母差保护屏后通过控制相应隔离刀闸断开与1m母线的连接，并将其连接至3m母线上；
c、i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔分别接入1m母线与3m母线间对应的新母差保护屏，至此，1m母线与3m母线上的各线路间隔改造完毕，投入正常运行中；
第六阶段：拆除旧的母差保护屏，i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔投入正常运行。
2.根据权利要求1所述的能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其特征在于，在所述第六阶段i#断路器分段间隔与ii#断路器分段间隔投入正常运行前，可以根据要求各母差保护屏轮停，进行分段失灵的传动试验。
3.根据权利要求1所述的能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其特征在于，在所述第二阶段i#断路器分段间隔断开的同时应断开i#断路器分段间隔中i#断路器及其隔离刀闸的操作电源。
4.根据权利要求1所述的能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其特征在于，在所述第四阶段第a步ii#断路器分段间隔连通时，需先将ii#断路器分段间隔中ii#断路器及其隔离刀闸的操作电源断开，手动进行该ii#断路器分段间隔的合闸操作，以达到ii#断路器分段间隔死连接的效果。
5.根据权利要求1所述的能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其特征在于，所述的线路间隔包括至少两个主变间隔及多个出线间隔，在所述第三阶段当ii#母线开断为3m母线与4m母线时，在1m母线和3m母线之间以及2m母线和4m母线之间分别连接有至少一个主变间隔，当主变间隔停电接入新母差保护屏时，主变间隔的电流回路、刀闸二次回路、跳闸回路、失灵回路均接入新母差保护屏。
6.根据权利要求5所述的能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其特征在于，在所述2m母线和4m母线之间连接有#2主变间隔，在所述第四阶段中，先完成#2主变间隔的停电及接入到新母差保护屏的工作，同时完成#2主变间隔的主变联跳回路改造工作，再进行其它各出线间隔及母联二间隔的轮流停电接入新母差保护屏的工作。
7.根据权利要求5所述的能够减少停电时间的双母双分段及母差保护改造方法，其特征在于，在所述2m母线和4m母线之间连接有#1和#3两个主变间隔，在第五阶段中，先进行#1主变间隔停电接入对应的新母差保护屏的工作，同时完成#1主变间隔的主变联跳回路改造，接入完毕后，再进行其它出线间隔及#3主变间隔和母联一间隔停电接入对应新母差保护屏的工作，同时完成#3主变间隔的主变联跳回路改造工作。
技术总结