220kV母线保护基本原理与应用

220kV母线保护基本原理及应用1

1、母线保护装置保护功能

1.1母线差动保护、1.2母联充电保护、1.3母联死区保护、1.4母联失灵保护、1.5母联过流保护、1.6母联非全相保护1.7断路器失灵保护。22、XX变电站220kV母线保护配置及接线33、RCS-915B母线保护原理简介3.1母线差动保护：母线差动保护由分相式比率差动元件构成。每套保护的差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差：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。母线小差：是指某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。42.1.1启动元件：

a）电压工频变化量元件：

当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为：△u>△UT+0.05UN其中：△u为相电压工频变化量瞬时值；0.05UN为固定门坎；△UT是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整，PT断线时自动退出该判据。5b)电流工频变化量元件：当制动电流工频变化量大于门坎值时动作，其判据为：

△si>△SIT+0.05IN其中：△si

为制动电流工频变化量瞬时值；0.05IN为固定门坎；△SIT是浮动门坎,随着变化量输出变化而逐步自动调整。c）差流元件：当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为：Id>Icdzd其中：Id为大差动相电流；Icdzd为差动电流起动定值。母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms62.1.2比率差动元件1）

常规比率差动元件(1).Id>Idzd(2)Id>k·Ir大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值:①比率制动系数高值:母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值。②比率制动系数低值:母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。注：小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。72）

工频变化量比例差动元件为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。82.1.3故障母线选择元件：大差比率差动元件：作为差动保护的区内故障判别元件。小差比率差动元件：作为故障母线选择元件。2.1.4电压闭锁元件判据：Uφ≤UbsUφ为相电压3U0≥U0bs3U0为自产3U0U2≥U2bsU2为负序相电压9102.2母联充电保护

母线充电保护正常停用。

当任一组母线检修后准备投入，可以利用母联（分段）断路器对该母线进行充电时投入母联（分段）充电保护，当被试验母线存在故障时，迅速跳开母联（分段），切除故障。

母联充电保护不经复合电压闭锁。母联充电保护的起动条件：①母联（分段）充电保护压板投入；②母联TWJ=1且由无电流变为有电流(大于0.04In)，③或两母线变为均有电压状态，则开放充电保护300ms，同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护。112.3母联过流保护当利用母联断路器作为线路的临时保护时可投入母联过流保护。母联过流保护不经复合电压元件闭锁。2.4母联失灵与母联死区保护1.当保护向母联发跳令后，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.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，为提高保护动作速度，专设了母联死区保护。12死区保护在差动保护发母线跳令后，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，经死区动作延时Tsq跳开另一条母线。注:1.为防止母联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时母联电流不计入小差。2.母联TWJ为三相常开接点（母联开关处跳闸位置时接点闭合）串联。2.5母联非全相保护13142.6断路器失灵保护

断路器失灵保护：由母线上各连接元件保护装置提供的保护跳闸接点起动，采用母线保护装置内的电流判别元件。

失灵保护电压闭锁判据为：

Uφ≤Usl3U0≥U0slU2≥U2sl断路器失灵保护的动作原理：故障设备的保护装置已经动作并发出跳闸命令，其出口继电器触点闭合，但断路器仍在闭合状态，且仍有电流流过断路器，则可以判断为断路器失灵。此时断路器失灵保护动作去跳开拒动断路器相邻的其他断路器。151617母线保护其他保护功能：1.TA断线闭锁母线TA断线，差电流大于‘TA断线闭锁’,延时9秒发TA断线告警信号，同时闭锁母线大差和小差保护。电流回路正常后，0.9秒自动恢复正常运行。2.TV断线告警

任何一段母线差动电压闭锁元件动作后延时9秒发TV断线告警信号，除母线的复压元