继电保护 第八章 母线的继电保护.doc

第八章 母线的继电保护一 装设母线保护的基本原则母线发生故障的几率较线路低，但故障的影响面很大。这是因为母线上通常连有较多的电气元件，母线故障将使这些元件停电，从而造成大面积停电事故，并可能破坏系统的稳定运行，使故障进一步扩大，可见母线故障是最严重的电气故障之一，因此利用母线保护清除和缩小故障造成的后果，是十分必要的。母线保护总的来说可以分为两大类型：一、利用供电元件的保护来保护母线，二、装设母线保护专用装置。一般来说母线故障可以利用供电元件的保护来切除。B处的母线故障，可由1DL处的或段切除，2DL和3DL处的发电机、变压器的过流保护切除。缺点：延时太长，当双母线或单母线时，无选择性。所以下列情况应装设专门的母线保护：母线保护应特别强调其可靠性，并尽量简化结构。对电力系统的单母线和双母线保护采用差动保护一般可以满足要求，所以得到广泛应用。母线上连接元件较多，所以母差保护的基本原则为：（1） 幅值上看：，正常运行和区外故障时， 母线故障时 动作（2） 相位上看：正常运行和区外故障时，流入、流出电流反相位 母线故障时 所有电流同相位母差保护分为：1 母线完全差动 2 固定连接的双母线差动保护 3 电流比相式差动保护 4 母联相位差动保护二 母线的完全差动保护 1 作用原理将母线的连接元件都包括在差动回路中，需在母线的所有连接元件上装设具有相同变比和特性的CT。 正常运行或外部故障时 （）所以， 二次侧 母线故障时 二次侧 2 整定计算两个条件： 躲外部短路可能产生的 CT(LH)二次回路断线时不误动： 母线连接元件中，最大负荷支路上最大负荷电流。取较大者为定值。 连接元件最少时应用： 35KV及以上单母线或双母线经常只有一组母线运行的情况，母线故障时，所有联于母线上的设备都要跳闸。三 固定连接母线的差动保护为提高供电的稳定性，常采用双母线同时运行的方式。按一定要求将引出线和有电源的支路固定联于两条母线上固定连接母线。任一母线故障时，只切除联于该母线上的元件，另一母线可以继续运行，从而缩小了停电范围，提高了供电可靠性，此时需要母线差动保护具有选择故障母线的能力。1 构成以及作用原理 5DL母联（开关）断路器 三部分组成： 1CT、2CT、6CT和1CJ用于选择母线的故障 3CT、4CT、5CT和2CJ用于选择母线的故障 完全差动保护16CT和3CJ整套保护的启动元件 原理： 正常运行或区外故障时由上图电流分布情况可知： 1CJ、2CJ、3CJ中均为不平衡电流，保护不动作 区内故障时，例，母线故障，见上图红色电流分布情况可见：1CJ、3CJ中流入全部短路电流，所以1CJ、3CJ启动，跳开1DL、2DL和5DL；2CJ中为不平衡电流，不动，所以母线仍可继续运行。当母线故障时，分析同上。2CJ、3CJ起动，跳开3DL、4DL、和5DL，母线继续运行。 2 固定连接破坏时， 例线路1由母线切换到母线，因二次回路不能随之切换，所以外部短路时，1CJ、2CJ中有较大的差动电流而误动，但3CJ仍流过不平衡电流，不会误动。区内短路时，1CJ、2CJ都可能动作，3CJ动作，所以两条母线都可能切除。 该保护优点：能快速而有选择性的切除母线故障； 缺点： 当固定连接破坏时，不能选择故障母线，限制了系统运行调度的灵活性。 四 电流比相式母线保护 为提高母线保护运行的灵活性而提出 正常运行或者故障时： 母线故障时： 即：利用比相元件比较各元件的相位，便可判断区内、区外故障。 单相方框图 从每个连接元件的CT引出三相电流，经电压形成回路分别送入各相的小母线，每相的小母线分别送至本相的比较回路。延时回路的作用是从时间上躲开外部短路时出现的相位误差，脉冲展宽回路的作用是使出口继电器可靠动作。 特点： 只与电流相位有关，而与电流的幅值大小无关 不需考虑不平衡电流的影响，提高了灵敏度 不要求采用同型号和同变比的CT，增加了使用的灵活性。 五 母联相位差动保护 固定连接母线的差动保护的改进。比较母联中电流与总差电流的相位作为故障母线的选择元件。 母线发生故障时，母联中电流方向从母线流向母线 母线发生故障时，母联中电流方向从母线流向母线，两种情况下电流相位变化1800。 基准量：总差电流，相位不变，同时为故障启动元件。可见，不管母线上元件如何连接，只要母联中有电流流过，则能选择出故障母线，无固定连接的要求。这是它的优点。六 断路器失灵保护 定义： P226 例： d处发生故障时候，5DL拒动，装设于变电所B的断路器失灵保护动作，加速断开2DL、3DL。可使故障范围不至于影响到变电所A和C。（1DL、4DL的远后备保护动作亦可达到同样的目的，但因为动作时