母差保护的带负荷测试

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1、母差保护的带负荷测试陈岳150030）摘要：根据母差保护的基本原理，针对母差保护在设计、安装、整定过程中可能出现的各种问题，介绍了在带负荷测试母差保护时应测试的主要数据。探讨应如何通过对所测试数据的进行科学、合理的分析，来判断母差保护的整定和二次接线是否正确。关键词：母差保护；带负荷测试；测试内容；测试数据分析前言发电厂和变电所的母线是电力系统中的重要设备，是系统汇集电源、分配负荷的枢纽点。若母线上发生故障，它可能使电力系统失去稳定，大量用户停电及电气设备遭到严重损坏。因此对于高压重要母线应该装

2、设专门的快速保护。差动保护由于其原理简单、选择性好、灵敏度高、动作迅速等特点，目前仍是应用很广的母线保护类型。本文主要讨论如何采用负荷电流检验的方法，来校验母差保护接线和整定是否正确。1母差保护的基本原理以单母线电流差动保护为例，如图单母线电流差动保护原理图母线上所有连接元件均装设具有相同变比和磁化特性的电流互感器。所有互感器的二次绕组在母线侧的端子相互连接，另一侧的端子也相互连接，然后接入差动继电器。则继电器中的电流即为各个二次电流的矢量和。保护工作情况如下：（1）设电流都规定流向母线为正，在

3、正常运行以及母线范围以外故障时，流入母线的电流和流出母线的电流相等，则流入差动继电器中的电流==0；差动继电器不动作。（2）当母线上发生故障时，所有与电源连接的元件都向故障点供给短路电流，而与负荷连接的元件中电流很小或等于零，因此，流入差动继电器中的电流=（为短路点的总电流的二次值）。此电流足够使差动继电器动作而启动出口继电器3，使各断路器跳闸。2母差保护带负荷测试的必要性母差保护虽然原理简单，但在实际施工和保护整定中，首先由于母线所连接的元件一般比较多，则在施工中会出现元件所配置的保护用电流互

4、感器（以下简称TA）极性组合错误和变比选择的错误情况。其次，某些元件的TA误差在实际运行时有可能超过允许值。还有一些如母联断路器、母联兼旁路断路器或分段断路器等设备所配置的TA变比和极性的选择，与实际一次系统的运行方式并不相符等等。以上这些问题若在差动回路无电流情况下解决，不仅工作量大，而且极容易出错。为了提高工作效率和检查的准确率，可以采用对母差保护进行带负荷测试的方法，来实际验证母差保护中各方面的正确性。3母差保护带负荷测试内容要排除保护在设计、整定、安装过程中出现的上述问题（如接线错误、极

5、性接反、平衡系数算错等等），应在带负荷测试中需要测试并记录以下数据：1）差流（或差压）。母差保护是根据各元件TA二次电流和差流的大小和相位原理构成。所以差流（或差压）的测量是母差保护带负荷测试的重要内容。对于电流平衡补偿的差动继电器，可用钳形相位表依次测出A相、B相、C相差流。对于磁平衡补偿的差动继电器和中阻抗母线差动继电器（如BCH-1、DCD-5型、PHM型差动继电器），可用0.5级交流电压表依次测出A相、B相、C相差压。对于微机保护（如RCS-915型、BP-2A型）可通过液晶显示屏测出各

6、相差流。2）各侧电流的幅值和相位仅通过差流来判断母线差动保护的正确与否是不充分的，因为有些接线或变比的小错误产生的差流并不明显，而且差流与负荷电流的变化成正比，负荷变小，差流也跟着变小。所以除需测试差流外，还要用钳形相位表从保护屏的端子排上依次测出各侧A，B，C相的幅值和相位(相位以某相TV二次电压为基准)，并记录。不应通过微机保护装置的液晶显示屏记录电流的幅值和相位。3）母线潮流可通过控制屏上的电流表、有功表和无功表，或后台监控显示器以及调度端的遥测数据，记录母线上各路电流、有功功率、无功功率

7、的大小和流向，为下一步分析AT的变比和极性奠定基础。由于差流与负荷电流成正比，则测试时负荷电流越大，各种错误在差流中体现得就越明显，就越容易判断。然而，实际运行的母线，负荷电流受网络限制，一般不会很大。但至少应满足所用测试仪器精度要求，以及差流和负荷电流的可比性。若某条线路二次负荷电流只有0.2A，而差流就有65mA时，判断母线差动保护的正确性就会困难。4对所测得的数据进行分析以上测试所得的各项数据收集好后，还需要对这些数据进行正确的分析和判断。数据分析是判断保护装置能否正确动作的一个关键环节，

8、若这一环节工作不细致，或对母差保护基本原理掌握不够，从而得出错误的结论，都会给保护保护装置留下隐患或缺陷。那么在保护实际运行中就有可能发生误动或拒动。所以应对测试数据进行以下的分析和判断：4.1电流相序的分析当二次接线正确时，各条线路的电流都应是正序排列，即A相超前于B相，B相超前于C相，C相超前于A相。如果不是正序，则可能是因为以下错误原因造成的：（a）在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别不对应，比如端子箱内定义为A相电流回路的电缆芯接在了C相TA上，这种情况在一次设备倒换相别时最容易发生