《母线保护调试》word版

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1、一、装设母线保护基本原则（一）母线的短路故障母线是电力系统中的重要的一次设备，母线的作用是集中和分配电能。母线上接有高压线路、变压器、高压电动机、分段和母线联络断路器等设备。若母线发生故障，将使接于母线上的所有设备断路器动作，使其上的全部设备被迫停电，造成大面积停电，危及设备安全，甚至使电力系统稳定性遭到破坏，导致电力系统崩溃瓦解。常见的母线故障有母线绝缘子和断路器套管的闪络或损坏、母线电压互感器、母线与断路器之间的电流互感器的故障、运行人员的误操作等。母线所表现出的故障类型有各种类型的接地短路和相间短路。（二）、母线故障的保护方式母线保护

2、的方式有两种：一是利用供电元件的保护兼作母线保护；另一种是采用专用母线保护。1.      供电元件保护兼作母线保护（1）图1-1为一降压变电所，其低压侧采用单母线分段接线，正常运行时QF5断开，则母线K点的故障就可以由变压器T1的过电流保护使QF1及QF2跳闸切除故障。变压器T1的过电流保护兼作母线保护。图1-1变压器过电流保护兼作低压母线故障保护图1-2发电机过电流保护兼作母线故障保护（2）图1-2为一单母线接线的发电厂，其母线K点故障可以由发电机过电流保护使QF1及QF2跳闸切除故障。发电机过电流保护兼作母线保护。（3）图1-3为双侧

3、电源辐射性电网，在B母线上发生故障时，可以利用线路断路器QF1及QF4所对应的保护的第Ⅱ段将故障切除。图1-3双侧电源辐射性电网线路保护兼作母线故障保护2.      专用母线保护当利用供电元件的保护装置兼作母线保护来切除母线故障时，故障切除的时间较长，而且当母线为单母线或双母线接线时，上述保护不能有选择性的切除故障母线。因此应装设专用母线保护。根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，在下列情况下应装设专用母线保护：（1）110kV及以上双母线或分段母线，为了保证有选择性地切除任一条母线故障。（2）110kV单母线、重要发电厂35kV

4、母线或110kV及以上的重要降压变电所的35kV母线，按照电力系统稳定性和保证母线电压等要求，需要快速切除母线上故障时。为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按照差动原理构成。即不管母线上有多少电气元件，都可以利用各元件电流之和（即公式）在正常运行或外部故障时为零，在内部故障时为短路点总电流。对于重要的220～500kv的超高压变电站按照要求应当装设母线保护以保证系统稳定性，而对于500kv和重要的220kv变电站配置双重化的母线保护。另对于母线故障要求有选择性切除故障及快速切除母线故障的变电站也可装设专用母线保护。对于低压母线当在母线发

5、生故障时如无专用母线保护则只能靠变压器后备保护及相邻的其它保护切除母线故障。（三）、母线保护类型母线保护一般采用差动原理构成，包括完全电流母差保护、不完全电流母差保护及电流相位比较式母差保护。大多数母差保护采用完全电流母差保护，在中低压母差保护当负荷支路很多时则可采用不完全电流母差保护，对于电流相位比较式母差保护则极少采用了。母差保护按差动回路中的电阻大小分类可分为低阻抗型、中阻抗型和高阻抗型母线差动保护。传统的母线差动保护及微机型母线保护大多是低阻抗型。接于差流回路的电流继电器阻抗很小，在内部短路时，电流互感器(1A)的负担小，二次电压低

6、，因而饱和度小，误差小。需要解决区外故障不平衡电流问题、饱和问题及非周期分量问题。高阻抗型母线差动保护由于易引起内部高压已不用。中阻抗型母线差动保护的差电流回路电阻介于高阻抗型和低阻抗型之间，其差动回路总电阻约有200欧姆左右，因而也可大大减小外部短路时进入继电器的不平衡电流，并与制动回路相配合，可以保证保护动作的选择性。对母线保护要求：a．母线保护应当能正确区分母线区内和区外故障，区内故障应快速动作。b．母线保护应当有抗饱和措施以防止区外由于饱和而误动，且当由区外转到区内时应当能够正确动作。c．母线保护应具有规定的灵敏度，且对构成环路的各

7、类母线(如一个半断路器接线、双母线分段接线等)，保护不应因母线故障时流出母线的短路电流影响而拒动d．母线保护应当有很高的可靠性，对双母线的母线应通过复压闭锁。e．微机性母线保护应当能自动适应运行方式的变化，包括双母线接线对故障母线的选择，刀闸切换时位置元件切换及母线充电合闸于有故障母线等情况。f．母线保护可允许不同变比的TA一起使用。g．当交流电流回路不正常或断线时应闭锁母线差动保护，并发出告警信号，对一个半断路器接线可以只发告警信号不闭锁母线差动保护。二、母线保护配置2.1220kv母线保护配置220kv母线保护功能一般包括母线差动保护，

8、母联相关的保护（母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联充电保护等），断路器失灵保护。对重要的220kv母线应当实现双重化，配置两套母线保护。2.2500kv母线保护配置5