母线差流分析

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1、REB-103母线差动保护差流分析REB-103母线差动保护差流分析周健(江苏省送变电公司南京市210028)摘要：通过对REB-103母线差动保护原理的简要介绍，对正常状态下及电流互感器二次回路开路或短路时保护装置中的差流进行分析，解释现场试验中出现的一些实际问题。关键词：保护差流　问题1、设备简介：REB-103母线差动保护是由瑞典ABB公司生产的中阻抗母线差动保护装置。该保护的特点是：动作迅速，区内故障时出口时间在9毫秒以内，从而能有效地防止电流互感器饱和的影响；在区外出口故障、且出线电流互感器严重饱和时也有很高的稳定性，不会误动；通过变流器的变比的选择，可以

2、在同一母线上使用不同变比的电流互感器；根据其外回路的不同接线方式，可以适用于各种电压等级、各种不同接线方式的母线作为母线保护。2、选题理由：8REB-103母线差动保护差流分析在江苏的500kV变电站的母线保护中，大量使用了瑞典ABB公司的REB-103母线差动保护。此种保护的原理较为复杂，外回路接线不直观，图纸不大符合我国的设计思路。在实际的试验和运行过程中发现，在电流互感器二次回路发生各种不同类型故障时，流过差动继电器的差流的大小与国产母线差动保护有很大区别，出现的一些现象也不容易解释，在投运时做试验难以通过。在此，通过对其原理的简要分析来对这些问题进行剖析。3

3、、现状分析：江苏新投运的500kV石牌变、车坊变中500kV与220kV母线保护都使用了REB-103母线差动保护；在建的500kV盐城变也是此种配置；早期完成的500kV武南变、东善桥变的220kV母线也已改为REB-103母线差动保护。4、存在问题：4.1正常时保护的差流值多大？允许值为多少？4.2电流互感器二次回路开路时差流的大小？对母线差动保护有什么影响？4.3电流互感器二次回路多点接地时差流的大小？对母线差动保护有什么影响？5、问题分析：5.1、保护原理：REB-103母差保护为中阻抗型母线保护，输入阻抗较大，其原理图如图1所示：8REB-103母线差动保

4、护差流分析图1：REB-103差动保护原理图图中：AR告警继电器US制动电压SR启动继电器UD3动作电压DR差动继电器URZ　告警电压İA1、İB1、İX1系统一次电流(一次电流)İA2、İB2、İX2电流互感器二次电流(二次电流)İA3、İB3、İX3变流器二次电流(三次电流)İT3流入差回路的电流İL流出差回路的电流İD1T差流假设母线上有三个出线，电流方向如图1箭头所示，LA、LB流进母线，LX流出母线。因TM2、RZ1、RZ2的阻抗都远大于差动回路阻抗，实际分得的电流也很小，在此我们忽略不计，此时下面的公式成立：İA1＋İB1—İX1＝0；İA2＋İB2—İ

5、X2＝0；İA3＋İB3—İX3＝İT3—İL=İD1T=0；8REB-103母线差动保护差流分析这时，由于一次电流、二次电流、三次电流均能平衡，因而差动回路中亦无差流流过，保护处于平衡状态，差动继电器与启动继电器均不动作，保护也不出口。然而，在实际应用中因电流互感器与变流器存在误差等原因，差流不可能完全为零。我们在几个500kV变电站的实际测试后证实，其差流正常时在几十微安到几百微安之间，视其变比的平衡情况而定。表1是500kV石牌变主变投运时I母线的试验数据，三个分路的变比均一致，所以差流较小。表1：500kV石牌变220kV母线差动保护装置投产试验报告：线路名

6、称相别CT变比二次电流角度变流器变比三次电流220kV董浜线A2500/180.3mA195°1/0.39131.4mAB2500/181.2mA316°1/0.39131.7mAC2500/179.2mA75°1/0.39131.0mA220kV星港线A2500/1142mA9°1/0.39155.5mAB2500/1143mA128°1/0.39155.9mAC2500/1141mA248°1/0.39155.1mA220kV母联A2500/1180mA186°1/0.39170.4mAB2500/1182mA307°1/0.39171.2mAC2500/117

7、9mA66°1/0.39169.9mA差流A相34mAB相45mAC相39mA但有一种情况下差流有可能较大，即当有一条分路的电流非常小时，由于差动保护装置中存在二级管，二级管存在着门槛电压，当一次电流过小时有可能不足以使二级管导通，这时在差动回路中就存在着较大的差流，其值可达到1mA~2mA。这种情况主要是因线路负载过小所造成。因此，只要正常运行时的差流不足以使差动继电器动作，同时告警继电器也不告警，就是完全可以接受的。5.2、当有一条线路电流互感器二次回路开路时的情况：如图2所示，假设线路LB的电流互感器二次回路在Y点由于某种原因开路了：8REB-103母线差