母线保护中母联死区故障保护逻辑的研究.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第10期继电器Vo1．34No．10122006年5月16日RELAYMay16，2006母线保护中母联死区故障保护逻辑的研究任立辉，樊文东，程天保，李秀红(1．平顶山姚孟第二发电有限公司，河南平顶山467031；2．许继电气保护及自动化事业部，河南许昌461000)摘要：分别阐述了双母线微机保护中母联带单CT和双CT时，发生母线故障和死区故障时的保护逻辑，同时指出它们各自的优缺点。针对现有的母联双CT交叉接线方式，提出一种能够正确判别是母线故障还是死区故障的方法，同时对母联死区故障的保护原理提出一种改进措施。关键词：双母线；母联；母线

2、故障；死区故障中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)10-0012-03保护动作，跳开故障母线上的所有断路器。对于双0引言母线，大差及小差各自的保护范围如图1所示：目前，微机母线保护在电力系统中得到了比较广泛的应用。考虑到系统运行和操作的灵活可靠性，国内的110～220kV母线大部分采用双母线接线方式，母联断路器常常装设一组或两组CT。在母联断路器与母联CT之间的地方，人们称它为“死区”。在现有的母线保护装置中，母线故障和死区故障时都有相类似的保护原理，其中使用最多最成图1双母线系统大差、小差保护范围Fig．1Greatandsmalldiferencez

3、onesofduplicatebusbars熟的原理是带比率制动的差动保护原理'2'4j。本文将首先简要介绍带比率制动特性的差动保2双母线母联单CT时的保护原理[3,4]护原理，以母线故障和死区故障为例，说明各自的保护原理，指出他们各自的优缺点，最后对两侧装设母联断路器仅一侧装设cT，如图2中所示。CT的母联死区保护提出了一种更加合理的改进措施。I1带比率制动的差动保护原理⋯II母线差动保护常采用比率制动差动保护，设置大差及各段母线小差，大差为除母联(或分段)外母线上所有元件构成的差流，小差为每段母线上所有图2母联单CT时双母线I母故障和死区故障示意图Fig．2Faultin”I”busba

4、randdead—zoneof元件(包括母联或分段)构成的差流。大差作为起duplicatebusbarswithonecouplerCT动元件，用以区分母线区内外故障，小差为故障母线的选择元件。大差，小差均采用具有比率制动特性以I母故障和死区故障为例，如图2所示，说明的电流差动算法，其动作方程为：其动作逻辑：Id>，①k点发生故障，大差动作，I母小差动作，IIId>K／母小差不动作，动作逻辑为：母联和I母差动保护瞬nn．．时动作，切除故障；其中：Id=1∑1，=∑II=11②k。点(死区)发生故障，动作逻辑为：对Ⅱ母式中：，d为差动电流，，为制动电流，K为比率制动差动保护来说为外部故障，Ⅱ

5、母差动保护不动作；对系数，，。为差动电流整定门坎。如果大差和某段小I母差动保护来说为内部故障，I母差动保护动作，差都满足上式的动作方程，判为母线内部故障，母线瞬时跳开I母上的连接元件及母联断路器。但此时维普资讯http://www.cqvip.com任立辉，等母线保护中母联死区故障保护逻辑的研究13故障仍不能切除，针对这种情况，可以采用经过跳母4死区故障时误跳I母的原因分析联的整定延时后检测母联断路器的位置，若母联处于跳位，则母联CT电流不记入Ⅱ母小差计算，从而根据差动保护原理，对于常规母线保护，母联单破坏Ⅱ母小差的电流平衡，加速Ⅱ母差动保护动作，CT或双CT两种情况，无论是I母，还是死区发

6、生故最终切除故障。若没有把母联的跳位接点引入保护障，I母小差始终满足动作条件。因此，当死区(k．装置，或者保护没有识别到母联断路器的位置，则母点)发生故障时，保护装置分辨不清是I母故障还是联死区故障时保护自动按母联失灵来处理，需经过死区故障，对I母差动保护来说均为内部故障，所以整定的延时跳II母。只能切除I母，造成停电范围的扩大。从上面的分析来看，k．点(死区)发生故障时，对于双CT交叉接线方式，本文提出一种能够最好不要切除I母，只需切除母联和II母上所连元正确判别I母故障或死区故障的方法，同时对死区件即可，但是现在I母被切除了，扩大了停电范围，故障保护原理提出一种改进措施。这是母联单CT时

7、死区故障保护的最大缺点。当然，它的优点就是少用了一组CT，装置接线简单了。5母联死区故障保护原理的改进措施3双母线母联双CT时的保护原理5．1正确判别母线故障或死区故障的方法如图3所示，设母线(例如I母)发生故障，流过母联断路器两侧装设两组CT，交叉接线，CT1CT。、CT的电流分别为i。、i，假定CT极性是以同名极性与I母元件一致，CT2极性与II母元件一致，母端指向非同名端为正，它们的相位差为180。，幅