微机母线保护各种接线方式下差动保护原理的实现.pdf

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1、中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集．83．微机母线保护各种接线方式下差动保护原理的实现王攀峰1，杨剑锋2，刘世立1，李瑞生1(1．许继电气保护及自动化事业部，河南许昌461000；2．宁夏宁东供电局，宁夏银川751001)摘要：针对微机母线保护设计、检验、运行中常遇问题，研究了母线的各种常见接线方式和运行方式下差动保护原理的实现方法。对单母线、单母分段、单母三分段、双母线、双母单分段、双母双分段、3／2接线、母联兼旁路、旁路兼母联、母线兼旁母等10种接线方式，对倒闸、带旁路等运行方式，提出了差动电流计算范围的自适应调整方法，对元件TA极

2、性(尤其是特殊元件TA的极性)提出一种约定方案。关键词：TA极性：差动电流；运行方式；接线方式0引言目前，微机母线保护在电力系统中得到了广泛应用，使用最多最成熟的原理是具有比率制动特性的差动保护原理⋯。差动保护原理实现的基础是差动电流(以下简称差流)的计算，差流计算的两个关键点是差流计算范围和对TA极性的规定。．微机母线保护通过引入各元件隔离刀闸辅助触点位置来自动识别母线各种运行方式的切换，从而实时改变差流的计算范围，实现差流计算范围随运行方式变化的自适应。TA极性规定接入母线保护的所有元件(包括进线、出线)都要保持一致【2】，要求TA极性

3、由母线指向线路或主变；即极性端在母线侧，另外，母联÷旁路等特殊元件的的极性还需进一步约定，本文以所有元件极性端在母线侧为前提来说明对特殊元件TA极性的要求。当然，也有少部分电厂、变电站极性端在线路和主变侧，但必须保持一致，此时，其特殊元件的TA极性则须与本文所述要求相反。1具有比率制动特性的差动保护原理口1对多段母线的保护j差动保护设置大差及各段母线小差，大差作为起动元件，用以区分母线区内外故障：小差作为选择元件，用以选择故障母线。大差、小差均采用具有比率制动特性的电流差动算法，其动作方程为：／d>，，(1)，d>KI,(2)其中：‘p酬(

4、3)，r-驯(4)J=。l4J式中：，，为母线上第_『个元件的电流，n为母线上的元件个数，，d为差动电流，，，为制动电流，K为比率制动系数，，。为差动电流整定门坎。，d．，，特性曲线如图1所示‘41：KI，Ir图1，一一，，特性曲线Fig．1Id·Iroperatingcurve2各种接线方式下差动保护原理的实现2．1单母线接线该接线方式最简单，不用引入隔离刀闸辅助触点，只设置一个差动回路，将母线上所有元件电流计入该回路即可。．．84．．继电保护㈧÷

5、

6、

7、图2单母线接线Fig．2Singlebusbarl2】2．2单母分段接线』一上——』—

8、—矗—-c“’——_I一上ll图3单母线分段接线Fig．3Doublebussectionswithbustiebreaker110kV一220kV母线的出线不超过4回时，一般采用该接线方式【1】。差流计算：该接线方式下需设置大差和两个小差，需引入分段断路器隔离刀闸辅助触点。大差计算范围包括母线上除分段外的所有元件电流，大差计算不依赖隔离刀闸辅助触点；各母线小差计算范围包括该段母线上所有元件电流(包括分段电流)，分段电流是否计入，需依赖分段断路器隔离刀闸辅助触点状态。分段TA的极性：如图3，一般约定l样分段TA极性端在I母侧。若不符合以上约

9、定，则需通过控制字做专门设置。2．3双母线接线图4双母线接线Fig．4Duplicatebusbar110kV一220kV母线的出线超过4回时，一般采用该接线方式l】J。差流计算：该接线方式下差流的设置和计算类似于单母分段接线，唯一不同的是：由于每个元件可以在两条母线间切换，因此需引入各元件的隔离刀闸辅助触点，作为各段母线小差计算范围的依据。当检测到某个元件两个隔离刀闸都合或母线互联压板投入时，则所有电流计入一个差动回路，作单母线处理。母联TA的极性：如图4，一般约定1}}母联TA极性端在I母侧。若不符合以上约定，则需通过控制字做专门设置。

10、2．4单母三分段接线02：。／!。。／!／2#，1#，—lL—铲c吒’—L—卜吒一-IIIIII图5单母三分段接线Fig．5Threesectionsofsinglebusbar当110kV～220kV母线的出线回路较多时，为在母线发生故障时将停电范围限制到最小，常采用多分段接线。如图5为单母三分段接线。差流计算：单母三分段接线可看作是单母分段接线的延伸，差流的计算范围、计算方法和分段的处理类似于单母分段接线，唯一的不同是：需设置一个大差和三个小差。分段TA的极性：如图5，一般约定1}}分段TA极性端在I母侧；2群分段TA极性端在II母侧。

11、若不符合以上约定，则需通过控制字做专门设置。2．5双母单分段接线图6双母单分段接线Fig．6Triplicatebusbar差流计算：该接线方式差流的计算范围、计算方法和母联的处