电力系统继电保护-8-母线保护课件.ppt

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1、电力系统继电保护8母线保护8.1母线故障和装设母线保护的基本原则大部分母线故障是由绝缘子对地放电引起的，母线故障开始阶段大多表现为单相接地故障，而随着短路电弧的移动，故障往往发展为两相或三相接地短路。一般不采用专门的母线保护，而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。例如：利用发电机的过电流保护切除母线故障如图8.1所示的发电厂采用单母线接线，若接于母线的线路对侧没有电源，此时母线上的故障就可以利用发电机的过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除；图8.1利用发电机的过电流保护切除母线故障大部分母线故障是由绝缘子对地放电引起的，母线故障开始阶段大多表现为单相接

2、地故障，而随着短路电弧的移动，故障往往发展为两相或三相接地短路。一般不采用专门的母线保护，而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。例如：利用变压器的过电流保护切除低压母线故障如图8.2所示的降压变电所，其低压侧的母线正常时分开运行，若接于低压侧母线上的线路为馈电线路，则低压母线上的故障就可以由相应变压器的过电流保护使变压器断路器跳闸予以切除；图8.2利用变压器的过电流保护切除低压母线故障大部分母线故障是由绝缘子对地放电引起的，母线故障开始阶段大多表现为单相接地故障，而随着短路电弧的移动，故障往往发展为两相或三相接地短路。一般不采用专门的母线保护，而利用供电

3、元件的保护装置就可以把母线故障切除。例如：在双侧电源网络上，利用电源侧的保护切除母线故障如图8.3所示的双侧电源网络（或环形网络），当变电所Ｂ母线上k点短路时，则可以由保护1、4的第Ⅱ段动作予以切除等。图8.3在双侧电源网络上，利用电源侧的保护切除母线故障利用供电元件的保护装置切除母线故障的缺点：故障切除的时间一般较长；双母线同时运行或母线为分段单母线时不能保证有选择性地切除故障母线。在下列情况下应装设专门的母线保护：在110kV及以上的双母线和分段单母线上，为了保证有选择性地切除任一组（或段）母线上发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续运行，应装设专

4、用的母线保护。110kV及以上的单母线，重要发电厂的35kV母线或高压侧为110kV及以上的重要降压变电所的35kV母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。8.2母线差动保护基本原理完全电流差动母线保护的原理接线如图8-4所示，在母线的所有连接元件上装设具有相同变比和特性的电流互感器：由于TA有误差，因此在母线正常运行及外部故障时，流入继电器的是由于各互感器的特性不同而引起的中有不平衡电流出现；当母线上（如8-4图中d点）故障时，则所有与电源连接的元件都向d点供给短路电流，于是流入继电器的电流为：8.2.1单母线完全电流

5、差动母线保护图8-4：完全电流母线查动保护原理接线图8.2.1单母线完全电流差动母线保护8.2.2高阻抗母线差动保护克服措施——将电流差动继电器换为高内阻的电压继电器：（图8-5：高阻抗母线差动保护原理接线图）8.2.2高阻抗母线差动保护假设母线上连有n条支路，第n条为故障支路，母线外部短路的等值回路如图8-6所示：内部短路时：所有引出线电流都是流入母线的，所有支路的二次电流都流向电压继电器。由于其内阻很高，电压继电器端出现高电压，于是电压继电器动作。图8-6：母线外部短路时高阻抗母线差动保护等值电路8.2.3具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护8.2.4电流比

6、相式母线保护基本原理——根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件电流相位的变化来实现的。母线发生短路时，各有源支路的电流相位几乎是一致的；外部发生短路时，非故障有源支路的电流流入母线，故障支路的电流则流出母线，两者相位相反，利用这种相位关系就来构成了电流比相式母线保护。（图解：2007年2月1日，河南平顶山供电公司生产技术部组织检修班工作人员对石龙区孙岭变电站35KV西母线进行更换，确保了该区工农业生产及春节电力供应）8.2.5元件固定联接的双母线电流差动保护元件固定连接的电流差动保护的主要部分由三组差动保护组成。如图8-7所示：第一组——由TA1、TA2、TA

7、5和差动继电器KD1（I母分差动）组成，用以选择第I组母线上的故障；第二组——由TA3、TA4、TA6和差动继电器KD2（Ⅱ母分差动）组成，用以选择第Ⅱ组母线上的故障；第三组——由TA1、TA2、TA3、TA4和差动继电器KD3组成了一个完全电流差动（总差动）保护，当任一组母线故障时，它都会动作；当母线外部故障时，它不会动作，在正常运行方式下，它作为整个保护的启动元件，当固定接线方式破坏并保护范围外部故障时，可防止保护的非选择性动作。图8-7：元件固定连接的双母线电流差动保护原理接线图8.2.5元件固定联接的双母线电流差动保护如图8-8所示，当正常运行及母线外部

8、故障（d点）时，流经继电