第9章 母线的继电保护分析ppt课件.ppt

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1、第9章母线的继电保护第一节母线故障及其保护概述母线保护的分类第二节带制动特性的母线差动保护第三节JMH-1型母线差动保护装置基本原理JMH-1型母线保护的组成差动回路的工作原理关于差动回路还有以下几点说明第四节电流相位比较式母线保护9.1母线故障及其保护9.1.1概述1、高压母线上故障可归纳为3种：一是母线上所连设备（包括开关、电流互感器、电压互感器、避雷器）故障；二是母线瓷瓶（包括隔离刀闸、支持瓷瓶）闪络或母线的带电导线直接闪络；三是某些人为的操作和作业引起的故障。2、母线保护的装设时机根据我国国

2、家标准《继电保护及安全自动装置技术规程》GB14285-1993，目前我国在下列情况下均装设专门的母线保护：(1）在110kV的双母线和220kV及以上的母线上，为保证快速地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，应装设专用的母线保护。对于一个半断路器接线的每组母线应装设两套母线保护。(2)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站的35kV母线，按照系统的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母

3、线保护。3、设计母线保护时应注意以下几个问题：(l）母线故障对电力系统稳定将造成严重威胁，必须以极快的速度切除，同时为了防止电流互感器（TA）饱和使保护误动，也要求保护在故障后几个毫秒内电流互感器饱和前就能反应。目前已能作到在故障后3-5ms内动作的保护装置；(2）由于母线在电力系统中的地位极为重要，对其保护装置的安全性和可靠性，都要提出极高的要求；(3）母线保护联系的电路数目很多，比较的电气量很多，各电路的工作状态不同（有电源或无电源，有负载或空载），各被比较电气量的变化范围可能相差很大；(4）母

4、线的运行方式变化较多，倒闸操作频繁，母线保护必须能适应母线的各种运行方式，同时频繁的断路器和隔离开关的操作将对母线保护产生过电压和干扰，影响保护工作或使保护装置损坏；(5）由于母线保护所连接的电路数目多，外部故障时，故障电流倍数很大，超高压线接近电源，直流分量衰减的时间常数大，因而电流互感器可能出现严重饱和现象母线保护必须要采取措施，防止电流互感器饱和引起的误动作。（l）提高保护动作速度和动作灵敏度对于母线保护，提高保护的动作速度，不仅是被保护元件本身的要求，而且是防止电流互感器饱和对母线保护的影响

5、以及电力系统稳定运行的要求。从电力系统运行稳定性的角度来看，母线故障被切除的时间越短越好。超高压变电站母线保护装置，其动作时间一般都要求在10ms之内。早期的电流差动保护装置，虽然其动作速度比较快，但由于其动作电流要躲过母线外部故障的最大不平衡电流，灵敏度往往较低。针对这一缺陷，人们研制出了带制动特性的母线保护以及相位比较式母线保护，从而大大提高了母线保护的灵敏度。4、母线保护主要研究的方向：(2）防止电流互感器饱和的影响在一些严重的母线外部故障情况下，电流互感器可能深度饱和，其副方输出严重畸变，这

6、是母线保护误动的重要原因之一。如何有效地防止电流互感器饱和对母线保护的影响是母线保护的主要研究课题之一。(3）增强母线保护适应母线运行方式变化的能力为了提高供电系统运行的可靠性和灵活性，现在高电压输电系统很少采用简单的单母线供电方式。双母线、双母线分段、旁路母线等的使用，一方面提高了电力系统运行的可靠性，但同时又给母线差动保护提出了新的问题，这方面问题较多地涉及差动保护的构成原理以及对不平衡电流产生原因的分析；另一方面的问题则是要解决母线保护适应不同母线运行方式的能力）这个问题从原理上讲比前一个问题

7、简单些，但要较多涉及母线保护方案的实现。1、母线保护按其原理可分为以下几类(1）用相邻回路保护实现的母线保护对于35kV及以下电压的母线，一般说来，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以较小的延时切除。例如：①如图9.1所示的发电厂采用单母线接线，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。9.1.2母线保护的分类图9.1利用发电机的过电流保护切除母线故障②如图9.2所示的降压变电站，其低压侧的母线正常时分裂运行，则低压母线上的故障就可以由相应

8、变压器的过电流保护先跳开低压母线分段断路器，如果故障不消失保护不复归时再跳开变压器低压侧断路器。③如图9.3所示的双侧电源网络（或环形网络），当变电站B母线上k点短路时，则可以由保护1和4的第11段动作予以切除，等等。当利用供电元件的保护装置切除母线故障时，故障切除的时间一般较长。此外，当双母线同时运行或母线为单母线分段时，利用远处供电元件的保护装置不能保证有选择性地切除故障母线段。图9.2利用变压器的过流保护切除母线故障图9.3利用供电线的保护切除母线故障④母线的方