微机母线保护装置.ppt

微机母线保护装置 胡晓丽 母线的接线方式 单母线： 35-66KV出线少 单母线分段：110KV出线少于四回 双母线 110KV以上：出线四回以上 3/2断路器接线 ：用于220KV及以上电压等级 双母双分段接线及双母带旁路接线：可靠性和灵活性都比较高，但由于使用的电气设备比较多，结构比较复杂 母线的故障 绝缘子老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路比较多 主要故障有单相接地短路和相间短路故障，两相接地短路故障和三相短路故障几率比较少 母线上故障较少，一般都为区外故障 对母线保护的要求 高度的安全性和可靠性 误动会造成大面积的停电，拒动会损害电力设备以及系统的瓦解 选择性强，动作速度快 要良好的区分区内和区外故障，还要确定故障母线，及早发现故障并切除 一般配置 220kV母线保护功能一般包括母线差动保护，母联相关的保护（母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联充电保护等），断路器失灵保护。对重要的220kV母线应当实现双重化，配置两套母线保护。500kV母线往往采用3/2接线，相当于单母线接线，因此其母线保护相对简单，一般仅配置母线差动保护，断路器失灵保护往往置于断路器保护中。3/2接线的母线其拒动的危害性远大于误动，所以母线保护实现双重化。 断路器失灵保护 对于双母线和单母线接线方式，由于失灵保护的动作对象是跳失灵断路器所在的母线上的所有断路器，其跳闸对象与母线保护跳闸对象完全一致，所以将失灵保护与母线保护做在同一套装置中以节省二次电缆。但是3/2接线方式中，边断路器失灵时除要求跳边断路器所在的母线上的所有断路器外，还要跳中断路器。而中断路器失灵时，要求跳同一串上相邻的两个边断路器。所以它们的跳闸对象与母线保护的跳闸对象不相同。因此在3/2接线方式中失灵保护不做在母线保护装置中，另外与重合闸一起做成一套断路器保护。 与其它保护配合 母线保护动作后作用于纵联保护停信（闭锁式) 母线上发生故障或断路器失灵时，为了使线路对侧高频保护迅速作用于跳闸，母线保护动作后应使本侧收发信机停信，在3／2接线方式中不能采用，因为此时母线故障并不要求对侧断路器跳闸 闭锁线路重合闸 为了防止线路断路器对故障母线进行重合，母线保护动作后应闭锁线路重合闸 启动断路器失灵保护 为了防止断路器失灵，母线保护动作后应启动断路器失灵保护 对电流互感器的要求 母线保护应接在专用TA二次回路中，并且要求在该回路中不接入其他设备的保护装置或测量装置，TA精度要求高，抗饱和能力强 母线TA安装位置应尽量靠近线路或变压器一侧，使母线保护和线路保护变压器保护有重叠区 TA饱和对母线保护的影响 母线区外故障时TA饱和对母线保护的影响： 由于离故障点最近支路的电流互感器饱和其电流不能线性传变到二次侧，产生缺损，差动元件中的电流就是这部分缺损电流，如果TA饱和比较严重，差动元件的动作电流就越大，造成保护误动。 母线区内故障时TA饱和对母线保护的影响： 由于电流互感器的饱和，饱和的电流互感器不能线性传变一次电流使差动回路的电流大大降低，会影响差动元件的灵敏度，可能造成母差保护的拒动。 TA饱和特点介绍 当TA一次电流很大时、含有很大的非周期分量时、铁芯中有很大的剩磁时、TA二次负载阻抗很大时TA很容易饱和 TA饱和特点 当出线故障时，某一出线元件TA饱和，二次电流大大减少，故障发生瞬间，铁芯中磁通不能突变，TA不能立即进入饱和区，存在3-5ms的线性传变区 TA饱和后，每个周期内一次电流过零点附近存在不饱和时段，TA一次二次成正比 TA饱和后，励磁电阻下降，内阻降低 饱和后电流中存在很大的二次和三次谐波分量 抗TA饱和方法 1.同步识别法 母线故障时，母线电压和出线元件上电流发生变化，产生差流，即工频电压和工频电流变化与差动元件中的差流同时出现，当区外故障TA饱和时母线电压和出线电流立即发生变化，但由于故障后3-5ms TA磁路才会饱和，差流才出现，差动元件中的差流比故障电流晚出现3-5ms 在母差保护中，当故障电流与差动元件中的差流同时出现时，认为是区内故障开放差动；当故障电流比差动元件中差流早出现时，认为差动元件中的差流是区外故障TA饱和产生的，立即将差动闭锁一段时间 抗TA饱和方法 自适应阻抗加权抗饱和 采用工频变化量阻抗元件△Z，是母线电压变化量与差流变化量的比值 发生故障时，差动元件电压元件以及阻抗元件同时动作，即判为母线故障，如果电压元件在先而差动元件及阻抗元件后动作，即判为区外故障TA饱和，立即将差动闭锁 抗TA饱和方法 基于采样值的重复