8母线保护New全解.ppt

第八章 母线保护 第八章 母线保护 8.1母线故障和装设母线保护的基本原则 （一）母线故障的特点 母线是电力系统中重要的电能汇集和再分配的设备，其故障影响范围大，高压母线故障对系统稳定也有严重影响。 母线故障的原因主要是绝缘子对地放电引起，一般初期为单相接地故障，然后发展为相间故障。 故障一般为永久性故障。 第八章 母线保护 8.1母线故障和装设母线保护的基本原则 （二）母线保护的配置原则 一般情况下，对于低压网络（110kV以下）不装设专门的母线保护，利用靠近电源侧相邻元件的过电流保护实现母线保护功能。 缺点：故障切除时间较长 第八章 母线保护 8.1母线故障和装设母线保护的基本原则 （二）母线保护的配置原则 规程规定，对于以下情况必须装设专门的母线保护 考虑供电可靠性，110kV及以上电压等级的双母线和单母线分段，需有选择性切除母线故障时。 考虑系统运行稳定性，母线故障必须快速切除时。 使发电厂厂用电及重要负荷的供电电压低于允许值。 8.2 母线差动保护基本原理 母线保护的基本原理 速动性和选择性的要求，母线保护都是按电流差动原理构成。 全电流差动保护。 电流相位差动保护。 母线差动保护的主要矛盾：引入的电流回路多，可靠性要求高。 母线差动保护不平衡电流分析 CT传变特性差异，非周期分量影响等 外部故障引起的CT饱和问题 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.1 单母线完全电流差动保护 躲过外部故障时的最大不平衡电流 躲过最大负荷时TA断线引起的不平衡电流 特点：一般用于单母线接线和双母线经常只有一组母线运行的情况。易受CT饱保和影响 取二者大值为整定值。灵敏度满足： 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.2 高阻抗式母线差动保护 外部故障支路TA极易饱和,相应的励磁阻抗必然很小，电流差动保护将误动作。电流差动继电器可以改用内阻很高的电压差动继电器，减弱TA饱和的影响。 特点：在内部故障时各支路电流流过KV电压很高，外部故障时饱和支路电流流过励磁支路KV电压低不动作。 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.3 具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护 支路最大值制动 绝对值和制动 在差动回路中适当增加电阻，即使得因第k条故障支路TA严重饱和而使其流向差动回路的二次电流＝0，该TA的二次回路仍流过电流，此电流从制动支路流入，起制动作用。不必象高阻抗母线电压差动保护的差动回路内阻那么高，也就不需要有限制高电压的措施。 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.4 电流比相式差动保护 特点： 比较母线连接元件电流相位（极性）。 当母线发生短路时，各有源支路的电流相位（极性）几乎是一致的； 当外部发生短路时，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。母线连接元件中至少有一个元件电流相位与其它元件相位相反，利用这种相位关系就来构成了电流比相式母线保护。受CT饱和影响小。 现场误动较多。 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.5 元件固定连接的双母线电流差动保护保护 大区域套小区域，分区域保护。 KD3大差动跳母联、启动KD2、KD3。 KD1 I母差动。 KD2 II母差动。当元件的连接关系变化后，需要跟着改变KD1、KD2的连接关系。 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.5 元件固定连接的双母线电流差动保护保护 动作行为分析： 母线固定连接时：区外故障不误动，区内故障可以实现选择故障母线跳闸。 母线固定连接破坏时：区外故障，不会误动；区内故障，可能无选择性跳开两条母线。 采用电流元件作为故障母线选择元件，限制了双母线运行的灵活性。 8.2 母线差动保护基本原理 8.2.6 母联电流比相式母线差动保护 构成：大差动+母联断路器电流相位 可以区分故障母线，无需固定连接。 它利用比较母联断路器中电流与总差动电流的相位一致作为故障母线的选择元件。这是因为当第Ⅰ组母线上故障时，流过母联断路器的短路电流是由母线Ⅱ流向母线Ⅰ，而当第Ⅱ组母线上故障时，流过母联断路器的短路电流则是由母线Ⅰ流向母线Ⅱ。 8.3 母线差动保护特殊问题及其对策 8.3.1电流互感器的饱和问题 对策 中阻抗和高阻抗保护 数字式保护抗CT饱和对策 采用具有制动特性的母线差动保护可以防止轻微饱和时的误动。 CT线性区母线差动保护在TA交流每周波退出饱和的线性区内，投入差动保护。 CT饱和同步识别法：TA在故障的最初瞬间（在1/4周波内）都不会饱和，保护不会误动作；当母线区内故障时，差流增大和母线电压降低同时发生，开放保护。区外故障是电压先降低而饱和后发生，二