第八章母线保护..ppt

电气工程与信息工程学院 主讲：鲜龙 电力系统继电保护 Power system protective relaying 第八章 母 线 保 护 一、母线故障和装设母线保护的基本原则 母线故障中，大部分故障是由绝缘子对地放电引起的，常由单相接地发展为两相或三相接地短路。 母线是集中和分配电能的重要电气设备，母线发生故障，将造成大面积用户停电，电气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分严重的。 母线保护的形式： 1）利用供电元件的保护兼母线故障的保护（重叠） 2）采用专用母线保护 利用供电元件的保护 例1： 对侧无电源，利用发电机 过电流保护切除故障。 例2： 平时母联分开,利用变压器过电流保护切除故障。 例3： 利用保护1、4的第II段动作切除故障。 利用供电元件的保护来切除母线故障，不需另外装设保护，简单、经济，但故障切除的时间一般较长。 需要装设专用母线保护的原则： （1）110kV及以上双母线和分段母线。 （2）110kV及以上单母线；重要发电厂的35kV母线或110kV以上重要降压变电所的35kV母线，需要快速切除母线上的故障时。 （1）正常运行或母线外故障时： （2）母线上故障时： 按(1)(2)构成电流差动保护。 （3）正常时，母线上至少有一个元件中的电流相位和其余元件的电流相位相反；故障时，电流相位都是一样的，据此可构成电流比相式差动保护。 为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。 二、母线差动保护的基本原理 三、单母线完全电流差动保护 流入继电器的电流 差动继电器动作电流的整定 （1）躲过外部短路时的最大不平衡电流 （2）按躲过最大负荷电流（断线概率大） 灵敏系数 四、高阻抗母线差动保护 外部短路时，故障支路电流集各电源支路电流之和，可能非常之大，它的TA就可能极度饱和，相应的励磁阻抗很小，极限情况近似为零。 这时虽然一次电流很大，但其几乎全部流入励磁支路，二次电流近似为零。差动继电器流过很大的不平衡电流，以上的电流母线差动保护将误动作。 将电流继电器 改为内阻很高 的电压继电器。 将电流继电器改为内阻很高的电压继电器后： 1) 外部短路时，故障支路电流集各电源支路电流之和，几乎全部流入励磁支路，流过差动电压继电器的电流很小，不会误动作。 2）内部短路时，所有引出线电流都是流向母线，二次电流都流向电压继电器，高压动作。 特点： 1）接线简单、选择性好、灵敏度高； 2）为匹配好电压继电器各个TA要求有相同的变比、二次侧电阻和漏抗要小，二次侧绝缘要求高。 五、电流比相式母线保护 电流相位关系： 1) 外部短路时，非故障支路电流流向母线，故障支路的电流流出母线。 2）内部短路时，所有引出线电流都是流向母线的。 六、元件固定连接的双母线电流差动保护 元件固定连接：双母线中每组母线上连接的供电元件和受电元件的连接方式较为固定。 1）正常运行或区外短路时 2）第Ⅰ段母线故障时 3）固定连接方式破坏,外部短路时 4）固定连接方式破坏,第Ⅰ段母线故障时 结论： （1）固定连接未破坏，区外短路故障时，保护不起动；内部故障时保护动作具有选择性。 （2）固定连接破坏，外部短路故障时，保护会误动。 （3）固定连接破坏，且内部发生短路故障时，保护将失去选择性。 七、母联电流比相式母线差动保护 Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University of Technology Lanzhou University