母差保护的组成,原理,保护范围.ppt

I1 Ⅰ I0 Ⅱ I2 I3 I4 母联死区故障 大 差（紫色框所示）：∑I母线≠0，即 I1+I2+I3+I4≠0，大差起动 Ⅰ母小差（蓝色框所示）：∑IⅠ母≠0，即 I1+I2+I0≠0，Ⅰ母小差起动跳Ⅰ母 Ⅱ母小差（绿色框所示）：∑IⅡ母=0，即 I3+I4-I0=0， Ⅱ母小差不起动 Ⅰ I0 Ⅱ I3 I4 母联死区故障 跳Ⅰ母后，由于故障未切除，大差不返回（I3+I4≠0） 母联分位，经延时后封母联TA Ⅱ母小差：I3+I4≠0，Ⅱ母小差起动跳Ⅱ母 差动保护的动作方程 首先规定CT的正极性端在母线侧，一次电流参考方向由线路流向母线为正方向。 差动电流：指所有母线上连接元件的电流和的绝对值； 制动电流：指所有母线上链接元件的电流的绝对值之和。 差动保护的动作方程 以如图的双母接线方式的大差为例。差动电流和制动电流为： 差动继电器的动作特性一般如下图所示。蓝色区域为非动作区，红色区域为动作区。这种动作特性称作比率制动特性。动作逻辑的数学表达式也在图中给出。此动作方程适用于南瑞继保RCS—915及许继电气WMH—800A母线保护装置。 除此之外，还有一种复式比率制动特性，动作特性如下图所示。此动作方程适用于深瑞BP—2C母线保护装置。 复式比率制动能够更明确的区分区内和区外故障。因为它引入了复合的制动电流Ir-Id，一方面在外部故障时，Ir随着短路电流的增大而增大，Ir＞＞Id，能有效地防止差动保护误动。另一方面在内部故障时，Id－Ir≈0保护无制动量，使差动保护能不带制动量灵敏动作。这样既有区外故障时保护的高可靠性又有区内故障时保护的灵敏性。 大差和小差 接入大差元件的电流为I母、II母所有支路（母联除外）的电流，目的是为了判断故障是否为母线区内故障；接入小差元件的电流为接入该段母线的所有支路的电流，目的是为了判断故障具体发生在哪一条母线上。 以的双母接线图为例，规定母联CT正极性段在I母侧。大差小差的差动电流和制动电流如下： 大差和小差 当I母发生故障时，可以看出对于大差元件Id=Ir，因此大差元件动作，确定母线发生区内故障；其次，II母小差元件Id=0，I母小差元件Id=Ir，因此判断故障发生在I母。大差、小差元件同时动作，母差保护差动继电器才动作 高值和低值 为了保证母线分列运行时，母差保护的动作灵敏性，可以采取以下措施： a.解除大差元件 当母联开关退出运行时，通过辅助接点解除大差元件，只要小差元件就可以出发差动继电器动作。但这样的缺点是降低了母差保护的可靠性。 b.设置高值低值 大差元件的比率制动系数设置一个高值和一个低值。当母线并列运行时，大差元件的比率制动系数使用高值；当母线分列运行时，自动降低大差元件的比率制动系数，采用低值，避免大差元件拒动。目前通常采用的也是这种措施，高值一般设为0.5~0.6，低值设为0.3。 复压闭锁元件 如我们开头所说，母差保护极其重要，母差保护误动后，会误跳大量线路，造成灾难性的后果。所以为了防止保护出口继电器由于振动或人员误碰等原因误动作，通常采用复压闭锁元件。复压闭锁元件开放条件为： 复压闭锁元件 复合电压闭锁元件的接点串接于差动继电器的出口回路中。现在微机型母线保护通常采用软件闭锁方式。差动继电器动作后，只有复压闭锁元件也动作，母差保护才能出口去跳相应开关。逻辑框图如图： 复压闭锁元件 一般在母线保护中，母线差动保护、断路器失灵保护、母联死区保护、母联失灵保护都要经过复合电压闭锁。但母联充电保护和母联过流保护不经复合电压闭锁。 CT断线闭锁 为了防止母差保护误动，母线保护中应设置有CT断线闭锁元件。当母差用CT断线时，立即将母差保护闭锁。对CT断线闭锁元件的要求如下： （1）延时发出报警信号。对于母差保护，母线连接支路众多，制动电流为所有支路电流绝对值之和。所以某一支路的一相CT二次回路断线，一般不会导致保护误动作。因此应经一定延时发出报警信号，并将母差保护闭锁。 （2）分相设置闭锁元件。一相CT断线就去闭锁该相差动保护，以减少母线上又发生故障时差动保护拒动的几率。 （3）母联/分段断路器CT断线，不应闭锁母差保护。但此时应切换到单母线方式，发生区内故障时不再进行母线选择。 运行方式识别 双母线上各连接元件在系统运行中需要经常在两条母线上切换，因此正确识别母线运行方式直接影响到母线保护动作的正确性。 保护装置引入隔离开关辅助触点判别母线运行方式，同时对隔离开关辅助触点进行自检，作为小差电流计算及出口跳闸的依据。当某支路有电流而无隔离开关位置信号时，发出报警信号。 ? ? 有的装置设有母线模拟盘。当隔离开关位置发生异常时保