母差保护基本原理.ppt

母差及失灵保护介绍 母线故障是最严重的电气故障之一，因为它与各个电气元件相联。母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要手段，它的拒动或误动将给电力系统带来严重危害。 我国电网中使用的母线保护类型较多， 从元器件构成上大致可分为整流型、集成电路型和微机型。 第一节　母线保护的基本原则 1、在正常运行以及母线范围以外故障时，母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。用等式表示就是：　　　　　　∑Ⅰ＝0； 2、当母线上发生故障时，所有与电源连接的元件都向故障点提供电流，而所有供电给负荷的连接元件中电流都等于零。因此，　　　∑Ⅰ＝ Ⅰf(短路点的总电流) 3、从电流相位上看，正常运行或外部故障时，至少有一个元件的电流与其他元件电流相位相反。而内部故障时，除电流等于零的元件外，其他元件中的电流则是同相位的。 第二节　母线的电流差动保护分类 第二节　母线的电流差动保护分类 第三节　双母线同时运行时的母线保护 一、固定连接方式的母线完全电流差动保护 固定连接方式的母线完全电流差动保护原理图 一、固定连接方式的母线完全差动保护 二、母联电流相位比较式母线差动保护 二、母联电流相位比较式母线差动保护 三、电流相位比较式母线保护 无论是电流差动母线保护还是比较母联断路器的电流相位与总差动电流相位的母线保护，其启动元件必须躲开外部故障时的最大不平衡电流。当不平衡电流过大，装置的灵敏度就不能满足要求。因此，出现了电流相位比较式母线保护。 　电流相位比较式母线保护是根据母线在内部故障和外部故障时个连接元件电流相位的变化来实现的。 三、电流相位比较式母线保护 1、外部故障时，I1和I2流入母线，I3流出母线，流入和流出大小相等，方向相反。 2、内部故障时， I1和I2 、I3均流向母线。如果电源的电动势同相，三支路短路阻抗角相同，则三电流同相，相角差0°。 因此，可用比相元件来判断是否母线故障。由于它只反应电流间相位，因此具有较高的灵敏度。 三、电流比相式保护在双母线上的应用 电流比相式保护应用在双母线上时，应在每组母线上装设一套电流比相式保护。此时要通过切换装置使保护装置二次回路与一次方式对应，以保证选择性，同时也能克服元件固定连接时母线差动保护的缺点。 电流比相式保护的缺点： 当两条母线所接电源严重不平衡时，大电源所在母线内部故障，小电源提供母联电流不能启动继电器时，母差将拒动； 母联TA为单侧设置时，在母联与TA之间发生故障，故障母线不能快速切除； 双母线分裂运行时，动作失去选择性；动作时间较长，当TA严重饱和时，可能失去选择性。 从电网的发展来看，无论是从性能上还是运行维护等方面，该保护都越来越难以满足要求，LXB型母差保护将逐渐被替换。 四、母差保护回路中的电压闭锁 为了防止差动继电器误动作或误碰出口中间继电器导致母差保护误动作，广泛采用了电压闭锁元件。它利用每组母线上的TV二次上的低电压继电器和零序过压继电器实现。接线原理图如下： 第四节 PMH－150（RADSS/S） 母差保护装置 前面介绍的几种母线保护均属低阻抗母差保护，其特点是差动回路阻抗小，在外部故障时不平衡电流容易进入差动继电器导致保护误动。减小进入继电器的不平衡电流的有效方法就是提高差动回路的阻抗，因而出现了所谓的中阻抗（阻抗值在200欧左右）母差和高阻抗（阻抗值在几百至上千欧）母差保护。 PMH－150（RADSS/S）母差保护装置就是使用较多的中阻抗母差保护。 第四节 PMH－150（RADSS/S） 母差保护装置 一、RADSS/S母差保护特点： 1、启动元件是一个具有 特性的中阻抗差动继电器，解决了TA饱和引起的区外故障误动的问题。 2、内部故障时，动作速度很快（小于10ms),同时给线路保护停信，加速对端跳闸。 3、不管是单一故障还是相继故障都具有很好的选择性。 4、正常倒闸操作，保护可靠运行。若一条线路双跨，两套母差保护自动切换成仅为一套Ⅱ母差保护运行方式，母线故障将导致切除双母所有元件。 第四节 PMH－150（RADSS/S） 母差保护装置 5、具有TA断线闭锁保护(延时5″闭锁）及告警功能。 6、母联开关和母联TA之间故障时，由母线保护与断路器失灵保护相继跳开两条母线的所有元件。 7、保护灵敏度高，对线路TA特性要求不高。 8、设有辅助变流器，同一TA回路可以连接其他的保护。 PMH－150（RADSS/S） 母差保护装置运行注意事项 1、刀闸双跨时，有互联关系的母线上的每套母差自动切换成只有一套Ⅱ母差运行方式，无选择行，母线故障跳开所连接的所有断路器。 2、母差正常运行时无任何调牌，手动闭锁灯灭，双位置继电器位置正确。 3、母线互联时将有互连信号和掉牌，互连结束，掉牌自