梁远升《继电保护原理》教学课件-10.母线保护.pptVIP

第十章 母线保护 主讲：梁远升 计划课时：1 第一节 母线的故障与保护方法 1.母线的故障 母线短路的原因 断路器套管和母线绝缘子闪络 母线电压互感器的故障 运行人员的误碰和误操作 带负荷拉隔离开关 带接地线合断路器 母线故障的影响 故障母线上所有支路停电（短时） 故障母线修复期间，转移负荷到健全母线运行 枢纽变电站的母线故障可能引起系统稳定破坏，造成大面积停电 20XX年X月XX日11时50分，500kVXX站2M差动保护动作跳闸。220kVXX线、XX甲乙线、X东乙、XX甲乙、XX甲乙、变中2202、2203开关跳闸。造成220kVXX站、XX站、XX站、XX站、XX站、XX站、XX站、XX站等8个变电站失压，减供负荷840MW。 经初步调查，本工作为XX站综自改造工程项目，20XX年X月XX日上午，500kVXX站进行220kV5M电压互感器225PT、220kV5M电压互感器225PT刀闸及220kV5M 225PT避雷器至220kV5M电压互感器225PT之间连线更换工作。施工单位为XXXX输变电工程有限公司。 11时50分左右，在吊装225PT C相时，吊车吊臂在伸展的过程中，碰及220kV 5M B相管母，造成B相管母支柱瓷瓶折断，B相管母部分落在母线构架上，导致5M B相管母与XX乙线5M侧刀闸距离不足而对地放电，引起220kV 母差保护动作。造成8个220kV站失压。 12时43分，在事故抢修工作中，XXXX输变电工程有限公司另一吊车司机罗某在调整吊车位置时，再次发生吊臂与#3主变变中开关与CT之间的A相跨线距离不足而放电，导致处于热备用的#3主变保护动作，跳开变高及变低开关，同时导致#3主变变中B相开关外绝缘瓷套炸损，并引起相邻间隔设备的部分损伤。 经抢修，13时30分，恢复上述失压8个220kV变电站的供电。至14时30分，所有110kV变电站、所有重要负荷恢复供电。 2.母线故障的保护方法 利用相邻元件保护装置切除母线故障 原因： 母线故障几率低 实现母线差动保护需要将所有连接支路的保护二次回路和跳闸回路聚集起来，结构复杂，极容易因一个元件或回路故障而引起母差保护的误动，而引起大范围停电 利用母线上供电支路的保护装置以较小延时切除母线故障 用于35kV及以下电压的母线 2.母线故障的保护方法 2.母线故障的保护方法 2.母线故障的保护方法 由保护1和4的II段动作切除 2.母线故障的保护方法 专门的母线保护 110kV及以上的双母线和分段的单母线，为保证有选择性切除一组（段）母线 要求全线速动要求的母线 第二节 母线保护的基本原理 基本原理 差动原理 母线上连接较多电气元件 正常或外部故障时，流入电流等于流出电流 母线故障时，电源支路向故障点供给短路电流，负荷支路电流为零 支路相位特点 外部故障时，至少一个支路的电流相位和其余支路电流相位相反 内部故障时，除负荷支路电流约为零，其他支路电流同相 1.母线电流差动保护 完全母差保护 躲开外部短路时产生的最大不平衡电流 防止二次回路断线引起误动，躲开任一支路最大负荷电流 不完全母差保护 只将有电源支路电流接入差流回路 无电源支路发生故障被认为是母线差动保护范围内故障 定值大于所有无源支路的最大负荷电流之和 2.电流比相式母线保护 利用内部和外部故障时各连接支路电流相位的变化实现 对母线各支路电流进行相位比较，若为母线故障，除无电源支路电流为零，其余支路相位相同；若为外部故障，至少有一支路相位与其他支路不同 优点 相位比较原理，与幅值无关 无需考虑TA饱和的影响 无需考虑TA型号、变比等不一致 3.母差保护的分类 按原理分 电流差动原理、电流相位比较原理、母联电流相位比较原理 按差流回路电阻大小分 低阻抗型、中阻抗型、高阻抗型 低阻抗型母线差动保护 传统的母线差动保护都是低阻抗型，即差动回路的阻抗很小，只有数欧姆 内部故障、全部故障电流流经阻抗很低的差动回路，差动回路的电压不会很大 但在外部故障全部故障电流流经故障支路的电流互感器而使其饱和时，由于差动回路的阻抗低，因而通过继电器的不平衡电流很大 为了使保护不误动，定值应该躲开此不平衡电流，使灵敏度降低 3.母差保护的分类 高阻抗母差保护 在差动回路串入一高阻抗（数百欧） 在外部故障使电流互感器饱和时，可减少差动回路的不平衡电流 内部故障时差动回路可产生危险的过电压，必须用过电压保护减少此过电压 中阻抗母线差动保护 是上述两者的折中 差动回路接入一定的阻抗约300欧姆 既减少了不平衡电流，又不产生过电压 微机母差保护是用计算的方法获得差流，与定值比较，无差流回路，可实现TA饱和的识别及保护的可靠闭锁 第三节 双母线同时运行时的母差保护 要求