繼電保護(hù) 第八章 母線的繼電保護(hù)

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1、第八章母線的繼電保護(hù)一裝設(shè)母線保護(hù)的基本原則母線發(fā)生故障的幾率較線路低，但故障的影響面很大。這是因?yàn)槟妇€上通常連有較多的電氣元件，母線故障將使這些元件停電，從而造成大面積停電事故，并可能破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，可見母線故障是最嚴(yán)重的電氣故障之一，因此利用母線保護(hù)清除和縮小故障造成的后果，是十分必要的。母線保護(hù)總的來說可以分為兩大類型：一、利用供電元件的保護(hù)來保護(hù)母線，二、裝設(shè)母線保護(hù)專用裝置。一般來說母線故障可以利用供電元件的保護(hù)來切除。B處的母線故障，可由1DL處的Ⅱ或Ⅲ段切除，2DL和3DL處的發(fā)電機(jī)、變壓器的過流保護(hù)切除。缺點(diǎn)：延時(shí)太長，當(dāng)雙母線或單母

2、線時(shí)，無選擇性。所以下列情況應(yīng)裝設(shè)專門的母線保護(hù)：母線保護(hù)應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)其可靠性，并盡量簡化結(jié)構(gòu)。對電力系統(tǒng)的單母線和雙母線保護(hù)采用差動(dòng)保護(hù)一般可以滿足要求，所以得到廣泛應(yīng)用。母線上連接元件較多，所以母差保護(hù)的基本原則為：（1）幅值上看：，正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，母線故障時(shí)動(dòng)作（2）相位上看：正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，流入、流出電流反相位母線故障時(shí)所有電流同相位母差保護(hù)分為：1母線完全差動(dòng)2固定連接的雙母線差動(dòng)保護(hù)3電流比相式差動(dòng)保護(hù)4母聯(lián)相位差動(dòng)保護(hù)二母線的完全差動(dòng)保護(hù)1作用原理將母線的連接元件都包括在差動(dòng)回路中，需在母線的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的CT。①正常運(yùn)行或

3、外部故障時(shí)（）所以，二次側(cè)①母線故障時(shí)二次側(cè)2整定計(jì)算兩個(gè)條件：①躲外部短路可能產(chǎn)生的②CT(LH)二次回路斷線時(shí)不誤動(dòng)：母線連接元件中，最大負(fù)荷支路上最大負(fù)荷電流。取較大者為定值。——連接元件最少時(shí)應(yīng)用：35KV及以上單母線或雙母線經(jīng)常只有一組母線運(yùn)行的情況，母線故障時(shí)，所有聯(lián)于母線上的設(shè)備都要跳閘。三固定連接母線的差動(dòng)保護(hù)為提高供電的穩(wěn)定性，常采用雙母線同時(shí)運(yùn)行的方式。按一定要求將引出線和有電源的支路固定聯(lián)于兩條母線上——固定連接母線。任一母線故障時(shí)，只切除聯(lián)于該母線上的元件，另一母線可以繼續(xù)運(yùn)行，從而縮小了停電范圍，提高了供電可靠性，此時(shí)需要母線差動(dòng)保護(hù)具有選擇故障

4、母線的能力。1構(gòu)成以及作用原理5DL母聯(lián)（開關(guān)）斷路器三部分組成：①1CT、2CT、6CT和1CJ——用于選擇母線Ⅰ的故障②3CT、4CT、5CT和2CJ——用于選擇母線Ⅱ的故障③完全差動(dòng)保護(hù)1~6CT和3CJ——整套保護(hù)的啟動(dòng)元件原理：①正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)由上圖電流分布情況可知：1CJ、2CJ、3CJ中均為不平衡電流，保護(hù)不動(dòng)作②區(qū)內(nèi)故障時(shí)，例，母線Ⅰ故障，見上圖紅色電流分布情況可見：1CJ、3CJ中流入全部短路電流，所以1CJ、3CJ啟動(dòng)，跳開1DL、2DL和5DL；2CJ中為不平衡電流，不動(dòng)，所以母線Ⅱ仍可繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)母線Ⅱ故障時(shí)，分析同上。2CJ、3CJ起動(dòng)，跳

5、開3DL、4DL、和5DL，母線Ⅰ繼續(xù)運(yùn)行。2固定連接破壞時(shí)，例線路1由母線Ⅰ切換到母線Ⅱ，因二次回路不能隨之切換，所以外部短路時(shí)，1CJ、2CJ中有較大的差動(dòng)電流而誤動(dòng)，但3CJ仍流過不平衡電流，不會(huì)誤動(dòng)。區(qū)內(nèi)短路時(shí)，1CJ、2CJ都可能動(dòng)作，3CJ動(dòng)作，所以兩條母線都可能切除。該保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：能快速而有選擇性的切除母線故障；缺點(diǎn)：當(dāng)固定連接破壞時(shí)，不能選擇故障母線，限制了系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的靈活性。四電流比相式母線保護(hù)為提高母線保護(hù)運(yùn)行的靈活性而提出正常運(yùn)行或者故障時(shí)：母線故障時(shí)：即：利用比相元件比較各元件的相位，便可判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。單相方框圖從每個(gè)連接元件的CT引出三相電

6、流，經(jīng)電壓形成回路分別送入各相的小母線，每相的小母線分別送至本相的比較回路。延時(shí)回路的作用是從時(shí)間上躲開外部短路時(shí)出現(xiàn)的相位誤差，脈沖展寬回路的作用是使出口繼電器可靠動(dòng)作。特點(diǎn)：①只與電流相位有關(guān)，而與電流的幅值大小無關(guān)②不需考慮不平衡電流的影響，提高了靈敏度③不要求采用同型號和同變比的CT，增加了使用的靈活性。五母聯(lián)相位差動(dòng)保護(hù)固定連接母線的差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)。比較母聯(lián)中電流與總差電流的相位作為故障母線的選擇元件。①Ⅰ母線發(fā)生故障時(shí)，母聯(lián)中電流方向從Ⅱ母線流向Ⅰ母線②Ⅱ母線發(fā)生故障時(shí)，母聯(lián)中電流方向從Ⅰ母線流向Ⅱ母線，兩種情況下電流相位變化1800。基準(zhǔn)量：總差電流，相位不

7、變，同時(shí)為故障啟動(dòng)元件?？梢姡还苣妇€上元件如何連接，只要母聯(lián)中有電流流過，則能選擇出故障母線，無固定連接的要求。這是它的優(yōu)點(diǎn)。六斷路器失靈保護(hù)定義：P226例：d處發(fā)生故障時(shí)候，5DL拒動(dòng)，裝設(shè)于變電所B的斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作，加速斷開2DL、3DL?？墒构收戏秶恢劣谟绊懙阶冸娝鵄和C。（1DL、4DL的遠(yuǎn)后備保護(hù)動(dòng)作亦可達(dá)到同樣的目的，但因?yàn)閯?dòng)作時(shí)間太長滿足不了系統(tǒng)的要求）原理：原理方框圖當(dāng)d處發(fā)生故障的時(shí)候，5DL保護(hù)動(dòng)作，若5DL拒動(dòng)，而且U<動(dòng)作，則“與”門開放，經(jīng)延時(shí)t跳開2DL、3DL。延時(shí)元件t：鑒別斷路還是失