母线保护精讲

母线保护,什么是母线保护？,就是保护母线的保护,用通俗的定义，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的保护,母线故障的危害,跳开故障母线上的所有元件,造成大面积停电事故,破坏系统稳定运行,D,使故障进一步扩大,装设动作可靠、性能良好、迅速有选择的切除故障的母线保护是非常必要的,母线故障开始阶段大多表现为单相接地故障,1.,随着短路电弧的移动，故障往往发展为两相 或三相接地短路,2.,故障类型,母线故障原因,母线绝缘子和断路器套管因表面污秽而导致的闪络,装设在母线上的电压互感器及母线与断路器之间 的电流互感器发生故障,倒闸操作时引起断路器或隔离开关的支持绝缘子损坏,由于运行人员的误操作，如带负荷拉刀闸造成弧光短路,母线保护的要求,与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。,www.themegallery.com,LOGO,利用供电元件的保护装置切除母线故障,1）发电厂采用单母线接线，母线上的故障可利用发电机的定子过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除。,定子绕组过电流保护,利用供电元件的保护装置切除母线故障,对降压变电所，其低压母线采用单母线分段，正常时分开运行，低压母线上的故障可以由相应变压器的过电流保护使变压器的断路器跳闸予以切除。,利用供电元件的保护装置切除母线故障,3） 对双侧电源网络（或环形网络）当变电所母线故障时可由保护和的段动作予以切除。,2,3,A,B,C,变电所母线,5,1,4,装设专用母线保护的原因,A）利用供电元件的保护装置切除母线故障的时间较长（速动性）,B）当双母同时运行或单母分段时，保护不能保证有选择性地切除故障母线。（选择性）,电源,k,双母同时运行,单母线电流差动保护的工作原理,双母线电流差动保护的工作原理,母线保护原理,发生内部故障时： 流入差动继电器的电流为： 此时，保护动作,保 护 装 置,L1,L3,L2,接线图的特点： 要求电流互感器的变比要 相同 采用环流法接线,发生外部故障时： 流入差动继电器的电流为： 此时，保护不动作,一、单母线电流差动保护的工作原理,KD2,KD3,KD1,二、双母线电流差动保护的原理接线图,1、发生外部故障时的工作原理,结论：发生外部故障时，保护不动作,思考题,2、发生内部故障时的工作原理,KD3,KD1,KD2,QF1,QF2,QF3,QF4,QF5,TA1,TA2,TA6,TA5,TA4,TA3,L4,L1,L3,L2,KS1,KM1,KS2,KM2,KS3,KS4,KS6,KS5,KS7,+WC,-WC,FU,KD3,KM3,KD2,KD1,KM1-1,KM1-2,KM2-1,KM2-2,KM3-1,跳QF1,跳QF2,跳QF3,跳QF4,跳QF5,KD1,KD3,L4,L1,L3,L2,KM1,KS1,KS3,KS4,KS7,FU,KS1,KM1,KS2,KM2,KS3,KS4,KS6,KS5,KS7,+WC,-WC,FU,KD3,KM3,KD2,KD1,KM1-1,KM1-2,KM2-1,KM2-2,KM3-1,跳QF1,跳QF2,跳QF3,跳QF4,跳QF5,L1,L2,KM1,KS1,L4,L3,结论：发生内部故障时，保护动作,KS3,KS4,KS4,L1,L2,L4,L3,思考题,单母线差动保护，外不动内动,双母线差动保护，外不动内动,母 线 差 动 保 护 要 诀,母线电流差动保护,3/2断路器接线,单母线接线,母线的接线方式,单母分段接线,双母线接线双母线双分段接线,单母线接线方式,单母线带分段接线方式,双母线接线方式,双母线双分段接线,2317,2127,2227,1,2,27,6,67,2202,3,4,47,67,6,2417,渤盖线,3,4,47,617,6,67,2276,220千伏分段,2213,2224,1,3,17,37,220千伏分段,2,4,27,47,2234,3,4,37,47,220千伏母联,2212,1,2,17,27,220千伏母联,1,渤柳#2线,2,27,617,6,67,2285,渤柳#1线,1,2,27,617,6,67,2284,渤望#2线,3,4,47,617,6,67,2280,渤望#1线,3,4,47,617,6,67,2279,2201,220千伏母,220千伏母,220千伏母,220千伏母,3/2断路器接线方式,母线保护的范围,母线保护与所有开关跳闸回路的关联,4,母线保护,1,2,3,I,II,母线保护的范围,母线保护与所有CT二次回路的关联,母线保护,4,1,2,3,I,II,母线保护的范围,母线保护与所有支路母线侧刀闸位置信号的关联,母线保护,4,1,2,3,I,II,母线保护与母线CVT二次电压回路的关联,母线保护,4,1,2,3,I,II,母线保护的范围,母线保护的范围,母线保护,4,1,2,3,I,II,母线保护的范围,G,G,#1主变,王渤#1线,南渤线,南渤线高抗器,电渤#1线,5051,50511,50512,5052,50521,50522,5053,50531,50532,5127,5227,5041,50411,50412,5042,50421,50422,5043,50431,50432,5043DK17,5043DK1,串联络开关,5031,50311,50312,5032,50321,503227,50322,5033,50331,50332,串联络开关,串联络开关,500千伏母线,500千伏母线,王渤#2线,金渤线,差动保护,复合电压闭锁,母联充电保护,母联过流、CTPT断线（闭锁）告警,母线保护配置,母联失灵及死区保护,差动保护,I,II,差动保护,I,II,复合电压电压闭锁,Uset为线电 压闭锁定值,3U0为母线三 倍零序电压,U2为母线 负序电压,U0set为零序 电压闭锁定值,U2set为负序 电压闭锁定值,Uab为母线 线电压,差动保护动作逻辑,大差复式比率动作,I母小差复式比率动作,I母差动复合电压,与,II母小差复式比率动作,II母差动复合电压,与,与,与,I母出口,II母出口,I/II母互联,与,I/II母出口,切除母联,切除母联,切除母联,母联充电保护,充电良好后 退出,2,为防止运行人员误投或漏退充电保护，充电保护由回路实现：仅在运行人员合母联开关的同时，自动投入，并展宽一定时限后自动退出,充电保护投入时闭锁母差,母联失灵保护,当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后第一段时限切除（母联）分段开关，第二段时限切除两母线上所有连接元件,母联失灵保护,死区保护,若母联开关和母联TA 之间发生故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在，正好处于TA侧母线小差的死区，为提高保护动作速度，通常设置母联死区保护。在差动保护发母线跳令后，母联开关已跳开而母联TA 仍有电流，且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下，死区动作经延时跳开另一条母线。,断线闭锁,正常情况下，接入每条母线各单元的电流瞬时值之和等于0。当发生CT二次传输严重畸变或发生CT断线时，检测到某相或三相有差流并达到CT断线定值时发出“CT断线”信号。该保护不能提供具体哪一支路发生CT断线的信号。 CT断线监视及闭锁设置为“按段按相方式”，当某相的差流超过定值，经延时不返回，发“CT断线”信号，同时闭锁该段该相的差动保护，以防止将健全相的差动保护误闭锁。 当电流回路恢复正常后，自动解除差动保护的闭锁，CT断线信号须手动复归。,思考题,TV,1,TV,3,TV,4,T