母線保護異常及處理：母線保護原理

1、電力系統(tǒng)自動化技術資源庫-電氣設備運行與維護電氣設備運行與維護母線異常及母線異常及事故處理事故處理母線保護原理母線保護原理母線保護的基本原理母線保護的基本原理a)在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有連接元在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等，或表示為件中，流入的電流和流出的電流相等，或表示為I總總=0；b）當母線上發(fā)生故障時，所有與電源連接元件都向故障點供）當母線上發(fā)生故障時，所有與電源連接元件都向故障點供給短路電流，而在供電給負荷的連接元件中電流等于零，因此給短路電流，而在供電給負荷的連接元件中電流等于零，因此，I總總=Id。 為滿足

2、速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動原理構成的。為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動原理構成的。所以不管母線上元件有多少，實現(xiàn)差動保護的基本原則仍是適用所以不管母線上元件有多少，實現(xiàn)差動保護的基本原則仍是適用的，即：的，即：母線保護的基本原理母線保護的基本原理c）如從每個連接元件中電流的相位來看，則在正常運行以及外部）如從每個連接元件中電流的相位來看，則在正常運行以及外部故障時，至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位故障時，至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的，具體地說，就是電流流入的元件和電流流出的元件這是相反的，具體地說，就是電流流入的元件和電流

3、流出的元件這兩者的相位相反。而當母線故障時，除電流等于零的元件以外，兩者的相位相反。而當母線故障時，除電流等于零的元件以外，其它元件中的電流則是同相位的。其它元件中的電流則是同相位的。為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動原理構成的。為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動原理構成的。所以不管母線上元件有多少，實現(xiàn)差動保護的基本原則仍是適用所以不管母線上元件有多少，實現(xiàn)差動保護的基本原則仍是適用的，即：的，即：微機母差保護，比率制動母差保護的基本原理微機母差保護，比率制動母差保護的基本原理 傳統(tǒng)比率制動式母差保護的原理是采用被保護母線各支路傳統(tǒng)比率制動式母差保護的原理是采用被保護

4、母線各支路(含母聯(lián)含母聯(lián))電電流的矢量和作為動作量，以各分路電流的絕對值之和附以小于流的矢量和作為動作量，以各分路電流的絕對值之和附以小于1的制動系數(shù)的制動系數(shù)作為制動量。在區(qū)外故障時可靠不動，區(qū)內(nèi)故障時則具有相當?shù)撵`敏度。算作為制動量。在區(qū)外故障時可靠不動，區(qū)內(nèi)故障時則具有相當?shù)撵`敏度。算法簡單但自適應能力差，二次負載大，易受回路的復雜程度的影響。法簡單但自適應能力差，二次負載大，易受回路的復雜程度的影響。 微機母差保護，比率制動母差保護的基本原理微機母差保護，比率制動母差保護的基本原理 微機型母線差動保護由能夠反映單相故障和相間故障的分相式比率差微機型母線差動保護由能夠反映單相故障和相間故

5、障的分相式比率差動元件構成。雙母線接線差動回路包括母線大差回路和各段母線小差回動元件構成。雙母線接線差動回路包括母線大差回路和各段母線小差回路。大差是除母聯(lián)開關和分段開關外所有支路電流所構成的差回路，某路。大差是除母聯(lián)開關和分段開關外所有支路電流所構成的差回路，某段母線的小差指該段所連接的包括母聯(lián)和分段斷路器的所有支路電流構段母線的小差指該段所連接的包括母聯(lián)和分段斷路器的所有支路電流構成的差動回路。成的差動回路。大差用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，小差用于故障母線大差用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，小差用于故障母線的選擇。的選擇。 v 這兩種原理在使用中最大的不同是微機母差引入大差的概念作為故這兩種原

6、理在使用中最大的不同是微機母差引入大差的概念作為故障判據(jù)，反映出系統(tǒng)中母線節(jié)點和電流狀態(tài)，用以判斷是否真正發(fā)生障判據(jù)，反映出系統(tǒng)中母線節(jié)點和電流狀態(tài)，用以判斷是否真正發(fā)生母線故障，較傳統(tǒng)比率制動式母差保護更可靠，可以最大限度地減少母線故障，較傳統(tǒng)比率制動式母差保護更可靠，可以最大限度地減少刀閘輔助接點位置不對應而造成的母差保護誤動作。刀閘輔助接點位置不對應而造成的母差保護誤動作。 單母線電流差動保護的工作原理單母線電流差動保護的工作原理雙母線電流差動保護的工作原理雙母線電流差動保護的工作原理母線保護原理母線保護原理發(fā)生內(nèi)部故障時：發(fā)生內(nèi)部故障時：流入差動繼電器的電流為：流入差動繼電器的電流為：

7、 此時，保護動作此時，保護動作保保護護裝裝置置K.2I.3I.1IKL1L3L2接線圖的特點：接線圖的特點：要求電流互感器的變比要要求電流互感器的變比要 相同相同采用環(huán)流法接線采用環(huán)流法接線發(fā)生外部故障時：發(fā)生外部故障時：流入差動繼電器的電流為：流入差動繼電器的電流為： 此時，保護不動作此時，保護不動作03.2.1.IIII.2InIIIIIK .3.2.1.單單母線電流差動保護的工作原理母線電流差動保護的工作原理 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3KD2KD3起動元件起動元件由電流互感器由電流互感器TA1TA1、TA2TA2、TA3TA3、T

8、A4TA4與差動電流繼電器與差動電流繼電器KD3KD3組成，反映組成，反映母母線上是否出現(xiàn)故障線上是否出現(xiàn)故障KD1選擇元件選擇元件由電流互感器由電流互感器TA1TA1、TA2TA2、TA5TA5和差動和差動電流繼電器電流繼電器KD1KD1組組成，反映母線成，反映母線上上的故障的故障 選擇元件選擇元件由電流互感器由電流互感器TA3TA3、TA4TA4、TA6TA6和差動和差動電流繼電器電流繼電器KD2KD2組組成，反映母線成，反映母線上上的故障的故障 二、雙母線電流差動保護的原理接線圖二、雙母線電流差動保護的原理接線圖 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5T

9、A4TA3FUKS1KM1KS2KM2KS3KS4KS6KS5KS7+WC-WCFUKD3KM3KD2KD1KM1-1KM1-2KM2-1KM2-2KM3-1跳跳QF1QF1跳跳QF2QF2跳跳QF3QF3跳跳QF4QF4跳跳QF5QF5 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3L4L1L3L2發(fā)生外部故障發(fā)生外部故障時的工作原理時的工作原理發(fā)生內(nèi)部故障發(fā)生內(nèi)部故障時的工作原理時的工作原理發(fā)生發(fā)生外部故障時的工作原理外部故障時的工作原理K KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3FUKS1KM1KS2KM2

10、KS3KS4KS6KS5KS7+WC-WCFUKD3KM3KD2KD1KM1-1KM1-2KM2-1KM2-2KM3-1跳跳QF1QF1跳跳QF2QF2跳跳QF3QF3跳跳QF4QF4跳跳QF5QF5結(jié)論：發(fā)生外部故障時，保護不動作結(jié)論：發(fā)生外部故障時，保護不動作K KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3L4L1L3L2KL2線路上的故障應線路上的故障應由哪種保護切除？由哪種保護切除？應由發(fā)生故障元件的應由發(fā)生故障元件的保護裝置切除故障保護裝置切除故障如果斷路器如果斷路器QF2拒絕拒絕跳閘，保護又該如何跳閘，保護又該如何動作？動作？第一時限跳開母聯(lián)

11、斷路第一時限跳開母聯(lián)斷路QF5 ，第二時限跳開斷路器第二時限跳開斷路器QF1 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3L4L1L3L2K發(fā)生內(nèi)部故障時的工作原理發(fā)生內(nèi)部故障時的工作原理 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3KS1KM1KS2KM2KS3KS4KS6KS5KS7+WC-WCFUKD3KM3KD2KD1KM1-1KM1-2KM2-1KM2-2KM3-1跳跳QF1QF1跳跳QF2QF2跳跳QF3QF3跳跳QF4QF4跳跳QF5QF5KL1L2KM1KS1L4L3結(jié)論：發(fā)生內(nèi)部故障時，保護動作結(jié)論