第8章母线保护ppt课件.ppt

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1、教学要求：了解母线保护配置原则；掌握完全电流差动保护的工作原理；掌握电流比相式母线保护工作原理，熟悉双母线保护。8.1 装设母线保护基本原则1、母线的短路故障母线发生故障，将造成大面积用户停电，电气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分严重的。,第8章 母线保护,2、母线故障的保护方式 保护方式：一种是利用供电元件的保护兼母线故障的保护，另一种是采用专用母线保护。（1）利用其他供电元件的保护对于降压变电所可以利用变压器的后备保护切除故障；对于发电厂，可由发电机过电流保护切除故障；对于图示网络，可利用线路保护切除故障。,利用变压器的过电流保护,利用发电机的过电

2、流保护,（2）专用母线保护根据继电保护和安全自动装置技术规程的规定，在下列情况下应装设专用母线保护。1）110kV及以上双母线和分段母线，为了保证有选择地切除任一母线故障。2）110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的3566kV母线，按电力系统稳定和保证母线电压等要求，需要快速切除母线上的故障时。3）3566kV电力网中主要变电所的3566kV双母线或分段单母线，当在母联或分段断路器上装设解列装置和其它自动装置后，仍不满足电力系统安全运行的要求时。,4）对于发电厂和主要变电所的110kV分段母线或并列运行的双母线，须快速而有选择地切除一段或一组母线上故障时，或者线路断路器不允许

3、切除线路电抗器前的短路时。 8.2 完全电流差动母线保护1、工作原理要求：对于中性点直接接地系统母线保护采用三相式接线，对于中性点非直接接地系统母线保护一般采用两相式接线。,保护接线图：,1）正常运行情况或外部故障时 由基尔霍夫电流定律可知，流入母线的电流和流出母线的电流之和等于零。即 外部短路时：外部短路时,两回线路电流大小相等,相位相反.,正常运行或外部短路故障时，流入差动回路的电流为不平衡电流。2）母线故障时流入差动继电器电流为,2、差动保护动作电流1）按躲过外部短路时最大不平衡电流条件2）按躲过最大负荷电流条件3）灵敏度,8.2.4 电流比相式母线保护 工作原理是根据母线外部故障或内部

4、故障时连接在该母线上各元件电流相位的变化来实现的。正常运行或外部短路时，两回路电流大小相等，相位相反。内部短路时，相位相同。,8.2.5 双母线同时运行时母线保护1、双母线同时运行时，元件固定连接的电流差动保护,授课内容：母线保护,1、双母线同时运行时母线保护2、微机母线差动保护3、微机母线相位保护,教学要求：,要求掌握双母线同时运行时母线差动保护工作原理及电流分布的分析。掌握微机母线差动保护、微机母线相位保护工作原理及使用条件。,8.2.5 双母线同时运行时的母线保护,在电厂以及变电所重要的高压母线上，为了提高供电可靠性，一般采用双母线运行的方式。,要求：母线保护应具有选择故障母线能力、有选

5、择地切除故障的母线。,双母线同时运行时元件固定连接的电流差动保护单相原理接线图：,保护由三组差动保护组成。第一组由L1、L2、母联及差动继电器KD1组成。,KD1为组母线故障选择元件。,第三组由所有线路、母联及差动继电器KD3组成，作为整个保护起动元件。,第二组由L3、L4、母联及差动继电器KD2组成。KD2为 段母线故障选择元件。,1、当元件固定连接保护区外短路,2、内部短路,3、固定连接破坏，且外部短路,4、固定连接破坏，内部短路,（1）元件固定连接时外部及内部故障电流分布结论：保护不动作。,（2）固定连接破坏时，外部及母线短路电流分布结论：外部短路不误动；内部短路保护将失去选择性。,（3

6、）固定连接破坏，且内部发生短路故障时，保护将失去选择性。,结论：（1）固定连接未破坏，区外短路故障时，保护不起动；内部故障时保护动作具有选择性。,（2）固定连接破坏，外部短路故障时，保护不会误动。,8.2.8 微机母线保护,微机母线保护分为差动原理和相位比较原理。,1、差动原理,差动原理的实质是基尔霍夫第一电流定律，将母线当作一个节点。,在正常运行及外部短路故障时，各支路电流相量和为零。即,在内部短路时,流过差动保护的电流为短路点总短路电流。,若为保证电流互感器二次断线时保护不误动及躲过不平衡电流，整定值就比较高，保护灵敏度将降低。为了解决这一问题，就引入带制动特性的差动判据。,主要判据有：,

7、设差动电流为,从上式判据可见，为了提高外部短路故障的制动作用，但内部短路时由于制动量的存在降低了保护灵敏度。,解决办法采用综合判据：,正常运行及外部短路故障时，差动电流,制动电流较大，所以有较大制动量。,内部故障时，,制动量为零，保护判据有足够灵敏度。,取,取,2、相位比较原理,正常运行或外部短路故障时，流入各支路电流相量和为零，即支路电流中瞬时值有正、有负。,在不考虑内部故障有电流流出时或外部短路电流互感器严重饱和时，各支路电流基本同向。,也就是说，一段时间电流瞬时值为正，另一段时间为负。,由于相位比较只比较相位，与幅值无关，因此无需考虑电流互感器同变比问题，提高了保护使用的灵活性。,注意：这种保护难于满足母线内部故障有电流流出和外部短路电流互感器严重饱和的情况。,只要电流互感器是线性传变的，在任一时刻，差动关系总是成立的。,小结：1、微机母线差动保护的原理是基于基尔霍夫第一电流定律，将母线看成一个节点。,2、为提高保护灵敏度，可采用综合判据。,3、微机母线相位原理是比较各支路电流瞬时值的正、负，即相位。,