母線保護(hù)異常及處理：母線保護(hù)原理

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)資源庫(kù)-電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)母線異常及母線異常及事故處理事故處理母線保護(hù)原理母線保護(hù)原理母線保護(hù)的基本原理母線保護(hù)的基本原理a)在正常運(yùn)行以及母線范圍以外故障時(shí)，在母線上所有連接元在正常運(yùn)行以及母線范圍以外故障時(shí)，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(dāng)母線上發(fā)生故障時(shí)，所有與電源連接元件都向故障點(diǎn)供）當(dāng)母線上發(fā)生故障時(shí)，所有與電源連接元件都向故障點(diǎn)供給短路電流，而在供電給負(fù)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(fù)荷的連接元件中電流等于零，因此，I總總=Id。 為滿足

2、速動(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動(dòng)原理構(gòu)成的。為滿足速動(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動(dòng)原理構(gòu)成的。所以不管母線上元件有多少，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則仍是適用所以不管母線上元件有多少，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則仍是適用的，即：的，即：母線保護(hù)的基本原理母線保護(hù)的基本原理c）如從每個(gè)連接元件中電流的相位來(lái)看，則在正常運(yùn)行以及外部）如從每個(gè)連接元件中電流的相位來(lái)看，則在正常運(yùn)行以及外部故障時(shí)，至少有一個(gè)元件中的電流相位和其余元件中的電流相位故障時(shí)，至少有一個(gè)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(shuō)，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(shuō)，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(dāng)母線故障時(shí)，除電流等于零的元件以外，兩者的相位相反。而當(dāng)母線故障時(shí)，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(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動(dòng)原理構(gòu)成的。為滿足速動(dòng)性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按差動(dòng)原理構(gòu)成的。所以不管母線上元件有多少，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則仍是適用所以不管母線上元件有多少，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)的基本原則仍是適用的，即：的，即：微機(jī)母差保護(hù)，比率制動(dòng)母差保護(hù)的基本原理微機(jī)母差保護(hù)，比率制動(dòng)母差保護(hù)的基本原理 傳統(tǒng)比率制動(dòng)式母差保護(hù)的原理是采用被保護(hù)母線各支路傳統(tǒng)比率制動(dòng)式母差保護(hù)的原理是采用被保護(hù)

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

5、障的分相式比率差動(dòng)元件構(gòu)成。雙母線接線差動(dòng)回路包括母線大差回路和各段母線小差回動(dòng)元件構(gòu)成。雙母線接線差動(dòng)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(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的差回路，某路。大差是除母聯(lián)開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)外所有支路電流所構(gòu)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(gòu)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(gòu)成的差動(dòng)回路。成的差動(dòng)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(jī)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(jī)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(diǎn)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(diǎn)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(dòng)式母差保護(hù)更可靠，可以最大限度地減少母線故障，較傳統(tǒng)比率制動(dòng)式母差保護(hù)更可靠，可以最大限度地減少刀閘輔助接點(diǎn)位置不對(duì)應(yīng)而造成的母差保護(hù)誤動(dòng)作。刀閘輔助接點(diǎn)位置不對(duì)應(yīng)而造成的母差保護(hù)誤動(dòng)作。 單母線電流差動(dòng)保護(hù)的工作原理單母線電流差動(dòng)保護(hù)的工作原理雙母線電流差動(dòng)保護(hù)的工作原理雙母線電流差動(dòng)保護(hù)的工作原理母線保護(hù)原理母線保護(hù)原理發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)：發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)：流入差動(dòng)繼電器的電流為：流入差動(dòng)繼電器的電流為：

7、 此時(shí)，保護(hù)動(dòng)作此時(shí)，保護(hù)動(dòng)作保保護(hù)護(hù)裝裝置置K.2I.3I.1IKL1L3L2接線圖的特點(diǎn)：接線圖的特點(diǎn)：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(shí)：發(fā)生外部故障時(shí)：流入差動(dòng)繼電器的電流為：流入差動(dòng)繼電器的電流為： 此時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作此時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作03.2.1.IIII.2InIIIIIK .3.2.1.單單母線電流差動(dòng)保護(hù)的工作原理母線電流差動(dòng)保護(hù)的工作原理 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3KD2KD3起動(dòng)元件起動(dòng)元件由電流互感器由電流互感器TA1TA1、TA2TA2、TA3TA3、T

8、A4TA4與差動(dòng)電流繼電器與差動(dòng)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(dòng)和差動(dòng)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(dòng)和差動(dòng)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(dòng)保護(hù)的原理接線圖二、雙母線電流差動(dòng)保護(hù)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(shí)的工作原理時(shí)的工作原理發(fā)生內(nèi)部故障發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)的工作原理時(shí)的工作原理發(fā)生發(fā)生外部故障時(shí)的工作原理外部故障時(shí)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(shí)，保護(hù)不動(dòng)作結(jié)論：發(fā)生外部故障時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作K KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3L4L1L3L2KL2線路上的故障應(yīng)線路上的故障應(yīng)由哪種保護(hù)切除？由哪種保護(hù)切除？應(yīng)由發(fā)生故障元件的應(yīng)由發(fā)生故障元件的保護(hù)裝置切除故障保護(hù)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(hù)又該如何跳閘，保護(hù)又該如何動(dòng)作？動(dòng)作？第一時(shí)限跳開(kāi)母聯(lián)

11、斷路第一時(shí)限跳開(kāi)母聯(lián)斷路QF5 ，第二時(shí)限跳開(kāi)斷路器第二時(shí)限跳開(kāi)斷路器QF1 KD3KD1KD2QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA6TA5TA4TA3L4L1L3L2K發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)的工作原理發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)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(shí)，保護(hù)動(dòng)作結(jié)論