微機(jī)母差保護(hù)

主要內(nèi)容母線保護(hù)重要性及裝設(shè)原則母線保護(hù)基本要求和保護(hù)范圍微機(jī)母線保護(hù)配置及原理失靈啟動(dòng)裝置與失靈出口回路的配合RCS-915母線保護(hù)運(yùn)行說明一、母線保護(hù)重要性及裝設(shè)原則

主張不設(shè)專門母線保護(hù)：母線故障幾率?。?%-7%）；母線保護(hù)需將所有連接元件的二次回路、跳閘回路聚集在一起，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易誤動(dòng)；母線上連接元件的后備保護(hù)都可以保護(hù)母線（見下圖）a)發(fā)電廠母線——利用發(fā)電機(jī)的過流保護(hù)跳開發(fā)電機(jī)的斷路器b)降壓站——利用相應(yīng)變壓器過流保護(hù)跳開變壓器斷路器切除低壓母線故障c)雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)——利用保護(hù)1、4的II段動(dòng)作切除母線故障主張?jiān)O(shè)立專門母線保護(hù)：母線是變電站的最重要的設(shè)備之一，起著匯集和分配電能的作用，母線故障時(shí)電壓降低影響全系統(tǒng)的供電質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性。母線總長度雖然不過幾十米或上百米，但母線連接的設(shè)備多、電氣接線復(fù)雜，設(shè)備絕緣老化、污穢以及雷擊等會(huì)引起短路故障；同時(shí)由于操作頻繁，值班人員的誤操作也會(huì)引起人為三相故障（如帶地線合閘、帶負(fù)荷拉刀閘），因此，母線的短路故障在電力系統(tǒng)故障中仍占有一定的比例。母線上連接元件的后備保護(hù)雖然可以切除母線故障，但時(shí)間較長，系統(tǒng)電壓長時(shí)間降低，會(huì)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性；母線故障開始階段多數(shù)表現(xiàn)為單相接地故障，而隨著電弧的移動(dòng)，故障往往發(fā)展為兩相或三相接地短路。因此，母線故障的性質(zhì)一般比較嚴(yán)重，對電力系統(tǒng)的安全危害較大。

綜上所述，裝設(shè)能夠快速、準(zhǔn)確、有選擇切除故障的母線保護(hù)是十分重要的。根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)《繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》GB14285-1993，下列情況均裝設(shè)專門的母線保護(hù)：(1)110kV的雙母線和220kV及以上的母線上，為保證有選擇性地切除任一組母線，而另一組仍繼續(xù)運(yùn)行；(2)110kV及以上的單母線，重要降壓站的35kV母線，按照系統(tǒng)要求必須快速切除母線上的故障。二、母線保護(hù)的基本要求和保護(hù)范圍

母線保護(hù)的基本要求：

1、要求能夠快速有選擇的切除故障

2、要求有足夠的靈敏度和可靠性；

3、在各種運(yùn)行方式下，（電壓回路斷線、電流回路斷線、保護(hù)裝置異常、母線外部故障）保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)。母線保護(hù)的保護(hù)范圍：

母線各段所有出線斷路器母差CT之間的電氣部分，即全部母線和連接在母線上的所有電氣設(shè)備。（見下圖）母差保護(hù)線路保護(hù)XL1XL2XL4XL3三、微機(jī)母線保護(hù)配置及原理

微機(jī)母線保護(hù)配置：(1)母線差動(dòng)保護(hù)；(2)母聯(lián)死區(qū)保護(hù)；(3)母聯(lián)失靈保護(hù)；(4)母聯(lián)非全相保護(hù)；(5)母聯(lián)充電保護(hù)；(6)母聯(lián)過流保護(hù)；(7)斷路器失靈保護(hù)。3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理（1）I1I2I3I4首先規(guī)定TA的正級性端在母線側(cè)，電流參考方向由線路流向母線為正方向。3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理（2）I1I2I3I4

正常運(yùn)行時(shí)，在母線所有連接元件中，流入的電流和流出的電流相等。3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理（3）I1I2I3I4母差保護(hù)范圍外故障時(shí)，如線路3上發(fā)生故障，此時(shí)線路1、2、4短路電流是流向母線，為正值，線路3電流是流出母線，為負(fù)值。把母線看成電路上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，由節(jié)點(diǎn)電流定理，各元件電流相量和為0，所以差動(dòng)電流為0，差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。04321=+++=IIIIId3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理（4）I1I2I3I4

母差保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，各元件實(shí)際短路電流都是由線路流向母線，和參考方向一致，都是正值，此時(shí)差動(dòng)電流很大，差流元件動(dòng)作。3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理（5）X-3X-4I母小差差動(dòng)電流：II母小差差動(dòng)電流：大差差動(dòng)電流：X-1X-2MLIIIII母小差I(lǐng)母小差大差*****3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理保護(hù)（6）母線差動(dòng)保護(hù)由分相式比率差動(dòng)元件構(gòu)成。差動(dòng)回路包括母線大差回路和各段母線小差回路。1、母線大差是指除母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的關(guān)動(dòng)回路。大差不受母線運(yùn)行方式影響。2、各段母線的小差是指該段母線上所連接的所有支路（包括母聯(lián)和分段開關(guān)）電流所構(gòu)成的差動(dòng)回路。小差元件與各支路刀閘位置有關(guān)，軟件自動(dòng)識別，對小差電流實(shí)時(shí)組合。母線大差用于判別母線區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障各段母線小差用于故障母線的選擇3.1母線差動(dòng)保護(hù)原理保護(hù)（7）為了防止由于差動(dòng)保護(hù)或開關(guān)失靈保護(hù)的出口回路被誤碰或出口繼電器損壞等原因?qū)е履妇€保護(hù)動(dòng)作，增加了復(fù)合電壓閉鎖。3.2母聯(lián)死區(qū)保護(hù)原理(1)

若母聯(lián)開關(guān)和母聯(lián)TA之間發(fā)生故障，斷路器側(cè)母線跳開后故障仍然存在，正好處于TA側(cè)母線小差的死區(qū)，為提高保護(hù)動(dòng)作速度，專設(shè)了母聯(lián)死區(qū)保護(hù)。X-1X-2MLIII*****3.2母聯(lián)死區(qū)保護(hù)原理(2)3.3母聯(lián)失靈保護(hù)3.4母聯(lián)非全相保護(hù)當(dāng)母聯(lián)斷路器某相斷開，母聯(lián)非全相運(yùn)行時(shí)，可由母聯(lián)非全相保護(hù)延時(shí)跳開三相。

母聯(lián)非全相保護(hù)功能應(yīng)根據(jù)本站保護(hù)定值單要求投退。

3.5母聯(lián)充電保護(hù)(1)當(dāng)任一組母線檢修后再投入之前，利用母聯(lián)開關(guān)對該母線進(jìn)行充電試驗(yàn)時(shí)可投入母聯(lián)充電保護(hù)，當(dāng)被試驗(yàn)?zāi)妇€存在故障時(shí)，利用充電保護(hù)切除故障。母聯(lián)斷路器TWJ由1變?yōu)?，且母聯(lián)從無流變成有流，，或兩母線均有電壓，則開放充電保護(hù)300ms。根據(jù)控制字決定是否在此期間閉鎖母差。充電保護(hù)不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。3.5母聯(lián)充電保護(hù)(2)3.6母聯(lián)過流保護(hù)當(dāng)利用母聯(lián)斷路器作為線路的臨時(shí)保護(hù)時(shí)可投入母聯(lián)過流保護(hù)。

一般用于新線路試運(yùn)行。

使用此保護(hù)功能時(shí)，應(yīng)同時(shí)投入母聯(lián)過流保護(hù)軟壓板及外部壓板。四、失靈啟動(dòng)裝置與失靈出口回路的配合1TA12345*****ⅠⅡ斷路器失靈保護(hù)是指:當(dāng)故障線路或元件的繼電保護(hù)裝置動(dòng)作發(fā)出跳閘脈沖后，斷路器拒動(dòng)時(shí)，能夠以較短的時(shí)限切除同一變電站內(nèi)其他相關(guān)斷路器，以使停電限制在最小范圍的一種近后備保護(hù)。國家規(guī)程要求，220kV及以上電壓等級的電網(wǎng)中均要配置失靈保護(hù)。4.1斷路器失靈保護(hù)（1）4.2斷路器失靈啟動(dòng)回路失靈開入4.3斷路器失靈啟動(dòng)與失靈出口回路的配合（1）4.3斷路器失靈啟動(dòng)與失靈出口回路的配合（2）第二種接入方式：接入的量只是其它保護(hù)跳閘接點(diǎn)閉合的信息，判斷該斷路器是否有電流、是否有負(fù)序或零序電流、該連接元件接在哪條母線、以及復(fù)合電壓閉鎖和計(jì)延時(shí)工作都由母線保護(hù)裝置完成。第一種接入方式：接入的量包括其它保護(hù)跳閘接點(diǎn)閉合和該斷路器依然有電流兩個(gè)信息，然后由母線保護(hù)裝置經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖發(fā)跳閘命令。

常用的為第一種接入方式。斷路器失靈啟動(dòng)接入母線保護(hù)盤有兩種方式：4.3失靈啟動(dòng)與啟動(dòng)失靈壓板的關(guān)聯(lián)（1）TJATJBTJCTJQLJALJBLJCLJ3母線保護(hù)TJATJBTJCTJQ第二套線路保護(hù)第一套線路保護(hù)

啟動(dòng)失靈

（啟動(dòng)母差失靈）A相失靈啟動(dòng)B相失靈啟動(dòng)C相失靈啟動(dòng)A相失靈啟動(dòng)B相失靈啟動(dòng)C相失靈啟動(dòng)4.4失靈啟動(dòng)與啟動(dòng)失靈壓板的關(guān)聯(lián)（2）

啟動(dòng)失靈壓板

（啟動(dòng)母差失靈）五、RCS-915母線保護(hù)運(yùn)行說明

模擬盤:母差保護(hù)裝置不斷的對刀閘輔助觸點(diǎn)進(jìn)行自檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)與實(shí)際不符（如某條線路有電流而無刀閘位置），則發(fā)出刀閘位置報(bào)警，通知運(yùn)行人員處理；在處理期間，可以通過模擬盤強(qiáng)制指定相應(yīng)的刀閘位置，保證母差保護(hù)在此期間的正常運(yùn)行。

母線保護(hù)裝置：所有保護(hù)功能在一個(gè)整機(jī)箱內(nèi)完成打印機(jī)層5.1裝置面板說明（1）

5.1裝置面板說明（2）信號燈說明如下：“運(yùn)行”燈為綠色，裝置正常運(yùn)行時(shí)點(diǎn)亮；“斷線報(bào)警”燈為黃色，當(dāng)發(fā)生交流回路異常時(shí)點(diǎn)亮；若為線路CT二次斷線，發(fā)“斷線報(bào)警”信號，將閉鎖母差保護(hù)。此時(shí)運(yùn)行人員應(yīng)立即申請退出母差保護(hù)，防止區(qū)外故障保護(hù)誤動(dòng)?！拔恢脠?bào)警”燈為黃色，當(dāng)發(fā)生刀閘位置變位、雙跨或自檢異常時(shí)點(diǎn)亮；“報(bào)警”燈為黃色，當(dāng)發(fā)生裝置其它異常情況時(shí)點(diǎn)亮?！疤鳬母”、“跳II母”、“跳III母”燈為紅色，保護(hù)動(dòng)作跳母線時(shí)點(diǎn)亮；“母聯(lián)保護(hù)”燈為紅色，母差跳母聯(lián)、母聯(lián)充電、母聯(lián)非全相、母聯(lián)過流保護(hù)動(dòng)作或失靈保護(hù)跳母聯(lián)時(shí)點(diǎn)亮；“斷路器失靈”燈為紅色，斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮；“線路跟跳”燈為紅色，斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮。5.1裝置面板說明（3）

把手及按鈕說明：1FA：RCS-915AS裝置的復(fù)歸按鈕；1QA：刀閘位置確認(rèn)按鈕，供運(yùn)行人員在刀閘位置檢修完畢后，復(fù)歸位置報(bào)警信號；1QK：電壓切換開關(guān)，在PT檢修或故障時(shí)使用，當(dāng)切換至I母、II母或雙母時(shí)，電壓量取自相應(yīng)的母線PT；1YA：打印按鈕；盤后空開說明：1K：RCS-915AS裝置直流電源開關(guān)；1ZKK1：I母PT交流電壓開關(guān)；1ZKK1：II母PT交流電壓開關(guān)5.2母線保護(hù)運(yùn)行中的注意事項(xiàng)（1）1、倒母線操作前，投入母線保護(hù)盤投單母（互聯(lián)）壓板，然后斷開母聯(lián)開關(guān)操作電源；倒母操作結(jié)束后應(yīng)及時(shí)合上母聯(lián)開關(guān)操作電源，然后退出母線保護(hù)盤投單母壓板。（由前面講的過的母差保護(hù)原理（7）可知，此時(shí)，母差范圍內(nèi)故障，將無選擇性跳開兩段母線的各分路）5.2母線保護(hù)運(yùn)行中的注意事項(xiàng)（2）2、