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1、第八章 母线的继电保护,8.1 母线故障和装设母线保护基本原则,220kV母线 3408 条，其中有 37 条母线发生过 44 次故障，年故障率为 1.29 次/百条年； 330kV母线 135 条，全年没有发生故障； 500kV母线 345 条，其中有5条母线发生过7次单相接地故障，年故障率为 2.02 次/百条年。,2003年全国电网统计资料,2003年220kV及以上系统母线故障类型统计,利用供电元件的保护来切除母线故障,利用发电机的过电流保护切除母线故障,利用变压器的过电流保护切除低压母线故障,利用电源侧的线路保护切除母线故障,缺点： 延时较长； 当双母线或单母线分段时，无选择性。,装
2、设母线保护专用装置 在110kV及以上的双母线和分段单母线上； 110kV及以上的单母线，重要发电厂的35kV母线或高压侧为110kV及以上的重要降压变电所的35kV母线。,8.2 母线差动保护基本原理,幅值上看 正常运行和区外故障时， = 0； 母线故障时， = 。 相位上看 正常运行和区外故障时，流入、流出电流反相位； 母线故障时，流入电流同相位。,正常运行或外部故障时,工作原理,.,.,.,.,.,.,.,.,TA变比相同,一、单母线完全电流母线差动保护,母线上故障时,工作原理,.,.,.,.,.,.,.,.,TA变比相同,整定计算, 躲外部短路所产生的不平衡电流, 电流互感器二次回路断
3、线时不误动,取较大者为定值,灵敏度校验,要求不低于2,.,.,.,.,.,.,.,m,n,k,ru= 2.57.5k,m,n,KV,ru,r,r,Z2,Z1,Z0,KV不动作,二、高阻抗母线差动保护(防止TA饱和，不平衡电流增大),.,.,.,.,.,.,.,m,n,k,ru= 2.57.5k,KV动作,优点： 接线简单、选择性好、灵敏度高，防止外部故障TA饱和时保护误动作。,一般只适用于单母线,动作判据：,或,为弥补TA严重饱和时判据失去一个最大的制动电流，可在差动回路中适当增加电阻。,三、 具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护,基本原理：根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件电流相位的变
4、化来实现的。,k,k,四、电流比相式母线保护,特点： 不需考虑不平衡电流的影响，提高了灵敏度； 不要求采用同型号和同变比的电流互感器，增加了使用的灵活性。,五、元件固定连接的双母线电流差动保护,组成,第一组：TA1、TA2、TA5和KD1，用以选择I母线上的故障,组成,第二组：TA3、TA4、TA6和KD2，用以选择II母线上的故障,组成,第三组：TA14和KD3，用作启动元件,区外故障,区外故障,不动作,区外故障,不动作,不动作,区外故障,不动作,不动作,不动作,母线I故障,母线I故障,动作,母线I故障,动作,不动作,母线I故障,动作,不动作,动作,固定连接破坏,母线I故障,固定连接破坏,母
5、线I故障,动作,固定连接破坏,母线I故障,动作,动作,固定连接破坏,母线I故障,动作,动作,动作,缺点： 当固定连接方式破坏时，任一母线的故障都将导致切除两组母线，保护失去选择性。,.,.,KST,KD,启动元件：区分区内和区外短路,选择元件：选择故障母线,六、母联电流比相式母线差动保护,基本原理：比较母联电流与总差电流的相位选择出故障母线。,依据：根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件电流相位的变化来实现的。,.,.,KST,KD,母联中电流：从母线II流向母线I,KST,KD,.,.,母联中电流：从母线I流向母线II,8.3 断路器失灵保护简介,断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动作
6、发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较短时限切除同一发电厂或变电所内其它有关的断路器，以使停电范围限制为最小的一种后备保护。,要求： 较高的可靠性（安全性）； 首先动作于母联断路器和分段断路器； 在保证不误动的前提下，应以较短延时、有选择性地切除有关断路器； 故障鉴别元件和跳闸闭锁元件应有足够的灵敏度。,&,&,失灵保护延时 I 段,失灵保护延时 II 段,跳分段断路器,跳I段母线所有电源的各个断路器,出线1保护动作,出线1过电流,I段母线复合电压动作,本章学习重点,了解母线故障后果的严重性和在什么情况下要安装专门的母线保护。 掌握几种常见的母线保护的工作原理，通过比较，找出它们之间的异同点及适用范围。 了解断路器失灵保护的基本概念。,