微機母差保護課件

微機母線保護2010年03月主要內容母線保護重要性及裝設原則母線保護基本要求和保護范圍微機母線保護配置及原理失靈啟動裝置與失靈出口回路的配合RCS-915母線保護運行說明一、母線保護重要性及裝設原則

主張不設專門母線保護：

母線故障幾率小（6%-7%）；母線保護需將所有連接元件的二次回路、跳閘回路聚集在一起，結構復雜，容易誤動；母線上連接元件的后備保護都可以保護母線（見下圖）主張設立專門母線保護：母線是變電站的最重要的設備之一，起著匯集和分配電能的作用，母線故障時電壓降低影響全系統(tǒng)的供電質量和系統(tǒng)穩(wěn)定性。母線總長度雖然不過幾十米或上百米，但母線連接的設備多、電氣接線復雜，設備絕緣老化、污穢以及雷擊等會引起短路故障；同時由于操作頻繁，值班人員的誤操作也會引起人為三相故障（如帶地線合閘、帶負荷拉刀閘），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雖然可以切除母線故障，但時間較長，系統(tǒng)電壓長時間降低，會破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性；母線故障開始階段多數表現(xiàn)為單相接地故障，而隨著電弧的移動，故障往往發(fā)展為兩相或三相接地短路。因此，母線故障的性質一般比較嚴重，對電力系統(tǒng)的安全危害較大。綜上所述，裝設能夠快速、準確、有選擇切除故障的母線保護是十分重要的。根據我國國家標準《繼電保護及安全自動裝置技術規(guī)程》GB14285-1993，下列情況均裝設專門的母線保護：(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。母差保護線路保護XL1XL2XL4XL3三、微機母線保護配置及原理

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

母差保護范圍外故障時，如線路3上發(fā)生故障，此時線路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，為負值。把母線看成電路上的一個節(jié)點，由節(jié)點電流定理，各元件電流相量和為0，所以差動電流為0，差動保護不動作。04321=+++=IIIIId3.1母線差動保護原理（4）I1I2I3I4母差保護范圍內故障時，各元件實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，此時差動電流很大，差流元件動作。3.1母線差動保護原理（5）X-3X-4I母小差差動電流：II母小差差動電流：大差差動電流：X-1X-2MLIIIII母小差I母小差大差*****3.1母線差動保護原理保護（7）為了防止由于差動保護或開關失靈保護的出口回路被誤碰或出口繼電器損壞等原因導致母線保護動作，增加了復合電壓閉鎖。3.2母聯(lián)死區(qū)保護原理(1)若母聯(lián)開關和母聯(lián)TA之間發(fā)生故障，斷路器側母線跳開后故障仍然存在，正好處于TA側母線小差的死區(qū)，為提高保護動作速度，專設了母聯(lián)死區(qū)保護。X-1X-2MLIII*****3.2母聯(lián)死區(qū)保護原理(2)3.4母聯(lián)非全相保護當母聯(lián)斷路器某相斷開，母聯(lián)非全相運行時，可由母聯(lián)非全相保護延時跳開三相。

母聯(lián)非全相保護功能應根據本站保護定值單要求投退。

3.5母聯(lián)充電保護(1)當任一組母線檢修后再投入之前，利用母聯(lián)開關對該母線進行充電試驗時可投入母聯(lián)充電保護，當被試驗母線存在故障時，利用充電保護切除故障。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300ms。根據控制字決定是否在此期間閉鎖母差。充電保護不經復合電壓閉鎖。3.5母聯(lián)充電保護(2)四、失靈啟動裝置與失靈出口回路的配合1TA12345*****ⅠⅡ斷路器失靈保護是指:當故障線路或元件的繼電保護裝置動作發(fā)出跳閘脈沖后，斷路器拒動時，能夠以較短的時限切除同一變電站內其他相關斷路器，以使停電限制在最小范圍的一種近后備保護。國家規(guī)程要求，220kV及以上電壓等級的電網中均要配置失靈保護。4.1斷路器失靈保護（1）4.2斷路器失靈啟動回路失靈開入4.3斷路器失靈啟動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跳閘接點閉合的信息，判斷該斷路器是否有電流、是否有負序或零序電流、該連接元件接在哪條母線、以及復合電壓閉鎖和計延時工作都由母線保護裝置完成。第一種接入方式：接入的量包括其它保護跳閘接點閉合和該斷路器依然有電流兩個信息，然后由母線保護裝置經復合電壓閉鎖發(fā)跳閘命令。

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

（啟動母差失靈）A相失靈啟動B相失靈啟動C相失靈啟動A相失靈啟動B相失靈啟動C相失靈啟動4.4失靈啟動與啟動失靈壓板的關聯(lián)（2）啟動失靈壓板

（啟動母差失靈）五、RCS-915母線保護運行說明

模擬盤:母差保護裝置不斷的對刀閘輔助觸點進行自檢，當發(fā)現(xiàn)與實際不符（如某條線路有電流而無刀閘位置），則發(fā)出刀閘位置報警，通知運行人員處理；在處理期間，可以通過模擬盤強制指定相應的刀閘位置，保證母差保護在此期間的正常運行。

母線保護裝置：所有保護功能在一個整機箱內完成打印機層

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：“運行”燈為綠色，裝置正常運行時點亮；“斷線報警”燈為黃色，當發(fā)生交流回路異常時點亮；若為線路CT二次斷線，發(fā)“斷線報警”信號，將閉鎖母差保護。此時運行人員應立即申請退出母差保護，防止區(qū)外故障保護誤動。“位置報警”燈為黃色，當發(fā)生刀閘位置變位、雙跨或自檢異常時點亮；“報警”燈為黃色，當發(fā)生裝置其它異常情況時點亮?！疤鳬母”、“跳II母”、“跳III母”燈為紅色，保護動作跳母線時點亮；“母聯(lián)保護”燈為紅色，母差跳母聯(lián)、母聯(lián)充電、母聯(lián)非全相、母聯(lián)過流保護動作或失靈保護跳母聯(lián)時點亮；“斷路器失靈”燈為紅色，斷路器失靈保護動作時點亮；“線路跟跳”燈為紅色，斷路器失靈保護動作時點亮。5.1裝置面板說明（3）把手及按鈕說明：1FA：RCS-915AS裝置的復歸按鈕；1QA：刀閘位置確認按鈕，供運行人員在刀閘位置檢修完畢后，復歸位置報警信號；1QK：電壓切換開關，在PT檢修或故障時使用，當切換至I母、II母或雙母時，電壓量取自相應的母線PT；1YA：打印按鈕；盤后空開說明：1K：RCS-915AS裝置直流電源開關；1ZKK1：I母PT交流電壓開關；1ZKK1：II母PT交流電壓開關5.2母線保護運行中的注意事項（1）1、倒母線操作前，投入母線保護盤投單母（互聯(lián)）壓板，然后斷開母聯(lián)開關操作電源；倒母操作結束后應及時合上母聯(lián)開關操作電源，然后退出母線保護盤投單母壓板。（由前面講的過的母差保護原理（7）可知，此時，母差范圍內故障，將無選擇性跳開兩段母線的各分路）5.2母線保護運行中的注意事項（2）2、電壓切換把手有三個位置：雙母，Ⅰ母、Ⅱ母當置在雙母位置，引入裝置的電壓分別為Ⅰ母、Ⅱ母TV來的電壓;當置在Ⅰ母位置，引入裝置的電壓都為Ⅰ母電壓;當置在Ⅱ母位置，引入裝置的電壓都為Ⅱ母電壓。注意：雙母方式或單母方式運行（包括投單母方式、雙跨）時，PT切換一直起作用，所以此時如果有PT檢修則必須將TV切換至未檢修側PT，不應打在雙母位置。雙母線上各連接元件在系統(tǒng)運行中需要經常在兩條母線上切換，因此正確識別母線運行方式直接影響到母線保護動作的正確性。本裝置引入隔離刀閘輔助觸點判別母線運行方式，同時對刀閘輔助觸點進行自檢，若檢測不到刀閘位置，會自動報出“刀閘位置報警”（“識別錯誤”）信號。1、當倒閘操作過后，如有刀閘位置變位時，運行人員應在保證刀閘位置無誤的情況下，再按屏上刀閘位置確認按鈕復歸報警信號。2、刀閘位置出現(xiàn)雙跨時，此信號為正常報出，此時不響應刀閘位置確認按鈕。3、當刀閘位置發(fā)生異常時保護發(fā)出報警信號，通知人員檢修。在人員檢修期間，可以通過模擬盤用強制開關指定相應的刀閘位置狀態(tài)，保證母差保護在此期間的正常運行。5