继电保护培训第五章母线及断路器.ppt

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1、母母线线保保护护母母线线保保护护1母线保护母线保护n n母线保护是指将母线上所有的各连接元件的电流互感器按同名相、母线保护是指将母线上所有的各连接元件的电流互感器按同名相、同极性连接到差动回路，电流互感器的特性与变比均应相同，若变同极性连接到差动回路，电流互感器的特性与变比均应相同，若变比不同时，可采用补偿变流器进行补偿，满足比不同时，可采用补偿变流器进行补偿，满足II0 0 各种类型的母线保护对母线接线方式、电网运行方式、故障类各种类型的母线保护对母线接线方式、电网运行方式、故障类型及故障点过渡电阻等方面的适应性来说，仍以按电流差动原理构型及故障点过渡电阻等方面的适应性来说，仍以按电流差动原

2、理构成的母线保护为最佳。成的母线保护为最佳。对于带制动特性的差动继电器（比率差动继电器），采用一次对于带制动特性的差动继电器（比率差动继电器），采用一次的穿越电流作为制动电流，以克服区外故障时由于电流互感器的穿越电流作为制动电流，以克服区外故障时由于电流互感器（CTCT）误差而产生的差动不平衡电流，在高压电网中得到较为广）误差而产生的差动不平衡电流，在高压电网中得到较为广泛的应用。泛的应用。1 1、母差保护的启动原件：、母差保护的启动原件：启动原件一般由启动原件一般由“和电流突变量和电流突变量”和和“差流越限差流越限”两个判据组成。和两个判据组成。和电流是指：母线上所有连接原件电流的绝对值之和

3、。电流是指：母线上所有连接原件电流的绝对值之和。差电流：是指所有连接原件电流和的绝对值。差电流：是指所有连接原件电流和的绝对值。2母线保护母线保护n n大差、小差的概念大差、小差的概念 保护将母线上所有连接元件的电流采样值输入差动保护的差动判据，保护将母线上所有连接元件的电流采样值输入差动保护的差动判据，构成大差比率差动元件；对于分段母线，将每一段母线所连接元件的构成大差比率差动元件；对于分段母线，将每一段母线所连接元件的电流采样值输入差动判据，构成小差比率差动原件。各原件连接在哪电流采样值输入差动判据，构成小差比率差动原件。各原件连接在哪一段母线上，是根据各连接原件的刀闸（隔离开关）位置来决

4、定的。一段母线上，是根据各连接原件的刀闸（隔离开关）位置来决定的。大差比率差动原件的差动保护范围涵盖各段母线，大多数情况下不受运大差比率差动原件的差动保护范围涵盖各段母线，大多数情况下不受运行方式的控制；小差比率差动元件受当时的运行方式控制，但差动保行方式的控制；小差比率差动元件受当时的运行方式控制，但差动保护范围只是相应的一段母线，具有选择性。护范围只是相应的一段母线，具有选择性。n n母线充电及过流保护的设置母线充电及过流保护的设置n n母联（分段）过流保护可以作为母线解列保护，也可作为线路（变压母联（分段）过流保护可以作为母线解列保护，也可作为线路（变压器）的临时应急保护。母联过流（分段

5、）保护投入后，当母联任一相器）的临时应急保护。母联过流（分段）保护投入后，当母联任一相电流大于母联过流定值时，经延时跳母联开关，不经复合电压闭锁。电流大于母联过流定值时，经延时跳母联开关，不经复合电压闭锁。3 母联过流相电流保护母联过流相电流保护n n实现只有本站母线故障才将双母线解列的目的。实现只有本站母线故障才将双母线解列的目的。母联充电保护保护母联充电保护保护n n为了更可靠地切除被充电母线上的故障，在母联或分段为了更可靠地切除被充电母线上的故障，在母联或分段开关设置相电流或零序电流保护，作为母线充电保护。开关设置相电流或零序电流保护，作为母线充电保护。n n充电保护只在母线充电时投入，

6、当充电良好后，应及时充电保护只在母线充电时投入，当充电良好后，应及时停用。停用。n n母联充电保护动作应满足以下四个条件：母联充电保护动作应满足以下四个条件：（1 1）母联充电保护压板投入；）母联充电保护压板投入；（2 2）母联电流大于母联充电保护电流定值；）母联电流大于母联充电保护电流定值；（3 3）母联断路器位置由分到合；）母联断路器位置由分到合；（4 4）其中一段母线已失压。）其中一段母线已失压。母联过流及充电保护母联过流及充电保护4n n母差保护中使用的母联开关电流取自母差保护中使用的母联开关电流取自母侧电流互感器母侧电流互感器CTCT，如母联开关与如母联开关与CTCT之间发生故障，将

7、造成：之间发生故障，将造成：母差动保护动作，母差动保护动作，母失压，但故障没有切除，此时，母差保护已经动作于一母失压，但故障没有切除，此时，母差保护已经动作于一段母线，大差电流原件不返回，此时母线差动保护应该启动段母线，大差电流原件不返回，此时母线差动保护应该启动母联失灵（或死区）保护，切除故障，母联失灵（或死区）保护，切除故障，母失压。母失压。母联死区保护母联死区保护5“互联互联”压板：当一条线路两把刀闸同时合在两条母线上时，压板：当一条线路两把刀闸同时合在两条母线上时，投互联压板。投互联压板。“互联互联”压板主要判别双母线判别状态，此时压板主要判别双母线判别状态，此时如果母差保护动作，两条

8、母线全跳开。而不是先跳母联，后如果母差保护动作，两条母线全跳开。而不是先跳母联，后跳故障母线。在母线倒排操作前投入，完成后停用。跳故障母线。在母线倒排操作前投入，完成后停用。“双母线分列双母线分列”压板：即母联断开，两条母线分列运行。投压板：即母联断开，两条母线分列运行。投 停与运行方式有关。停与运行方式有关。“单母方式单母方式”压板：当双母线按单母方式运行不需进行故障压板：当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时，投入母线的选择时，投入“单母方式单母方式”压板。当元件在倒闸过程压板。当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别

9、为单母运行方式。双母线完全电流差动保护在母线双母线完全电流差动保护在母线倒闸操作过程中应注意的操作倒闸操作过程中应注意的操作6 在母线配出元件倒闸操作的过程中，配出元件的两组隔离开在母线配出元件倒闸操作的过程中，配出元件的两组隔离开关双跨两组母线，配出元件和母联断路器的一部分电流将通关双跨两组母线，配出元件和母联断路器的一部分电流将通过新合上的隔离开关流入（或流出）该隔离开关所在母线，过新合上的隔离开关流入（或流出）该隔离开关所在母线，破坏了母线差动保护选择元件差流回路的平衡，而流过新合破坏了母线差动保护选择元件差流回路的平衡，而流过新合上的隔离开关的这一部分电流，正是它们共同的差电流。此上的

10、隔离开关的这一部分电流，正是它们共同的差电流。此时，如果发生区外故障，两组选择元件都将失去选择性，全时，如果发生区外故障，两组选择元件都将失去选择性，全靠总差流启动元件来防止整套母线保护的误动作。靠总差流启动元件来防止整套母线保护的误动作。在母线倒闸操作过程中，为了保证在发生母线故障时，母线在母线倒闸操作过程中，为了保证在发生母线故障时，母线差动保护能可靠发挥作用，需将保护切换成由启动元件直接差动保护能可靠发挥作用，需将保护切换成由启动元件直接切除双母线的方式。但对隔离开关为就地操作的变电所，为切除双母线的方式。但对隔离开关为就地操作的变电所，为了确保人身安全，此时，一般需将母联断路器的跳闸回

11、路断了确保人身安全，此时，一般需将母联断路器的跳闸回路断开。开。双母线完全电流差动保护在母线双母线完全电流差动保护在母线倒闸操作过程中应注意的操作倒闸操作过程中应注意的操作7n n断路器失灵保护n n 当断路器失灵而不能切除短路故障时,失灵保护动作后,将连接于拒绝动作的断路器所在母线上的其他断路器全部切除,以消除故障.对双母线的接线,失灵保护还力图保留一条母线继续运行.失灵保护动作后应闭锁重合闸,避免再重合于故障;220kV线路上设有一套开关失灵保护启动装置.断路器失灵保护8 断路器失灵保护是近后备保护的一种，它对断路器失灵起后断路器失灵保护是近后备保护的一种，它对断路器失灵起后备保护作用。备

12、保护作用。当断路器失灵当断路器失灵(如机械故障、分闸线圈烧毁、控制回路故障如机械故障、分闸线圈烧毁、控制回路故障等等)而不能切除短路故障时，失灵保护动作后，将连接于拒而不能切除短路故障时，失灵保护动作后，将连接于拒绝动作的断路器所在母线上的其他断路器全部切除，以消除绝动作的断路器所在母线上的其他断路器全部切除，以消除故障。故障。对于双母线或单母分段的接线，失灵保护还力图保留一条母对于双母线或单母分段的接线，失灵保护还力图保留一条母线继续运行，即先跳分段断路器，后跳拒绝动作的断路器所线继续运行，即先跳分段断路器，后跳拒绝动作的断路器所在母线上的其他断路器。在母线上的其他断路器。断路器失灵保护断路

13、器失灵保护9 为提高动作可靠性，必须同时具备下列条件，断路器失灵保为提高动作可靠性，必须同时具备下列条件，断路器失灵保护方可起动：护方可起动：（1 1）故障线路或电力设备能瞬时复归的出口继电器动作后不返回（故）故障线路或电力设备能瞬时复归的出口继电器动作后不返回（故障切除后，起动失灵的保护出口返回时间应不大于障切除后，起动失灵的保护出口返回时间应不大于30ms30ms）；）；（2 2）断路器未断开的判别元件动作后不返回。若主设备保护出口继电）断路器未断开的判别元件动作后不返回。若主设备保护出口继电器返回时间不符合要求时，判别元件应双重化。器返回时间不符合要求时，判别元件应双重化。失灵保护动作跳

14、闸应满足什么要求：失灵保护动作跳闸应满足什么要求：（1 1）对具有双跳闸线圈的相邻断路器，应同时动作于两组跳闸回路；）对具有双跳闸线圈的相邻断路器，应同时动作于两组跳闸回路；（2 2）对远方跳对侧断路器的，宜利用两个传输通道传送跳闸命令；）对远方跳对侧断路器的，宜利用两个传输通道传送跳闸命令；（3 3）应闭锁重合闸。）应闭锁重合闸。断路器失灵保护断路器失灵保护10 失灵保护运行注意事项失灵保护运行注意事项（1 1）双母线并列运行，且某一段母线）双母线并列运行，且某一段母线PTPT检修时，通常是通过检修时，通常是通过PTPT切换把切换把手将检修手将检修PTPT的二次回路与运行的二次回路与运行PT

15、PT的二次回路并在一起。如果此时检的二次回路并在一起。如果此时检修修PTPT所在母线的出线发生故障，开关失灵，保护先跳母联开关，再所在母线的出线发生故障，开关失灵，保护先跳母联开关，再跳线路开关时，由于母线电压恢复失灵保护无法出口，此情况下要跳线路开关时，由于母线电压恢复失灵保护无法出口，此情况下要将失灵保护跳母联开关的压板断开。将失灵保护跳母联开关的压板断开。（2 2）鉴于失灵保护误动引起的严重后果，应严格要求：）鉴于失灵保护误动引起的严重后果，应严格要求：n n配置有失灵保护的元件停电或其保护装置故障、异常、停用，应解配置有失灵保护的元件停电或其保护装置故障、异常、停用，应解除其起动失灵保护的回路或停用该开关的失灵保护。除其起动失灵保护的回路或停用该开关的失灵保护。n n失灵保护故障、异常、试验，必须停用失灵保护，并解除其起动其失灵保护故障、异常、试验，必须停用失灵保护，并解除其起动其它保护的回路（如母差保护）。它保护的回路（如母差保护）。断路器失灵保护断路器失灵保护11