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1、北京电力公司：龙璐 Tel：15001382358 Email：交流内容一、概述 二、母线保护装置的配置 三、调试方法简介概述母线的基本概念母线是指在发电厂或变电所中将变压器等电气设备和 相应配电装置相连接的导线或绞线。 母线的作用是汇集、分配和传送电能。 在原理上它是电路中的一个电气节点，决定了配电装 置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变 压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务 。 母线分为软母线（绞线）和硬母线（矩形、管形、槽 形等）两类。概述母线的基本概念硬母线软母线概述母线的接线方式变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后， 所有电力设备（变压器及进出线开关等）的
2、相互连接 方式。 其接线方案主要有：单母线、单母线分段、双母线、 双母线单分段、双母线双分段、3/2接线等。概述母线的接线方式当母线电压为3566kV、出线较少时，可采用单母接线方式，当出线较多 时，可采用单母分段；对于110kV母线，当出线数不大于4回线时，可采用 单母分段。单母线单母线分段概述母线的接线方式在大型发电厂或枢纽变电站，当母线电压为110kV及以上，出线在4回以上 时，一般采用双母接线方式，为减少正常检修和故障时的倒闸操作，一般 可将工作母线分成34段。双母线双母单分段概述母线的接线方式双母双分段概述母线的接线方式 3/2接线当母线故障时， 为减少停电范围 ，220kV及以上
3、电压等级的母 线 可采用3/2断路 器母线的接线方 式。概述母线常见故障绝缘子对地闪络：绝缘子用来支持裸母线并使其与地 绝缘。绝缘子常发生裂纹、掉块、对地闪络、绝缘电 阻降低等故障； 雷击； 运行人员误操作：带负荷拉隔离开关、带地线合隔离 开关； 母线电压和电流互感器故障等。母线保护的配置母线差动保护：比率制动差动保护 母联/分段保护 死区保护 充电保护 断路器失灵保护 过流保护 非全相保护 支路保护：断路器失灵保护母线运行方式识别 TA 回路断线监视 TV回路断线监视刀闸位置识别保护功能辅助功能III差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。 ：I母小差II母小差 大差母线大差是指除 母联
4、开关和分段 开关外所有支路 电流所构成的差 动回路。某段母线的小差 是指该段母线上 所连接的所有支 路（包括母联和 分段开关）电流 所构成的差动回 路。母线差动保护大差、小差母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障。小差比率差动用于故障母线的选择。母线差动保护大差、小差母线差动保护TA极性要求TA极性要求：支路TA同名端在母线侧，母联TA同名端在 一母侧。此极性要求适用于南瑞 继保RCS915及许继电 气WMH800A母线保 护装置即母联视为I母单元支路母线差动保护TA极性要求TA极性要求：支路TA同名端在母线侧，母联TA同名端在 二母侧。此极性要求适用于深 圳南瑞BP2C母线保 护装置即母
5、联视为II母单元支路母线差动保护差动电流和制动电流差动电流：是指所有连接元件电流和的绝对值 , 公式如下:制动电流：是指母线上所有连接元件电流的绝 对值之和 ,公式如下:首先规定TA的正极性端在母线侧，电流参考方向由线路流向母线为正方向。 请大家分别计算大差、I母小差、II母小差差动电流以及制动电流。大差：I母小差：母线差动保护差动电流和制动电流首先规定TA的正级性端在母线侧，电流参考方向由线路流向母线为正方向。 请大家分别计算大差、I母小差、II母小差差动电流以及制动电流。II母小差：母线差动保护差动电流和制动电流母线差动保护差动电流和制动电流母线差动保护动作方程及动作曲线比例差动元件动作特
6、性曲线 制动系数K可整定：此动作方程适用于南瑞继保RCS915及许继电气WMH800A母线保护装置制动系数K可整定：此动作方程适用于深圳南瑞BP2C母线保护装置母线差动保护动作方程及动作曲线复式比例差动元件动作特性曲线 ：此动作曲线适用于深圳南瑞BP2C母线保护装置母线差动保护动作方程及动作曲线母线分列运行时， 母故障，母上 的负荷电流仍然可 能流出母线。母线差动保护比率制动系数的高、低值在、母线分别接大，小 电源或者母线上有近距离双 回线时，电流流出母线的现 象特别严重。此时，大差灵 敏度下降。因此，装置的大 差比率元件采用 2 个定值， 母线并列运行时，用比率系 数高值；母线分列运行时，
7、用比率系数低值。 那么小差比率制动系数呢？母线差动保护比率制动系数的高、低值为防止TA断线使差动保护误出口，母差保护一般 均设置出口经复压闭锁的元件，其判据为：U Ubs3U0U0bsU2U2bs其中U为相电压，3U0为三倍零序电压(自产),U2 为负序相电压,Ubs 为相电压闭锁值，U0bs和U2bs 分别为零序、负序电压闭锁值。以上三个判据任 一个动作时，电压闭锁元件开放。电压闭锁元件（复压闭锁）在动作于故障母线跳闸时必须经相应的母线电压 闭锁元件闭锁。 当装置判为TV断线时，电压元件退出工作。 电压闭锁元件（复压闭锁）大差动作 I母小差动作 I母差动复合电压开放 与II母小差动作 II母
8、差动复合电压开放 与与与I母出口 II母出口母线差动保护的逻辑框图母联死区保护合位死区母联合位时，若母联 开关和母联TA之间发 生故障，故障电流从 II母流向I母，判断为I 母故障，母差保护动 作跳开I母及母联。此 时故障仍然存在，正 好处于TA侧母线小差 的死区。I母区内故障， II母区外故障母联死区保护分位死区母联分位时，若母联 开关和母联TA之间发 生故障，故障电流从 II母流向I母，判断为 II母区外故障，I母小 差有差流，但是I母复 合电压闭锁不能开放 。母联死区保护的逻辑框图分段母线其中一段母线停电检修后，可以通过母联（ 分段）开关对检修母线充电以恢复双母运行。此时投 入母联（分段
9、）充电保护，当检修母线有故障时，跳 开母联（分段）开关，切除故障。充电保护投入后，当母联任一相电流大于充电电流定 值，经可整定延时跳开母联开关，不经复合电压闭锁 。母联充电保护当母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联 TWJ=1且由无电流变为有电流(大于0.04In)，或两 母线变为均有电压，短时短时开放充电保护。 同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护 。 另外,装置提供了外部闭锁母差保护功能。 母联充电保护母联充电保护的逻辑框图母联失灵保护I母故障，母差保护动作通过 跳开I 母和母联切除故障但母联断路器失灵，怎么办？当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍 然大于母联失灵电流定
10、值时，母联失灵保护经两 母线电压闭锁后切除两母线上所有连接元件。 通常情况下，只有母差保护和母联充电保护才起 动母联失灵保护。当投入“投母联过流起动母联 失灵”控制字时，母联过流保护也可以起动母联 失灵保护。 如果希望通过外部保护启动本装置的母联失灵保 护，应将系统参数中的“投外部起动母联失灵” 控制字置1。母联失灵保护母联失灵保护的逻辑框图当利用母联断路器作为线路的临时保护时可投入 母联过流保护。 母联过流保护有专门的起动元件。在母联过流保 护投入时，当母联电流任一相大于母联过流整定 值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，母 联过流起动元件动作去控制母联过流保护部分。 母联过流保护在任一相
11、母联电流大于过流整定值 ，或母联零序电流大于零序过流整定值时，经整 定延时跳母联开关，母联过流保护不经复合电压 元件闭锁。 母联过流保护当母联断路器某相断开，母联非全相运行时可由母联 非全相保护延时跳开三相。 非全相保护由母联TWJ和HWJ接点起动，并可采用零 序和负序电流作为动作的辅助判据。 在母联非全相保护投入时，有THWJ开入且母联零序 电流大于母联非全相零序电流定值，或母联负序电流 大于母联非全相负序电流定值，经整定延时跳母联开 关。 母联非全相保护母联非全相保护的逻辑框图断路器失灵保护二母线路故障，线 路保护动作跳开故 障线路断路器但是故障线路断路器 失灵，怎么办？线路发生故障时，若
12、该线路断路器失灵，则需要有母 线保护跳开该线路所在母线上的所有断路器。 断路器失灵保护应用于连接到母线上的所有支路。 如果某一支路断路器在收到跳闸信号后，经一定延时 没有跳开，断路器失灵保护将经跟跳动作时间跟跳动作时间再次跟 跳目标断路器，如果故障依旧存在经母联动作时间母联动作时间跳 开母联，最终经失灵保护动作时间失灵保护动作时间跳开故障支路所在 母线上的所有支路。断路器失灵保护经过电压闭锁起动失灵保护 考虑到主变低压侧故障高压侧开关失灵时，高压侧母 线的电压闭锁灵敏度有可能不够，因此可通过控制字 选择主变支路跳闸时失灵保护不经电压闭锁，这种情 况下应同时将另一付跳闸接点接至解除失灵复压闭锁
13、开入，该接点动作时才允许解除电压闭锁。断路器失灵保护断路器失灵保护由各连接元件保护装置提供 的保护跳闸接点起动，输入本装置的跳闸接 点有两种：1、分相跳闸接点2、三相跳接点断路器失灵保护断路器保护的逻辑框图运行方式分析n并列运行： 1.母联开关合状态。 2.无互联及分列压板投入。 3.大差比率差动元件采用比率制动系数高值。 n分列运行： 1.分列压板投入或母联开关分状态。 2.大差比率差动元件自动转用比率制动系数低值。 3.封母联TA，母联电流不计入小差。 n倒闸操作：1.可预先投互联压板；2.可预先设定保护控制字中的“强制母线互联”软压板；3.依靠刀闸辅助接点自适应倒闸操作。4.小差比率差动
14、元件自动退出，一旦发生故障同时切除两段母线。双母线上各连接元件在系统运行中需要经常 在两条母线上切换，因此正确识别母线运行 方式直接影响到母线保护动作的正确性。保护装置引入隔离刀闸辅助触点判别母线运 行方式，同时对刀闸辅助触点进行自检，作 为小差电流计算及出口跳闸的依据。母线运行方式识别大差电流大于TA断线闭锁整定值IDX ，延时发 TA断线报警信号。 大差电流小于TA断线闭锁整定值IDX，两个小差 电流均大于IDX时，延时报母联TA断线。 母联电流回路断线，并不会影响保护对区内、 区外故障的判别，只是会失去对故障母线的选 择性。因此，联络开关电流回路断线不需闭锁 差动保护，只需转入母线互联（
15、单母方式）即 可。其它其它TATA断线情况时均闭锁母差保护。断线情况时均闭锁母差保护。TA回路断线监视TA断线大差电流大于TA断线报警整定值IDXBJ，延时发TA异常 报警信号。大差电流小于TA断线报警整定值IDXBJ，两个小差电流 均大于IDXBJ时，延时报母联TA异常报警信号。TA回路断线监视TA异常南瑞继保判据： 1、母线负序电压大于12V； 2、母线三相电压幅值之和小于Un，且母联或任一出 线的任一相有电流（0.04In）或母线任一相电压 大于0.3Un 。 许继判据： 1、母线负序电压大于6V 2、母线正序电压小于30VTV回路断线监视TV断线双母线上各连接元件在系统运行中需要经常在
16、两条母 线上切换，因此正确识别母线运行方式直接影响到母 线保护动作的正确性。 引入隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，同时 对刀闸辅助触点进行自检。 对于双母主接线还提供与母差保护装置配套的模拟盘 以减小刀闸辅助触点的不可靠性对保护的影响。当刀 闸位置发生异常时保护发出报警信号，通知运行人员 检修。在运行人员检修期间，可以通过模拟盘用强制 开关指定相应的刀闸位置状态，保证母差保护在此期 间的正常运行。刀闸位置识别刀闸位置识别调试方法母联TA极性检查选取、母线各一个单元及母 联单元的A（B、C）相，通入同 向电流I1L、I2L、IML，根据公式 计算差流，检查与屏幕显示是否 一致，检验母联TA接线极性正 确。 大差：Id=I1L+I2L 母小差：Id1=I1L+(-)IML 母小差：Id2=I2L-
