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1、第八章母线的继电保护 8.1 装设母线保护的基本原则母线是电力系统汇集和分配电能的重要元件，母线发生故障，将使连接在母线上的所有元件停电。若枢纽变电所母线故障，会破 坏整个系统的稳定，后果极为严重。运行经验表明，母线故障绝大多数是单相接地短路和由其引起的相间短路。 造成母线短路的主要原因有： 母线绝缘子、断路器套管以及电压、电流互感器的套管和支持绝缘子的闪络或损坏。 运行人员的误操作，如带地线误合闸或带负荷拉开隔离开关产生电弧等。一、对母线保护的要求： 1、必须快速有选择性地切除故障母线； 2、应能可靠、方便地适应母线运行方式的变化； 3、接线尽量简化二、装设母线保护的基本原则 母线保护总的来
2、说可以分为两大类型： a、利用供电元件的保护来保护母线； b、装设母线保护专用装置 1、利用供电元件的保护来保护母线2、装设母线保护专业装置 （1）对变电所的35110kV电压的母线，在下列情况下应装设专用的母线保护。 A、110kV及以上的双母线或分段单母线上； B、110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的 35kV母线，需要快速切除母线上的故障时； C、35kV电网中，主要变电所的35kV双母线或分段母线需快速切除一段或一组母线上的故障时。 （2）对220500kV母线，应装设能快速有选择性的切除故障的母线保护。 对3/2接线，每组母线宜装设两套相同原理的母线保护。1、电流
3、差动方式(1)在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元 件中，流入的电流和流出的电流相等，即I =0；(2)当母线上发生故障时，所有与电源连接的元件都向故障点供 给短路电流，而在供电给负荷的连接元件中电流等于零，因 此， I = I k (短路点的总电流)。 1. 2、电流相位比较方式 （1）在正常运行和外部故障时，从每个连接元件中电流的相位来看，至少有一个元件中的电流相位和其余元件中的电流 相位是相反的，就是电流流入的元件和电流流出的元件中电 流相位相反。 (2)当母线故障时，除电流等于零的元件以外，其他元件中的电流几乎是同相位的。母线保护专用装置的基本原理8.2. 完全电流差动
4、母线保护1 作用原理将母线的连接元件都包括在差动回路中，需在母线的所有连接 元件上装设具有相同变比和特性的CT。正常运行或外部故障时 母线故障时 二次侧 二次侧 2 整定计算 两个条件： 躲外部短路可能产生的CT(LH)二次回路断线时不误动取较大者为定值。 应用： 35kV及以上单母线或双母线经常只有一组母线运行的情况，母线故障时，所有联于母线上的设备都要跳闸。灵敏系数计算8.2.4 电流比相式母线保护电流比相式母线保护的基本原理是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。正常运行和外部短路时，按规定的正方向， 两电流大小相等、 相差180；而当内部短路时，电流都流向母线
5、，相位相同。因此可利用电流相位的不同来判断母线是否短路。因只比较相位 ，不管电流大小，故无须使所有的电流互感器变比相同。二、保护装置的构成 主要由电压形成回路、比较回路、延时及脉冲展宽回路组成。 1、电压形成回路 A、将各元件电流互感器输出的二次电流转变为电压信号； B、母线的作用是汇集各路电压信号； 2、比较回路用以进行相位比较及输出 3、延时及脉冲展宽回路-防止外部故障时保护误动。8.5 双母线差动保护双母线对母线差动保护的要求： 1、母线故障时，母线保护应能够准确的判断故障是否发生在双 母线上。（判断母线故障）2、母线故障时，母线保护应能够准确的判断故障发生在双母线 的哪一段母线，使母线
6、保护能够有选择性的切除故障母线，保 留非故障母线继续运行。（判断故障母线）1、双母线同时运行，元件固定连接的电流差动保护保护装置的构成（三部分组成） 1、1CT、2CT、5CT和1CJ用于选择母线I的故障； 2、 3CT、4CT、6CT和2CJ用于选择母线II的故障； 3、完全差动保护16CT和3CJ整套保护的启动元件8.5 断路器失灵保护简介定义：指当故障线路的继电保护动作发出跳闸信号后，断路器 拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电厂或变电所内其他有关的断路器，将停电范围限制到最小的一种后备保护，也 称后备接线。二、断路器失灵保护的构成 1、起动元件：由该组母线上所有引出线的保护装置出口
7、继电器构成。起作用是在发生断路器失灵时启动断路器失灵保护； 2、低电压元件U：辅助判别元件，起作用是判断故障是否已消除； 3、延时元件t：鉴别是短路故障还是断路器失灵。三、断路器失灵保护动作的两个条件： (1) 故障元件的保护出口继电器动作后不返回； (2) 在故障保护元件的保护范围内短路依然存在，即失灵判别元件启动。 当母线上连接元件较多时，失灵判别元件可采用检查母线电压 的低电压继电器，以确定故障仍未切除，其动作电压按最大运 行方式下线路末端短路时保护应有足够的灵敏性来整定。当母 线上连接元件较少时，可采用检查故障电流的电流继电器，作 为判别拒动断路器之用，其动作电流在满足灵敏性的情况下， 应尽可能大于负荷电流。
