母线保护（二）

 

上期我们讨论了最重要的母线差动保护。除此之外，母线保护通常还配置有母联充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其他断路器失灵保护等。本期我们一起了解一下母线保护的其他配置。

1、母联过流保护

母联过流保护是线路投运时，代替线路保护的临时保护。

当流过母联断路器三相电流中的任一相或零序电流大于整定值时，经整定延时跳开母联断路器。母联过流保护不经复压元件闭锁。保护动作的逻辑框图如下：

2、母联充电保护

母联充电保护也是临时性保护，只有在母线安装投运前或母线检修后再投入前，利用母联断路器对母线充电时短时投入。当投运母线有故障时，跳开母联断路器，切除故障。

充电保护投入后，母联断路器任一相电流大于充电电流整定值，经整定延时跳开母联断路器。充电保护也不经复压元件闭锁。逻辑框图如下：

充电保护投入期间，为了防止母联失灵误动，避免被充电母线故障时扩大停电范围，可根据控制字决定是否闭锁母差保护。

3、母联非全相保护

运行中，当断路器的一相断开时，将出现断路器非全相运行。非全相运行时，会产生负序电流，危及到发电机及电动机的安全。因此切除非全相运行的断路器非常重要。

断路器非全相保护依据的是非全相运行的特点：断路器三相位置不一致及产生负序、零序电流。因此由断路器TWJ和HWJ接点起动，并采用零序、负序电流作为动作的辅助判据。当三相HWJ或TWJ不同，且零序或负序电流大于整定值，经延时跳断路器。逻辑框图如下：

4、母联死区保护

在各种母差保护中，存在一个共同的问题，就是死区问题。

如图，在母联合位时，当故障发生在母联断路器与母联CT之间时，故障电流由II母流向I母，I母小差有差流，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，II母小差无差流，从而形成了母差保护的死区，无法切除故障。

为了快速切除死区内的故障，母线保护中设置了死区保护。逻辑框图如下。可以看出，当I母（或II母）母差动作后，母联断路器被跳开，但故障未切除，母联CT仍有电流，死区保护动作，经延时跳II母（或I母）上连接的各断路器。

5、母联失灵保护

母线保护或其他有关保护动作，母联断路器出口继电器触电闭合，但母联CT二次仍有流，即判为母联断路器失灵，启动母联失灵保护。母联失灵保护动作后，需要经过两条母线的复压闭锁元件。若复压闭锁元件开放，经短延时（0.2~0.3s）切除两条母线上所有连接元件。

上面说的母线保护，通常指的是母差保护、充电保护或母联过流保护起动母联失灵保护。

其他有关保护通常包括线路保护、变压器保护、发电器保护等，可以根据“投外部起动母联失灵”控制字来决定是否通过外部保护启动母联失灵保护。母联失灵保护逻辑框图如图：

6、断路器失灵保护

线路发生故障时，若该线路断路器失灵，则需要有母线保护护跳开该线路所在母线上的所有断路器。

断路器失灵保护由四部分构成：起动回路、失灵判别元件、动作延时元件、复压闭锁元件。

断路器失灵保护应用于连接到母线上的所有支路。当母线所连的某断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给母线保护装置。装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动断路器失灵保护。

断路器失灵保护动作后，宜无延时再次跳断路器。然后以较短延时（0.2s~0.3s）跳母联，再经另一较长延时（0.5s）跳开与失灵断路器连接在同一母线上的其他断路器。断路器失灵保护动作后，应闭锁有关线路的重合闸。

7、母线保护与其他保护的配合

由于母线保护关联到母线上的所有出线元件，因此，在设计母线保护时，应考虑与其他保护的配合问题。

（1）母差保护动作后，对于闭锁式纵联保护，本侧收发信机应停信，使对侧迅速跳闸。

（2）母线保护动作后，为防止线路断路器对故障母线进行重合，应闭锁线路重合闸。

（3）在母线保护动作后，应立即去启动失灵保护。这是为了在母线发生故障时母联断路器失灵，或故障点发生在死区时，失灵保护能迅速可靠的切除故障。

（4）母线保护动作后，对于线路纵差保护，应发远跳命令去切除对侧断路器。

（5）主变非电量保护不应起动母线失灵保护，只是因为非电量保护动作后不能快速自动返回，容易造成失灵保护误动。

母线保护配置相对复杂，涉及面广，因此母线保护相关内容只能简单的先和大家说到这里，有任何问题欢迎大家在群里一起讨论。