继电保护：母线保护相关原理学习

本文是对母线保护的简单介绍，对双母线方式下的母线保护进行说明，望对初学者有一定借鉴意义。

一 、母线故障和装设母线保护的基本原则

母线是集中和分配电能的重要电气设备，母线发生故障，将造成大面积用户停电，电气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分严重的。

母线故障的保护方式

（1）利用其它供电元件的保护装置来切除母线故障

上图1：利用变压器的过电流保护切除低压母线故障

上图2：利用发电机的过电流保护切除低压母线故障

上图3：利用线路保护切除低压母线故障

利用供电元件的保护来切除母线故障，不需另外装设保护，简单、经济，但故障切除的时间一般较长。

（2）装设专用母线保护规定

110kV及以上双母线和分段母线。

110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的35～66kV母线，需要快速切除母线上的故障时。

35～66kV电力网中主要变电所的35～66kV双母线或分段单母线，在母联或分段断路器上装设解列装置和其它自动装置后，仍不满足电力系统安全运行的要求时。

发电厂和主要变电所的3～10kV分段母线或并列运行的双母线，须快速地切除一段或一组母线上故障时，或者线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。

二、单母线保护

1.完全电流差动母线保护的工作原理

正常运行或外部故障：流入母线的电流和流出母线的电流之和等于零。即：
流入差动继电器电流：

流入差动继电器电流

2. 差动继电器动作电流的整定

（1）躲过外部短路时的最大不平衡电流

（2）按躲过最大负荷电流

3. 灵敏系数

三、 双母线保护

在电厂以及变电所重要的高压母线上，为了提高供电可靠性，一般采用双母线运行的方式。

要求：母线保护应具有选择故障母线能力、有选择地切除故障的母线。

双母线同时运行时元件固定连接的

电流差动保护单相原理接线图

第一组由L1、L2、母联及差动继电器KD1组成。

第二组由L3、L4、母联及差动继电器KD2组成。KD2为 段母线故障选择元件。

第三组由所有线路、母联及差动继电器KD3组成，作为整个保护起动元件。

1. 当元件固定连接保护区外短路

2. 内部短路

3. 固定连接破坏，且外部短路

4. 固定连接破坏，内部短路

结论

1）固定连接未破坏，区外短路故障时，保护不起动；内部故障时保护动作具有选择性。

2）固定连接破坏，外部短路故障时，保护不会误动。

3）固定连接破坏，且内部发生短路故障时，保护将失去选择性。

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