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母线保护讲解之一

2016-10-22  成功需要...




作者

张   永  国网浙江省电力公司检修分公司


 母线的定义及接线方式
母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排,是汇集电能及分配电能的重要设备。
母线的接线方式种类很多,应根据发电厂或变电站在电力系统中的地位、母线的工作电压、连接元件的数量及其它条件,选择最适宜的接线方式。
(1)单母线接线
(2)单母线分段接线
(3)双母线接线
(4)双母线分段接线
(5)单母线或双母线带旁路接线
(6)3/2接线
母线故障的特点
(1)在大型发电厂和枢纽变电站,母线连接元件众多,主要连接元件除主变及出线单元以外,还有电压互感器、接地闸刀等。
(2)实践表明:在众多的连接元件中,由于绝缘子的老化、污秽引起的闪络接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多;母线电压和电流互感器的故障;此外,运维人员的误操作,如带负荷拉隔离开关、带地线合断路器造成的母线故障也有发生。
(3)母线的故障类型主要有单相接地故障和相间短路故障,两相接地短路故障及三相短路故障的几率较少。
高度的安全性和可靠性。母线保护拒动或误动将造成严重的后果。母线保护误动造成大面积的停电;母线保护拒动后果更为严重,可能造成电力设备的损坏及电力系统的瓦解。
选择性强、动作速度快。母线保护不但要能很好的区分区内故障和区外故障,还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线安全运行影响到系统的稳定性,尽早发现并切除故障尤为重要。
母线保护及电流互感器的要求
母线保护的要求
高度的安全性和可靠性:母线保护拒动或误动将造成严重的后果。母线保护误动造成大面积的停电;母线保护拒动后果更为严重,可能造成电力设备的损坏及电力系统的瓦解。
选择性强、动作速度快:母线保护不但要能很好的区分区内故障和区外故障,还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线安全运行影响到系统的稳定性,尽早发现并切除故障尤为重要。
电流互感器的要求
(1)母线保护应接在专用电流互感器二次回路中,且要求在该回路中不接入其它设备的保护装置或测量表计,电流互感器的测量精度要高,暂态特性和抗饱和能力强。
(2)应尽量靠近线路或变压器一侧,使母线保护与线路保护或变压器保护有重叠保护区。
母线保护的配置原则
(1) 220kV母线保护功能一般包括母线差动保护(母差保护)、母联相关的保护(母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联充电保护等)、断路器失灵保护。
(2)500kV母线往往采用3/2接线方式,相当于单母线接线,其母线保护相对简单,一般仅配置母线差动保护,而断路器失灵保护往往置于断路器保护(包括自动重合闸)中。
对重要的220kV及以上电压等级的母线都应当实现双重化,配置两套母线保护。
与其它保护及自动装置的配合
由于母线保护关联到母线上的所有出线元件,应考虑与其它保护及自动装置的配合。
(1)母线保护动作、失灵保护动作后,对闭锁式保护作用于纵联保护停信(闭锁式高频保护);对允许式保护作用于纵联保护发信(光纤差动保护)。
(2)闭锁线路重合闸。当母线发生故障,一般是永久性的故障,为防止线路断路器对故障母线进行重合,造成对系统的又一次冲击,母线保护动作后,应闭锁线路重合闸。
(3)启动断路器失灵保护。在母线发生短路故障而某一断路器拒动时,失灵保护能可靠切除故障;或3/2接线方式,故障点在断路器与电流互感器之间时,失灵保护能可靠切除故障。
十八项重大反事故措施(母线保护)


作者/国网浙江省电力公司:张永


值班编辑/国网北京市电力公司:姚林志


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