母线保护(一)与其她的主设备保护相比,母线保护的要求更为苛刻。
当变电站母线发生故障时,如不及时切除故障,将会损坏众多电力设备,破坏系统的稳定性,甚至导致电力系统瓦解。
如果母线保护拒动,也会造成大面积的停电。
因此,设置动作可靠、性能良好的母线保护,使之能迅速有选择地切除故障就是非常必要的。
常见的母线故障有:绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压与电流互感器故障等。
在大型发电厂及变电站的母线保护装置中,通常配置有母线差动保护、母线充电保护、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、其她断路器失灵保护等。
其中,最为主要的就是母差保护。
一下着重了解母线差动保护的相关内容。
1、母差保护的原理与线路差动保护相同,母线差动保护的基本原理也就是基于基尔霍夫定律:在母线正常运行及外部故障时,各线路流入母线的电流与流出母线的电流相等,各线路的电流向量与为零;当母线上发生故障时,各线路电流均流向故障点,其向量与(差动电流)不再等于零,满足一定条件后,出口跳开相应开关。
母线差动保护,由ABC三相分相差动元件构成。
每相差动元件由小差差动元件及大差差动元件构成。
大差元件用于判断就是否为母线故障,小差元件用于选择出故障具体在哪一条母线。
为了提高保护的可靠性,在保护中与设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT回路断线闭锁元件等。
2、差动保护的动作方程首先规定CT的正极性端在母线侧,一次电流参考方向由线路流向母线为正方向。
差动电流:指所有母线上连接元件的电流与的绝对值;制动电流:指所有母线上连接元件的电流的绝对值之与。
以如图的双母线接线方式的大差为例。
差动电流与制动电流为:⎪⎩⎪⎨⎧+++=+++=制动电流..差动电流....4321r4321dIIIIIIIIII差动继电器的动作特性一般如下图。
蓝色区域为非动作区,红色区域为动作区。
这种动作特性称作比率制动特性。
动作逻辑的数学表达式也在图中给出。
此动作方程式适用于南瑞继保RCS-915及许继电气WMH-800A母线保护装置。
