变电站母线保护技术研究
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其原理 是 ： 利 用各开 关柜综合保 护提 供的故 障信息（ 硬接 点） ， 经汇 总后进 行 综 合分析 和逻 辑判 别 ， 来实 现低压 侧母 线短 路故 障的快 速 切除 。 母 线故 障的快 速保 护功 能“ 镶 嵌” 在进 线保护装 置及分 段保护 装置 内 ， 不 以独立 的母 线保护 装
电流互 感器 制造 方面 的 新特 点 ， 开 关柜投 资增 加不 多 。
变 电站的 低压母 线一 般不 配置 专用 的快速 母线保 护 是 目前 典型 的设 汁做
法， 是符合 国 标及现 行 的电力 行业规 程规 范要 求 的。 因此 ， 长 期 以来 ， 人 们对 低
压 侧母 线保 护一 直不 够重 视 。 但是 ， 系统 内惨痛 的事故 教 训 已经引起 电力 企业 的广 泛关注 ， 在技术 上寻 求新的 继 电保 护方案 也是广 大继 电保护 丁作者 的共 同
重 要原 因之 一 。
母 线短路故 障 的快 速保护 创造 了有利条 件 。 可 以利 用各元件 电流 互感器 的第二 个二 次线 圈专用 十母 线差动保 护 。 为提高 可靠性 ， 保护 可 以经 电压 元件 闭锁 ， 只 有 在 出现差 电流 和系 统 电压 条件 满足 的条件 下 ， 保护 才 能 出口。 差 动保 护动 作 后跳 开 电源进 线断路器 （ 或分 段断 路器） 。 该 方案 的优点是 构成简 单 ， 利用 了 目前
于 发 电厂 和主 要变 电所 的３ ０ ｋ Ⅵ 线及 并列运 行 的双母 线 ， 只有 在下 列情 况 下 才装 设专 用 的母 线保 护 ： ①需快 速 而有选 择 地切 除一 段 或一 组母 线上 的 故 障， 才 能保证 发 电厂及 电力 网安 全运行 和 重要 负荷 的可靠 供 电时 ； ② 当线路 断 路器 不 允许切 除线路 电抗 器前 的短 路 时 。 有相 当一部分 变压器 差动 的保 护范 围不包括 低压侧 断路器 ， 其使 用 的电流 互 感器 位于 变压 器和 低压 断路器 之 间。 在 变 电站 的设计 中 ， 低压 侧母 线故 障要 靠 主变压 器 低压 侧 的后 备保护 来 切除 。
障的机率 大为减 少 ， 但仍 然有 因个 别开 关柜故 障引发整 段开 关柜 “ 火烧 联营 ” 的 事故 发生 ， 甚 至波及 到变压器 ， 造 成变压 器的烧 毁 。 虽然造 成此类 事故 的原 因是 多方 面 的 ， 但 是在发 生主变 低压侧母 线短 路故 障时没有 配备快 速母 线保护 也是
施工 工作量 大 。 而且 ， 如不 增加 电压 闭锁网路 ， 在 发生Ｔ Ａ 断 线情况 时 ， 保 护 的可 靠性 较 低 。 ２、 利 用各 开 关柜 内综 合 保护 构 成 的母 线快 速保 护 方案
．
母 线 保护 的现 状
１ 、 低 压 侧 母线 保 护 的应 用 现状
根 据 国标《 电力 装置 的 继 电保 护和 自动 装置 设计 规范 ￣ （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ６ ２ －９ ２ ） ： 对
布 置在进 线开 关柜亡 。 近几 年 ， 具备 三个二 次 线圈的 电流互 感器 开始 出现和 应用 ， 这 为实 现低压
小动物危害、 设备绝缘老化和机械磨损等原因 ， １ ０ ｋ Ｖ 开关柜故障时有发生。 经
运行 实 践表 明 ， 虽然 近年来 高压 开关 柜 的制造 技术进 步很 快 ， １ ０ ｋ Ｖ￣线 发生 故
愿望。
一
但是在 实施这 一方 案时 ， 经常会 受到 现场条件 的限制 。 例如 ， 在一 些老 式变
电站， 因１ ｏ ｋ Ｖ 系统开关柜内的电流互感器大多只有两个二 次线圈， 一个Ｏ ． ５ 级
用于测量 ， 一 个Ｐ 级用于本 单元 的保护 。 若还 要增加 一个用 于母差 保护 的二次 线 圈， 则只能再 增加 一组 电流互感 器。 由于受开 关柜 内空 间的限制 ， 一个 开关 柜一 般布 置不 下 ， 除非 再增 加一个 柜 。 这样 ， 对 由很 多面 柜构 成 的一 段母 线来 说 ， 造 价大 大增 加 。 因此 ， 该 方案 的缺 点是需 增加 的二 次 电缆较多 ， 电缆投 资大 ， 现场
工 业 技术
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变 电站 母 线 保 护 技 术 研 究
历
（ 龙 江 七台河 １ ５ ４ ６ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 文 章对 变 电站 主变 电压 侧母 线保 护 的现状 和 存在 问题 进 行 了分析 和研 究 ， 讨 论 了装 设快 速母 线保 护 的必要 性 和可 行性 。 ［ 关键 词］ 变 电站 、 母线、 保护 、 闻题 分 析 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ３ — ０ ０ ６ ０ － ０ １
置 形态 出现 。
常见的２ ２ ０ ｋ Ｖ（ １ １ ０ ｋ Ｖ凌 电站低压母线的某一段接线情况。 在主变低压侧
母 线或 断路器 发 生故 障时 ， 要靠 变压 器低 压侧 的过流 保护 跳开Ｄｕ断路 器来 切 除故 障。 同样 的 问题 也存在 于 发 电厂 的６ ｋ Ｖ （ １ ０ ｋ Ｖ ） 厂 用 电系 统 ， 当 中斥厂 用 电 系 统发 生母 线故 障时 ， 要靠 厂用 变压器 或启 动／ 备 用变压 器低 压侧 的过 流后 备
在 电力 系统 中 ， ３ ５ ｋ Ｖ及以 下电压等 级 的母 线 由于没有 稳定 问题 ， 一般 不要 求装 设专用母 线保 护 但 由于 高压变 电站 的Ｉ Ｖ 系统 出线 多、 操 作频繁 、 容 易受
为了解 决在３ ５ ｋ Ｖ、 １ Ｃ Ｒ Ｖ系统 发生母线 故障 时没有快 速保护 的 问题 ， 最 直接 的方 案就是 配置常规 的微 机母线差 动保护 ， 把所 有母 线段上 各 问路 的 电流量 引 入差 动保 护装 置 。 该方 案保 护可 以集 中组屏 布置 在继 电器 室内 ， 也可 以将 保护
