南昌大学继电保护第十二章 母线保护综述
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在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备,母线的作用是汇集和分配电能。
如果母线的短路故障不能迅速地被切除,将会引起事故扩大,破坏电力系统的稳定运行,造成电力系统的瓦解事故。
二、母线的主接线形式单母线;单母分段(专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段);单母多分段;双母线(专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联);双母单分段(专设母联、母联兼旁路);双母双分段(按两面屏配置);3/2接线(按两套单母线配置)。
单母线图6-1-1 单母线单母分段(专设母联)图6-1-2 单母分段(专设母联)单母分段(母联兼旁路)图6-1-3 单母分段(母联兼旁路)单母分段(旁路兼母联)图6-1-4 单母分段(旁路兼母联)单母三分段图6-1-5 单母三分段双母线(专设母联)图6-1-6 双母线(专设母联)双母线(母联兼旁路)图6-1-7 双母线(母联兼旁路)双母线(旁路兼母联)图6-1-8 双母线(旁路兼母联)双母线单分段(专设母联)图6-1-3 双母单分段(专设母联)双母线单分段(母联兼旁路)图6-1-10 双母单分段(母联兼旁路)双母双分段图6-1-11 双母双分段三、母线保护的硬件组成标准配置1.1 保护箱图6-1-12 保护箱(一)插件布置图(后视图)1.1.1交流变换插件(NJL-801/NJL-818):将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号,同时起隔离和抗干扰作用。
该插件共有8 路电流通道、6 路电压通道。
母线继电保护总结我跟你说啊,这母线继电保护啊,就像一个大管家似的,管着母线这一大家子的事儿呢。
你看啊,母线就像一个大树干,上面好多分支线路,就跟树枝似的。
这继电保护啊,就得时刻盯着这树干和树枝的情况。
我记得我刚开始接触这母线继电保护的时候,那真是一头雾水啊。
看着那些个电路图,就像看天书一样。
那些线路弯弯绕绕的,继电器的符号也怪怪的,感觉就像一堆乱麻摆在眼前。
我当时就去找我们那老师傅,老师傅啊,长得特别像那个弥勒佛,整天笑眯眯的。
我就着急忙慌地跑过去,手里还拿着那些电路图呢,我说:“师傅啊,这母线继电保护咋就这么难呢?这图我都看不明白。
”师傅呢,不紧不慢地拿过图,瞅了一眼,说:“你呀,别把它想得太复杂喽。
这就跟你家里过日子似的,你得知道啥东西是重要的,得保护起来。
这母线就相当于家里的主心骨,继电保护就是给它站岗的。
”我就见过一次差动保护起作用的时候。
那天啊,机房里的气氛可紧张了。
那一排排的设备,闪着各种小灯,感觉就像夜里的鬼火似的,让人心里直发毛。
大家都围在母线设备旁边,眼睛死死地盯着那些仪表。
突然,警报就响了,那声音可刺耳了,就像有人在你耳边使劲敲锣一样。
然后就看到差动保护的那个继电器动作了,红灯一闪一闪的。
当时有个年轻小伙子,脸都吓白了,眼睛瞪得老大,就像看见了啥恐怖的东西。
不过还好,因为有这个继电保护,故障很快就被找出来处理了。
这母线继电保护还有个特别重要的事儿,就是要保证它的可靠性。
这就像一个士兵站岗,不能打瞌睡,得时刻保持警惕。
要是它出了岔子,那母线就可能出大问题,就像大树干要是出了问题,那些树枝也就跟着遭殃了。
我在这个母线继电保护的工作里啊,也碰到过不少烦心事。
有时候设备老化了,这继电保护就变得特别敏感,老是误动作。
就像一个老态龙钟的人,稍微有点风吹草动就大喊大叫。
我们就得一点点去排查,检查那些线路啊,继电器的触点啊,有时候在那狭小的空间里一待就是好几个小时,出来的时候浑身都是灰尘,脸上黑一道白一道的,就像个唱戏的。
一、母线保护的必要性母线发生故障的几率较线路低,但故障的影响面很大。
这是因为母线上通常连有较多的电气元件,母线故障将使这些元件停电,从而造成大面积停电事故,并可能破坏系统的稳定运行,使故障进一步扩大,母线保护清除和缩小故障造成的后果,是十分必要的。
二、引起母线短路故障的主要原因断路器套管及母线绝缘子的闪络;母线电压互感器的故障;运行人员的误操作,如带负荷拉隔离开关、带接地线合断路器等。
三、母线保护分类利用供电元件的保护来保护母线或装设母线保护专用装置。
1.1 利用供电元件的保护来切除母线故障1、原理示意图2、基本原理B处的母线故障,可由1QF处的Ⅱ或Ⅲ段切除,2QF和3QF处的发电机、变压器的过流保护切除。
利用供电元件的保护可以切除母线故障,这种保护方式的优点是简单经济;缺点是故障切除时间太长,一般在(0.5~1.1)s以上;当双母线发生故障时,无选择性。
1.2 专用母线保护1、母线差动保护的基本特点(1)幅值上看正常运行和区外故障时:、母线故障时:动作(2)相位上看正常运行和区外故障时:流入、流出母线电流相位相反;母线故障时: 所有电流相位基本一致。
2、母线差动保护分类(1)母线完全差动(2)固定连接的双母线差动保护(3)电流比相式差动保护(4)母联相位差动保护(5)比率制动式母线差动保护3、装设专用的母线保护的条件(1)在双母线同时运行或具有分断断路器的双母线或分断单母线,由于供电可靠性要求较高,要求快速而又有选择性地切除故障母线时,应考虑装设专用母线保护。
(2)由于电力系统稳定的要求,当母线上发生故障必需快速切除时,应考虑装设专用母线保护。
(3)当母线发生故障,主要电站厂用电母线上的残余电压低于额定电压的50%~60%时,为保证厂用电及其它重要用户的供电质量时,应考虑装设专用母线保护。
4、对母线保护的基本要求应能快速、灵敏而有选择地将故障部分切除。
对于中性点直接接地电网的母线保护,应采用三相式接线,以便反应相间短路和单相接地短路;对于中性点非直接接地电网的母线保护,可采用两相式接线,因为此时不需要反应单相接地故障。
母线保护母线是电流系统中汇集和分配电能的重要元件,将来自电源的电能汇集到母线上,再从母线上将电能分配给各个不同的负荷区。
母线如果发生故障,将会使连接在母线上的所有元件停电,进线,出线都会断开。
若枢纽变电所的母线上发生故障,甚至会破坏整个系统的稳定,使故障进一步扩大,其后果极为严重。
母线的结构比较简单,但是比线路上,有一点好处,母线是在变电站内部,不在野外,属于非工作人员接触不到的地方,和输电线路不一样,因此,受自然环境影响相对较小,主要是受到自身变电站的影响。
母线故障的主要原因分析运行经验表明:母线故障大多是单相接地短路和由其引起的相间短路。
母线故障按照统计表明,它大体的故障分为以下几种:(1)由于在设计时设计不合理,造成了母线运行以后,可能会出现断线(机械强度不够),或者绝缘强度不够而出现的散落。
(2)由于长期运行以及绝缘子上受到的污染(灰尘等)造成绝缘强度下降而出现的散落。
(3)人员的误操作。
带地线合闸。
没有拆除地线的情况或者没有拉开接地刀闸的情况下,给母线充电,引发的母线故障。
对母线保护的要求(1)必须快速有选择地切除故障母线。
切除故障母线会使得线路上的所有元件停电,但是如果不切除开,事故蔓延非常迅速,影响更大,往下影响负荷,往上影响电源,更容易影响系统的稳定性。
(2)应能可靠、方便地适应母线运行方式的变化。
尤其是对双母线这种接线方式,我们可以根据需要将我们相应的进出线接在不同的母线上,以适用灵活的调度方式。
(3)接线尽量简化。
如果母线上所连接的设备较多,我们要将所有设备的相关信息引进,引进的数量较多,如果接线复杂,就会比我们任何一个设备的复杂程度都高。
母线上出线一般有几条甚至十几条,如果接线不简化,就会使得保护接线非常复杂。
装设母线保护的基本原则母线保护总的来说可以分为两大类型:(1)利用供电元件的保护来保护母线。
利用电源侧的保护来保护母线供电,当母线发生故障时,利用电源侧的后备保护来切除母线故障。