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電站主變高壓側(cè)母線保護(hù)

文檔作者：曾慶濤文檔來(lái)源：長(zhǎng)江水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院機(jī)電處		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月11日
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[摘要]
關(guān)鍵詞
0引言
繼電保護(hù)技術(shù)
電站主變高壓側(cè)母線保護(hù)
曾慶濤
(長(zhǎng)江水利委員會(huì)勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院機(jī)電處，湖北武漢430010)
就雙母線保護(hù)的配置作了分析，闡述了采用總差動(dòng)啟動(dòng)，分差動(dòng)選擇配置方式的優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)南瑞繼保
的RCS一915AB微機(jī)母線保護(hù)裝置，舉例說(shuō)明了水電站微機(jī)母線保護(hù)的設(shè)計(jì)方案，分析了電站雙母線
保護(hù)的保護(hù)原理和配置原則。
微機(jī)母線保護(hù)差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行方式
母線保護(hù)中以母線差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)，母線差動(dòng)保
護(hù)的特點(diǎn)是母線的運(yùn)行方式變化很大，當(dāng)在最大運(yùn)行方
式下，發(fā)生外部故障時(shí)，穿越性電流會(huì)很大，產(chǎn)生很大
的不平衡電流；最小運(yùn)行方式下，發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，故
障電流可能很小，這就要求差動(dòng)保護(hù)有很高的靈敏性和
選擇性。
母線差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)是基于對(duì)母線上流入連接
元件的電流與流出連接元件的電流的比較。當(dāng)母線上的
某條引線發(fā)生故障時(shí)，流過(guò)這條引線的電流會(huì)很大，造
成裝設(shè)在這條引線上的TA飽和，使差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)很大的
不平衡電流；當(dāng)母線發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，流入母線的電流
也相當(dāng)大，相當(dāng)于系統(tǒng)在高于最大運(yùn)行方式下運(yùn)行，也
有可能造成某些引線的TA飽和，引起傳變誤差。所以母
線差動(dòng)保護(hù)的一個(gè)很重要的問(wèn)題是如何克服TA飽和。
1雙母線保護(hù)配置
1．1 RC8—91 5AB母線保護(hù)裝置簡(jiǎn)介
RCS一91 5AB型母線保護(hù)裝置是南瑞繼保開(kāi)發(fā)的， 目
前應(yīng)用很廣。RCS一915AB型微機(jī)母線保護(hù)裝置適用于
各種電壓等級(jí)的各種主接線方式，母線上允許所接的線
路與元件數(shù)最多為21個(gè)(包括母聯(lián))，并可滿足有母聯(lián)
兼旁路運(yùn)行方式主接線系統(tǒng)的要求。裝置設(shè)有母線差動(dòng)
保護(hù)、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、母聯(lián)失靈保護(hù)、
母聯(lián)過(guò)流保護(hù)、母聯(lián)非全相保護(hù)以及斷路器失靈保護(hù)等
功能，能夠滿足各種情況下的保護(hù)配置要求。
1．2保護(hù)配置
圖1是某水電站電氣主接線圖，通過(guò)發(fā)變組的進(jìn)線
有5回，2回出線，每回進(jìn)出線各裝設(shè)一個(gè)高壓斷路器，
加上母聯(lián)斷路器一共8組500kV斷路器。發(fā)電機(jī)和變壓
器組合的方式為單元接線，在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)發(fā)電機(jī)
斷路器(斷路器1 ～斷路器5 )。為了說(shuō)明母線保護(hù)裝置
收稿日期：2007—07—28
作者簡(jiǎn)介：曾慶濤(1970一)，工程師，主要從事水電站電氣二次
設(shè)計(jì)工作。
32 ～、n^，．chinaet．net l電工技術(shù)
的配置原則，下面以這種方式的電氣主接線為例， 說(shuō)明
雙母線接線方式下，母線保護(hù)應(yīng)該如何配置。
圖1雙母線系統(tǒng)圖
1．2．1母線差動(dòng)保護(hù)
在介紹差動(dòng)保護(hù)之前，首先引入兩個(gè)概念：大差回路
和小差回路。連接在被保護(hù)元件上的所有引線構(gòu)成差動(dòng)回
路，差動(dòng)保護(hù)就是利用這個(gè)差動(dòng)回路，計(jì)算其中的差動(dòng)電
流和制動(dòng)電流來(lái)決定差動(dòng)保護(hù)是否動(dòng)作。對(duì)于雙母線接線
方式，大差回路是把連接在雙母線上的各個(gè)引線做差流
計(jì)算，但是不包括母聯(lián)斷路器和分段斷路器，對(duì)于圖1來(lái)
說(shuō)，就是連接在斷路器1到斷路器7上的7條線構(gòu)成大差
回路；小差回路是針對(duì)每一條母線的，對(duì)于母線I來(lái)說(shuō)，
它的小差回路就是連接在I母上的所有引線，包括母聯(lián)。
母線差動(dòng)保護(hù)是母線保護(hù)的主保護(hù)，這里采用分相比
率差動(dòng)，當(dāng)差動(dòng)電流大于某一門檻電流時(shí)，啟動(dòng)差動(dòng)保護(hù)：
，d> (1)
式中： 為大差相電流， 為差動(dòng)啟動(dòng)電流。保護(hù)啟動(dòng)
后自動(dòng)展寬500ms，以保證外部故障不會(huì)誤動(dòng)，同時(shí)為
下級(jí)線路或元件做遠(yuǎn)后備。動(dòng)作電流為大差回路中的各
線電流之和的絕對(duì)值，制動(dòng)電流以各線電流絕對(duì)值之和
做比率制動(dòng)，當(dāng)動(dòng)作電流大于啟動(dòng)電流，并且動(dòng)作電流
大于制動(dòng)電流時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，判據(jù)如下：
>
m I m
Σ 『> zl I ，；
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式中： 是第 條連接線的電流，K為制動(dòng)系數(shù)， 為差
動(dòng)啟動(dòng)電流。其動(dòng)作特性曲線如圖2【 。
▲
I=‘ =I‘I
I【 ／
， 動(dòng)作區(qū) 一
1J 一 ，
I=‘I
I ／
一一 一一_，_ 一一一一一一
J ， ，
_——————————————— I=
圖2比率制動(dòng)特性的動(dòng)作曲線
利用大差回路的差動(dòng)電流可以正確地判斷故障是區(qū)
內(nèi)故障還是區(qū)外故障， 區(qū)外故障時(shí)保護(hù)可靠不動(dòng)作，如
果是區(qū)內(nèi)故障，那么如何正確識(shí)別故障母線，對(duì)于提高
供電可靠性有很重要的意義。通過(guò)母線運(yùn)行方式的識(shí)別
(RCS一915AB可以識(shí)別母線運(yùn)行方式)， 當(dāng)處于單母線
運(yùn)行方式，或者在倒閘過(guò)程中，兩條母線經(jīng)刀閘雙跨連
接時(shí)，不需要作故障母線的選擇， 自動(dòng)識(shí)別為單母運(yùn)行
方式，只要大差回路動(dòng)作，則瞬間切斷所有母線；當(dāng)處
于雙母運(yùn)行方式時(shí)，利用各自的小差回路來(lái)選擇故障母
線，當(dāng)任一小差元件動(dòng)作時(shí)，首先跳開(kāi)母聯(lián)，然后根據(jù)
各自的小差回路差動(dòng)電流大小來(lái)選擇故障母線，跳開(kāi)故
障母線上的所有斷路器。
影響母線差動(dòng)保護(hù)的一個(gè)很重要的因素是TA飽
和，在圖1所示的接線方式下， 如果出線1的出口處
發(fā)生單相接地故障，系統(tǒng)側(cè)的所有電流都會(huì)流向這條
出線，極易引起出線1上的TA飽和，差電流會(huì)因?yàn)檫@
條出線上的TA飽和而變得很大，有可能會(huì)進(jìn)入動(dòng)作
區(qū)， 引起保護(hù)誤動(dòng)。如何克服外部故障因TA飽和而產(chǎn)
生的誤動(dòng)， 是任何采用差動(dòng)保護(hù)原理的裝置都要考慮
的問(wèn)題。RCS一915AB型母線保護(hù)裝置配有專門的TA
飽和檢測(cè)元件，選用其中的檢測(cè)諧波含量的方法。我
們知道TA飽和不是一個(gè)瞬間的變化， 它是一個(gè)過(guò)程，
每周波在飽和之前都有一個(gè)線性傳變區(qū)， 該方法利用
TA飽和時(shí)差流波形畸變和每周波存在線性傳變區(qū)等特
點(diǎn)，根據(jù)差流中諧波分量的波形特征檢測(cè)是否發(fā)生TA
飽和。以此原理實(shí)現(xiàn)的TA飽和檢測(cè)元件具有很強(qiáng)抗
TA飽和能力， 而且在區(qū)外故障引起TA飽和后， 區(qū)外
故障發(fā)展成為同相內(nèi)部故障的極端情況下仍能快速切
除母線故障。，
作為母線保護(hù)的主保護(hù)， 為了保證差動(dòng)保護(hù)在外部
故障時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作，設(shè)置了復(fù)合電壓閉鎖功能：差動(dòng)回
路和復(fù)合電壓閉鎖元件與門出口，只有在低電壓閉鎖元
件開(kāi)放的條件下，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作才能跳閘。低電壓閉鎖
元件的判據(jù)如下：
≤
3Uo≥
≥ (4)
式中： 為相電流， 為相電流閉鎖值，3Uo是自產(chǎn)零
序電壓， 是零序電壓閉鎖值， 是負(fù)序電壓， 是
負(fù)序電壓閉鎖值。只要上面的3個(gè)條件滿足其中任意一
個(gè)，則電壓閉鎖元件開(kāi)放。
1_2_2母聯(lián)充電保護(hù)
假設(shè)I母因故障或者周期檢修時(shí)， 母線I檢修以后
在投入正常使用之前，必須要對(duì)I母做充電試驗(yàn)， 以確
保該母線沒(méi)有故障。充電是通過(guò)母聯(lián)進(jìn)行的，在充電過(guò)
程中，啟動(dòng)母聯(lián)充電保護(hù)， 當(dāng)母聯(lián)上任一相的充電電流
大于充電整定值時(shí)， 利用母聯(lián)充電保護(hù)，跳開(kāi)母聯(lián)，切
除該母線，母聯(lián)充電保護(hù)不需要經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。
通過(guò)設(shè)定裝置的控制字，在母聯(lián)充電保護(hù)啟動(dòng)后一
段時(shí)間內(nèi)，可以閉鎖母差保護(hù)。母聯(lián)充電保護(hù)在啟動(dòng)后
自動(dòng)展寬300ms，300ms后母聯(lián)充電保護(hù)自動(dòng)退出運(yùn)
行，母差保護(hù)閉鎖開(kāi)放。
1_2_3母聯(lián)過(guò)電流保護(hù)
母線上的連接線可能處于這樣的運(yùn)行方式：要檢修
出線1的TA時(shí)，為了保證供電的可靠性，把出線1的
TA退出來(lái)，使其處于無(wú)保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)， 同時(shí)投入母聯(lián)過(guò)
流保護(hù)，以母聯(lián)斷路器作為線路的主保護(hù)，如果這個(gè)時(shí)
候發(fā)生故障，母聯(lián)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)整定延時(shí)跳母聯(lián)斷
路器。母聯(lián)過(guò)電流保護(hù)不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。
母聯(lián)過(guò)流保護(hù)在任一相電流大于過(guò)電流保護(hù)整定值
時(shí)，或者流過(guò)母聯(lián)的零序電流大于零序電流整定值時(shí)，
保護(hù)啟動(dòng)。
特別注意的是，母聯(lián)過(guò)電流保護(hù)與母聯(lián)充電保護(hù)不
同，啟動(dòng)后不能自動(dòng)退出運(yùn)行，所以如果以母聯(lián)斷路器
作為線路臨時(shí)主保護(hù)，在系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)過(guò)
電流保護(hù)要退出運(yùn)行。
1．2_4斷路器失靈保護(hù)
在200kV及以上等級(jí)的變電站，為了防止因斷路器
拒動(dòng)而引起事故擴(kuò)大，應(yīng)該專門裝設(shè)斷路器失靈保護(hù) 3。
圖1中的電站在母線保護(hù)的配置上要求實(shí)現(xiàn)保護(hù)的
雙重化，其中一套保護(hù)必須配置斷路器失靈保護(hù)。下面
以出線1發(fā)生故障， 其上的斷路器6拒動(dòng)， 分析在
RCS一915AB裝置中， 斷路器失靈保護(hù)是如何啟動(dòng)和動(dòng)
作的。
假設(shè)出線1連接在母線I上， 系統(tǒng)處于雙母線運(yùn)行
方式， 出線1發(fā)生故障，其保護(hù)動(dòng)作， 同時(shí)失靈保護(hù)檢
測(cè)流經(jīng)出線1的電流，如果這個(gè)電流大于失靈保護(hù)的整
定值，則說(shuō)明出線1的斷路器在保護(hù)動(dòng)作后沒(méi)有跳開(kāi)，
則啟動(dòng)I母斷路器失靈保護(hù)， 與I母復(fù)合電壓閉鎖元件
串聯(lián)，一旦復(fù)合電壓閉鎖元件開(kāi)放，則斷路器失靈保護(hù)
動(dòng)作，經(jīng)過(guò)一個(gè)較短的延時(shí)， 跳母聯(lián)斷路器，然后經(jīng)過(guò)
一個(gè)較長(zhǎng)的延時(shí)，跳I母上的所有元件。
失靈保護(hù)電壓閉鎖的判據(jù)和電壓閉鎖母差保護(hù)的判
據(jù)一樣， 只要滿足任意一個(gè)條件， 則閉鎖元件開(kāi)放。
失靈保護(hù)動(dòng)作后， 設(shè)定了兩個(gè)時(shí)限— —I段和II
段， 是為了防止失靈保護(hù)誤動(dòng)作， 因?yàn)槭ъ`保護(hù)的誤
動(dòng)和母線保護(hù)誤動(dòng)一樣， 影響范圍很廣， 因此要求其
電工技術(shù)J2007l12期J 33
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繼電保護(hù)技術(shù)
雙母線接線斷路器失靈保護(hù)特性分析
凌征玉，趙金寶
(廣西電網(wǎng)公司貴港供電局，廣西貴港53'7100)
[摘要] 結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況，就目前失靈保護(hù)接線中的普遍接線方式原理，如三相操作開(kāi)關(guān)的失靈保護(hù)、非
電量保護(hù)與失靈保護(hù)等進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞失靈保護(hù)啟動(dòng)電壓閉鎖斷路器
失靈保護(hù)是電網(wǎng)的重要保護(hù)，在220kV及以上電壓
等級(jí)電網(wǎng)中，按照近后備的保護(hù)配置原則， 根據(jù)
GB1 4285—93(《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 的要
求，均配置了失靈保護(hù)。
從高壓電網(wǎng)的要求和電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，應(yīng)該
特別強(qiáng)調(diào)失靈保護(hù)的安全性，在失靈保護(hù)的起動(dòng)回路和
出口回路的接線上，應(yīng)力求安全，在安全的基礎(chǔ)上，提
高可依賴性。
但目前各網(wǎng)各站失靈保護(hù)的接線有很大不同，其中
有一些問(wèn)題值得我們注意。如三相操作開(kāi)關(guān)的失靈保
護(hù)、瓦斯保護(hù)與失靈保護(hù)等。下面就結(jié)合220kV電網(wǎng)雙
母線接線的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行分析。
1雙母線接線斷路器的失靈保護(hù)設(shè)計(jì)原則
何謂雙母線接線斷路器失靈保護(hù)，即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故
障時(shí)，故障元件保護(hù)動(dòng)作，但因其斷路器操作機(jī)構(gòu)失靈
拒絕跳閘時(shí)，這時(shí)通過(guò)故障元件的保護(hù)，作用于同一變
收稿日期：2007—1O一28
作者簡(jiǎn)介：凌征玉(1977一)，男，本科，工程師，現(xiàn)從事繼電保
護(hù)維護(hù)工作；
趙金寶(1979一)，男，碩士，助工，現(xiàn)從事繼電保護(hù)維護(hù)工作。
電所相鄰元件的斷路器使之跳閘的保護(hù)方式，就稱為斷
路器失靈保護(hù)。
(1)對(duì)帶有母聯(lián)斷路器和分段斷路器的母線，要求
斷路器失靈保護(hù)應(yīng)首先動(dòng)作于斷開(kāi)母聯(lián)斷路器或分段斷
路器，然后動(dòng)作于斷開(kāi)與拒動(dòng)斷路器連接在同一母線上
的所有電源支路的斷路器， 同時(shí)還應(yīng)考慮運(yùn)行方式來(lái)選
定跳閘方式。
(2)斷路器失靈保護(hù)由故障元件的繼電保護(hù)啟動(dòng)，
手動(dòng)跳開(kāi)斷路器時(shí)不啟動(dòng)失靈保護(hù)。
(3)在啟動(dòng)失靈保護(hù)的回路中，除故障元件的觸點(diǎn)外，
還應(yīng)包括斷路器失靈判別元件的觸點(diǎn)，利用失靈分相判
別元件來(lái)檢測(cè)斷路器失靈故障的存在。
(4)為從時(shí)間上判別斷路器故障的存在，失靈保護(hù)的
動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于故障元件斷路器跳閘時(shí)間和繼電保護(hù)返
回時(shí)間之和。
(5)為防止失靈保護(hù)的誤動(dòng)作，失靈保護(hù)回路中任一
對(duì)觸點(diǎn)閉合時(shí)，應(yīng)使失靈保護(hù)不被誤啟動(dòng)或引起誤跳
閘。
(6)斷路器失靈保護(hù)應(yīng)有負(fù)序、零序和低電壓閉鎖元
件。對(duì)于變壓器、發(fā)電機(jī)一變壓器組采用分相操作的斷
路器，允許只考慮單相拒動(dòng)，應(yīng)用零序電流代替相電流
判別元件和電壓閉鎖元件。
有很高的可靠性。I段為短時(shí)限，動(dòng)作于跳母聯(lián)是為了
防止事故的擴(kuò)大，此后如果相鄰元件已能相繼動(dòng)作切除
故障時(shí)，失靈保護(hù)返回，僅動(dòng)作于母聯(lián)斷路器；如果各
相鄰元件仍然不能動(dòng)作切除故障，那么經(jīng)過(guò)Ⅱ段的延時(shí)
跳開(kāi)母線I上的所有斷路器， 以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
1．2．5母線運(yùn)行方式的識(shí)別
雙母線保護(hù)運(yùn)行方式多樣，在母線上連接的各元件
需要經(jīng)常在兩條母線之間倒換，如何自適應(yīng)地識(shí)別母線
的運(yùn)行方式，對(duì)于提高雙母線保護(hù)動(dòng)作的可靠性有很重
要的作用。裝置中引入隔離刀閘輔助觸點(diǎn)判別母線運(yùn)行
方式， 同時(shí)對(duì)刀閘輔助觸點(diǎn)進(jìn)行自檢。當(dāng)?shù)堕l位置發(fā)生
變化時(shí)，需要運(yùn)行人員檢查無(wú)誤后，通過(guò)確認(rèn)按鈕復(fù)歸；
在出線刀閘雙跨過(guò)程中，刀閘位置確認(rèn)按鈕不會(huì)響應(yīng)。
3結(jié)束語(yǔ)
雙母線運(yùn)行方式是高電壓等級(jí)系統(tǒng)中常采用的接線
34 f＼^n^，、^f．chinaet．net f電工技術(shù)
方式，通過(guò)倒換母線可以實(shí)現(xiàn)不停電檢修故障母線，提
高供電的可靠性。
本文在分析了母線保護(hù)原理的基礎(chǔ)上，以典型的雙
母主接線方式為例，就如何利用南瑞繼保的RCS一91 5AB
母線保護(hù)裝置來(lái)配置母線保護(hù)，系統(tǒng)地分析了各保護(hù)配
置的目的和原理，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)配置有一定的指導(dǎo)作
用。RCS一915AB型母線保護(hù)裝置的功能完善能適應(yīng)不
同的主接線方式，允許TA變比不同， 可以通過(guò)軟件補(bǔ)
償來(lái)調(diào)整_r．A變比，現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性很強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
?程利軍，楊奇遜．中阻抗母線保護(hù)原理、整定及運(yùn)行的探討．
電網(wǎng)技術(shù)，2000，24(6)
【2】朱聲石．高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)原理與技術(shù)
【3]蔡百川．高適應(yīng)性的微機(jī)母線保護(hù)裝置的應(yīng)用．上海電力，
2006．2：191-194 ．
【4】張保會(huì)，尹項(xiàng)根．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)．北京：中國(guó)電力出版社，2005

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