变电运行母差保护.ppt

母差保护的原理及运行注意事项 母差保护的原理 为什么要装设母差保护？ 母线是一个变电所众多电力设备和输电线路的公共电气连接点，是系统中汇集和分配电能的枢纽，虽然母线上发生故障的概率较小，但是如果母线上发生故障并且不能及时切除，这将给整个电力系统带来严重的后果，甚至危及到系统的稳定运行，因此要装设母差保护。 母差保护的原理 根据规程的规定，通常在下列情况应考虑装设专用的母差保护： 1）基于系统稳定的要求，当母线发生故障必须快速切除时； 2）当母线残余电压小于（0.5-0.6)Ue时，为保证用户用电质量； 3）对于具有分段断路器的双母线，由于其供电可靠性要求高，若采用供电元件的后备保护作为母线保护，可能无选择性或切除母线故障时间太长，不能满足运行上的需要； 4）对于固定连接的母线和元件由双断路器连接的母线； 5）在变电所中，为减少短路容量； 母差保护的原理 母线差动保护实现的依据： 1）连接在母线上的各支路电流，在正常运行 和区外故障时，满足基尔霍夫定律： ΣI=I1+I2+I3+I4=0 2）母线上发生故障，有源元件都向故障点供应 短路电流，无源元件无流，可得： ΣI=I1+I2+I3+I4=Id 3）连接在母线上的各支路电流，在正常运行 和区外故障时，至少有一路电流与其他连接元件 电流相反，区内故障时，除电流为零的元件以外， 有源元件的电流有相同的相位，特别情况除外。 母差保护的原理 根据上述原理常用的母线保护有下列几种： 1）电流差动保护（微机差动保护） 2）电压差动保护 3）电流比相差动保护 4）比率制动中阻抗差动保护 目前我省较常用的差动保护有： 1）微机差动保护（深圳南瑞BP-2B、南京南瑞RCS-915AB） 2）中阻抗母差保护（ABB公司REB-103、PMH-150） BP-2B母差保护原理简介 保护配置 1）母线差动保护 2）断路器失灵保护 3）母联充电保护 4）母联过流保护 5）母联失灵、死区保护 BP-2B母差保护原理简介 BP-2B以电流差动为原理，采用一次穿越电流作为制动电流，以克服区外故障时CT误差产生的差动不平衡电流。 制动电流 Ir=Σl Ij l ，所有连接元件电流绝对值之和 差动电流 Id=lΣ Ij l ，所有连接元件电流向量之和的绝对值 比率差动元件的动作判据： Id＞ Idset (1) Id＞Kr×（ Ir- Id） (2) Idset为差动保护门槛定值， Kr为差动保护复式比率系数（制动系数） 同时满足上述（1）、（2）的要求，差动保护动作，在制动方程中引入了差动电流，所以母线区外故障有及极强的制动，区内故障时无制动，从而做到区外故障可靠不动，区内故障可靠动作。 BP-2B母差保护原理简介 复式比率差动元件的动作特性 BP-2B母差保护原理简介 电压闭锁元件 作用：防止以电流为判据的差动保护误动，配合使用，以提高母差保护整体的可靠性。 判据：（1） Uab≤Uset或Ubc≤Uset或Uca≤Uset （2） 3U0≥U0set （3） U2≥U2set Uab、Ubc、Uca为母线线电压；3U0为母线3倍零序电压；U2为母线负序电压；Uset、U0set、U2set为各序电压闭锁定值。三个判据任一个满足，电压闭锁元件开放，该接点串在差动元件接点一起出口跳闸，失灵元件的开放也要经过电压闭锁元件的把关。 BP-2B母差保护原理简介 对于双母线配置的母差保护，差动保护采用大差比率差动元件作为区内故障判别元件，采用小差比率差动元件作为故障母线的选择元件，大差元件是否动作，用于判断区分母线区外故障还是区内故障，小差元件是否动作，用于判断哪段母线故障。 计算公式： 大差元件电流：Id=I1+I2+----In (不计算母联电流） I母小差元件电流：Id1=I1*S11+I2*S12+----In *S1n—IlK*SlK II母小差元件电流：Id1=I1*S21+I2*S22+----In *S2n+IlK*SlK 各元件说明：I1、I2-----In为各支路电流；Ilk为母联电流；S11、S12----S1n为各支路I母闸刀辅助接点； S22----S2n为各支路II母闸刀辅助接点；SlK为母联位置接点；各支路CT极性必须一致，母联CT的极性与II母元件的极性一致。（为什么？） BP-2B母差保护原理简介 双母线接线 BP-2B母差保护原理简介 母联兼旁路形式双母线接线 此时装置需引入母联到旁母的闸刀位置，以Spl表示。如