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1、第八章 母線的繼電保護(hù)1課堂優(yōu)質(zhì)8.1 母線故障和裝設(shè)母線保護(hù)基本原則2課堂優(yōu)質(zhì)l220kV母線 3408 條,其中有 37 條母線發(fā)生過 44 次故障,年故障率為 1.29 次/百條年;l330kV母線 135 條,全年沒有發(fā)生故障;l500kV母線 345 條,其中有5條母線發(fā)生過7次單相接地故障,年故障率為 2.02 次/百條年。2003年全國電網(wǎng)統(tǒng)計資料 3課堂優(yōu)質(zhì)2003年220kV及以上系統(tǒng)母線故障類型統(tǒng)計故障名稱220kV系統(tǒng)母線500kV系統(tǒng)母線次數(shù) 故障率/次數(shù)故障率/單相接地3579.5557100.00兩相短路接地兩相短路715.91三相短路發(fā)展性故障24.55兩條母線同
2、時故障 總計44100.007100.004課堂優(yōu)質(zhì)1. 利用供電元件的保護(hù)來切除母線故障k利用發(fā)電機(jī)的過電流保護(hù)切除母線故障5課堂優(yōu)質(zhì)k電源利用變壓器的過電流保護(hù)切除低壓母線故障6課堂優(yōu)質(zhì)13ABC24k利用電源側(cè)的線路保護(hù)切除母線故障缺點(diǎn):l延時較長;l當(dāng)雙母線或單母線分段時,無選擇性。7課堂優(yōu)質(zhì)2.裝設(shè)母線保護(hù)專用裝置l在110kV及以上的雙母線和分段單母線上;l110kV及以上的單母線,重要發(fā)電廠的35kV母線或高壓側(cè)為110kV及以上的重要降壓變電所的35kV母線。8課堂優(yōu)質(zhì)8.2 母線差動保護(hù)基本原理9課堂優(yōu)質(zhì) 幅值上看 正常運(yùn)行和區(qū)外故障時, = 0; 母線故障時, = 。 相位
3、上看 正常運(yùn)行和區(qū)外故障時,流入、流出電流反相位; 母線故障時,流入電流同相位。 kIkIII10課堂優(yōu)質(zhì)正常運(yùn)行或外部故障時 1. 工作原理I . . .n1tstIs1I.p1I.p2Ip3Is2Is3IpnIsnI.01n1tptTAn1tstKAInIITA變比相同 一、單母線完全電流母線差動保護(hù)11課堂優(yōu)質(zhì)母線上故障時 1. 工作原理I . . .kn1tstIs1I.p1I.p2Ip3Is2Is3IpnIsnI.kTAn1tptTAn1tst11InInITA變比相同 12課堂優(yōu)質(zhì)2. 整定計算 躲外部短路所產(chǎn)生的不平衡電流 TAkrelunb.relr.set10nIKIKIma
4、x.max. 電流互感器二次回路斷線時不誤動 TALrelr.setnIKImax.取較大者為定值 TAr.setminksennIIK.靈敏度校驗(yàn) 要求不低于2 13課堂優(yōu)質(zhì)U . . .s1Ip1I.p2Ip3Is2Is3IpnIsnI.mnkru= 2.57.5kmnKVrurrZ2Z1Z00pnI11nisiIKV不動作 二、高阻抗母線差動保護(hù)(防止TA飽和,不平衡電流增大)14課堂優(yōu)質(zhì)U . . .s1Ip1I.p2Ip3Is2Is3IpnIsnI.mnkru= 2.57.5kKV動作 優(yōu)點(diǎn):接線簡單、選擇性好、靈敏度高,防止外部故障TA飽和時保護(hù)誤動作。 一般只適用于單母線一般只適
5、用于單母線15課堂優(yōu)質(zhì)set.0res1IIKIiniimax動作判據(jù):或set.01res1IIKIniinii為彌補(bǔ)TA嚴(yán)重飽和時判據(jù)失去一個最大的制動電流,可在差動回路中適當(dāng)增加電阻。三、 具有比率制動特性的中阻抗母線差動保護(hù)16課堂優(yōu)質(zhì)基本原理:根據(jù)母線在內(nèi)部故障和外部故障時各連接元件電流相位的變化來實(shí)現(xiàn)的。1I2I1I2I1I2I1I2Ikk四、電流比相式母線保護(hù)17課堂優(yōu)質(zhì)特點(diǎn): 不需考慮不平衡電流的影響,提高了靈敏度; 不要求采用同型號和同變比的電流互感器,增加了使用的靈活性。18課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III* *KD1KD3K
6、D2五、元件固定連接的雙母線電流差動保護(hù)KD119課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2組成第一組:TA1、TA2、TA5和KD1,用以選擇I母線上的故障 20課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2組成第二組:TA3、TA4、TA6和KD2,用以選擇II母線上的故障 21課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2組成第三組:TA14和KD3,用作啟動元件 22課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3
7、TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2區(qū)外故障23課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2區(qū)外故障不動作24課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2區(qū)外故障不動作不動作25課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2區(qū)外故障不動作不動作不動作26課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2母線I故障27課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3T
8、A4TA6TA5III*KD1KD3KD2母線I故障動作28課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2母線I故障動作不動作29課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2母線I故障動作不動作動作30課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2固定連接破壞母線I故障31課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2固定連接破壞母線I故障動作32課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4
9、QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2固定連接破壞母線I故障動作動作33課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA6TA5III*KD1KD3KD2固定連接破壞母線I故障動作動作動作34課堂優(yōu)質(zhì)缺點(diǎn):當(dāng)固定連接方式破壞時,任一母線的故障都將導(dǎo)致切除兩組母線,保護(hù)失去選擇性。35課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA5III* * * * * *. .KSTKD啟動元件:區(qū)分區(qū)內(nèi)和區(qū)外短路選擇元件:選擇故障母線六、母聯(lián)電流比相式母線差動保護(hù)基本原理:比較母聯(lián)電流與總差電流的相位選擇出故障母線。36課堂優(yōu)質(zhì)依據(jù):根據(jù)
10、母線在內(nèi)部故障和外部故障時各連接元件電流相位的變化來實(shí)現(xiàn)的。1I2I1I2I1i2i1i2i1I2I1I2I37課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA5III* * * * * *. .KSTKD母聯(lián)中電流:從母線II流向母線I38課堂優(yōu)質(zhì)QF1QF2QF3QF4QF5TA1TA2TA3TA4TA5III* * * * * *KSTKD. .母聯(lián)中電流:從母線I流向母線II39課堂優(yōu)質(zhì)8.3 斷路器失靈保護(hù)簡介40課堂優(yōu)質(zhì)斷路器失靈保護(hù)是指當(dāng)故障線路的繼電保護(hù)動作發(fā)出跳閘脈沖后,斷路器拒絕動作時,能夠以較短時限切除同一發(fā)電廠或變電所內(nèi)其它有關(guān)的斷路器,以使停電范圍限
11、制為最小的一種后備保護(hù)。 41課堂優(yōu)質(zhì)要求:l較高的可靠性(安全性);l首先動作于母聯(lián)斷路器和分段斷路器;l在保證不誤動的前提下,應(yīng)以較短延時、有選擇性地切除有關(guān)斷路器;l故障鑒別元件和跳閘閉鎖元件應(yīng)有足夠的靈敏度。42課堂優(yōu)質(zhì)IIIQF1QF2QF3QF4QF5&失靈保護(hù)延時 I 段失靈保護(hù)延時 II 段跳分段斷路器跳I段母線所有電源的各個斷路器出線1保護(hù)動作出線1過電流I段母線復(fù)合電壓動作43課堂優(yōu)質(zhì)本章學(xué)習(xí)重點(diǎn) 了解母線故障后果的嚴(yán)重性和在什么情況下要安裝專門的母線保護(hù)。 掌握幾種常見的母線保護(hù)的工作原理,通過比較,找出它們之間的異同點(diǎn)及適用范圍。 了解斷路器失靈保護(hù)的基本概念。44課堂優(yōu)質(zhì)