微机母线保护课程课件

95%
400
200 0
5%
6000千瓦以上
1376亿千瓦时
1353亿千瓦时 990亿千瓦时 1766万千瓦
13.6% 13% 19.3%
94%
6%
统调
1047亿千瓦时
2. 电力系统一次 －河南电网现况
截至2005年底，河南电网拥有 500kV交流线路总长度2057km；
500kV变电站（包括开关站、 换流站）共9座，变压器10台， 变电容量750万kVA。
正常运行时，不考虑TA的误差I应该为零，但实际当中 误
差总是存在的，即存在不平衡电流。在母线差动保护范 围内部故障时，差电流就是折算到二次侧的故障短路电 流；在外部故障时，其差电流由于穿越性短路电流很大，
使得TA铁芯严重饱和，引入很大的不平衡电流， 因此有必要引入复合的制动电流。
2. 复式比率制动的制动电流
微机母线保护
1. 概 述
1. 微机母线保护的特点
1. 微机母线保护的特点
母线保护的另一个特点是，必须面对庞大复杂的母 线系统及其各种信号（母线主接线系统；各路输入电 流、电压模拟量、开关量及差电流）的监测和显示。随 着保护网络化的发展，为了适应母线保护这一特点，开 发了分布式的母线微机保护，用以进一步的提高装置的 可靠性；改善保护人机对话的工作环境；减少大量的电 缆；减少装置的调试和维护工作量。
1. 微机母线保护配置—多母线保护
（1） 主保护配置； （2） 其它保护配置； （3） 保护启动元件配置。
1. 微机母线保护硬件结构原理
复式比率制动差动保护
变压器的和差式比率制动差动保护，在区内故障时 保护仍带制动量动作，其灵敏度是不会很高的。本 节讨论一种我国首创的微机型母线保护。 1. 动作电在流该保护中，动作电流仍取差动电流，即
1.母线内部故障时流出的负荷电流，对复式比率系数定 值的取值影响较大，但是当采用故障分量差电流时就 可有效的减少负荷电流对差动保护的影响；
2.母线内部故障时，故障分量的电流特征为：母线各支 路同名相故障分量电流在相位上接近相等；理论上讲， 只要故障点过渡电阻不是无穷大，母线内部故障时， 故障分量电流的相位关系不会改变；采用故障分量式 比率差动保护可进一步减少故障前系统电源功角关系 对保护动作特性的影响，提高保护切除经过渡电阻接 地故障的能力。
2. 电力系统一次 －河南电网现况
电网存在主要问题
（1）洛三地区外送卡口。 （2）部分220kV电网短路电流偏大， 某些电磁环网无法打开。 （3）河南电网部分厂站低谷时段电压 偏高，调压困难。 （4）500kV主网缺乏电源支撑。
六、BP-2B型微机母线复式差动保护程序逻辑原理
2.母线（分段）充电保护逻辑
母线（分段）充电保护起动需同时满足三个条件： 1. 母联（分段）充电保护压板投入； 2. 其中一段母线已失压，且母联（分段）开关已断开； 3. 母联电流从无到有。
充电保护一旦投入自动展宽200ms后退出。
六、BP-2B型微机母线复式差动保护程序逻辑原理 3.母联（分段）过电流保护
500kV变电站（包括升压站、 换流站、开关站）共46座，变 压器98台，变电容量6461.5万 kVA。
2. 电力系统一次 －华中电网现况
电网存在主要问题
（1）电网供电可靠性、安全性还有待提高， 省间联络线也有待加强。 （2）电源结构不尽合理，不能适应电力需求 特性的发展变化，技术经济指标落后。 （3）四川丰水期富裕容量逐年增加，而电网建设相对 水电开发进度略显滞后，在一定程度上影响川电外送。
故障分量复式比率差动保护判据
故障分量复式比率差动保护判据
故障分量复式比率差动保护判据
故障分量复式比率差动保护判据的物理分析
由于在母线内部故障时，母线各支路同名相故障分量 电流在相位上接近相等，也就是说：
从而克服了故障前系统电源功角关系对保护动作特性 的影响，进一步提高了保护动作的选择性，从真正意义 上实现宽范围整定。
四、电流互感器饱和检测
同步识别法的同步是指内部故障时，差动越限元件和 内部故障元件几乎是同步起动，而在外部故障时是不 同步起动的。因此可以利用两者起动时刻的先后或同 时，确定是外部故障还是内部故障。
五、复合电压闭锁元件
为了提高保护的整体可靠性，进一步采用电压闭锁元件来配合：
六、BP-2B型微机母线复式差动保护程序逻辑原理 1.故障母线选择逻辑
六、BP-2B型微机母线复式差动保护程序逻辑原理 4.电流回路断线闭锁逻辑与电压回路断线告警逻辑
七、失灵保护与失灵起动装置配合方式 1.母线保护与220kv线路失灵起动装置的配合
七、失灵保护与失灵起动装置配合方式 2.不带电流检测元件启动装置时失灵保护还有另外一种配置方式
七、失灵保护与失灵起动装置配合方式 3.BP-2B型母线保护装置的母联（分段）失灵和死区保护逻辑
38%
0 全口径
4977亿千瓦时
63%
37%
统调
3900亿千瓦时
全社会用电量 统调用电量 统调最大负荷
4490亿千瓦时 3442亿千瓦时 5959万千瓦
11.9% 14.1% 15.2%
2. 电力系统一次 －华中电网现况
截至2005年底，华中电网拥有 500kV交流线路93条，总长度 11485.48km；
（4）局部短路电流上升较快。
2. 电力系统一次 －河南电网现况
河南电网2005年装机容量
河南电网2005年发电量
3000
2500
2000
91％
1500
1000
500
9%
0 6000千瓦以上
2820万千瓦
89%
11%
统调
2112万千瓦
全社会用电量 统调用电量 统调最大负荷
1400
wk.baidu.com1200
火电 水电
1000 800 600
2. 电力系统一次
2. 电力系统一次 －华中电网现况
华中地区2005年装机容量
华中地区2005年发电量
12000 10000
8000 6000 4000 2000
0
57% 43%
全口径装机
10589万千瓦
57.4%
42.6%
统调
8229万千瓦
5000
火电 水电
4000 3000 2000
62%
1000
2. 复式比率差动判据
（1）复式比率差动第一判据。在正常运行时TA的误差 不可能使差电流为零，必须设置一个门坎值。即
（1）复式比率差动第二判据。复式比率差动的Kr可选择 范围比传统比率差动保护大的多。而且有很宽的整定范围
同时还应该注意Kr的正确选择
故障分量复式比率差动保护
1.采用故障分量复式比率差动保护的原因