母差保护基本原理

母联相位差动保护
基本原理：比较母联电流与总差电流的相位选择出 故障母线。
* 1LH * * 2LH *
启动元件：区分 区内和区外短路
1DL I
2DL 5DL
I-I
. .
BXJ
II 3DL 4DL 5LH * *
3LH *
*
4LH *
*
选择元件：选 择故障母线
实现母线差动保护的基本原则
• – – • – 幅值上看 正常运行和区外故障时， I 0 母线故障时， I Id 相位上看 正常运行和区外故障时，流入、流出电流反 相位
2.极性要求
为表述方便，课件中约定母线1、2分别为I、II母。主接线示 意图如下，TA极性要求各支路TA同名端必须一致一般在母线侧， 母联TA同名端在母线1（即I母，深瑞BP系列指向II母）侧（装 置内部只认母线的物理位置，与编号无关，如果母线编号的定 义与本示意图不符，母联同名端的朝向以物理位置为准，单母 分段主接线分段TA的极性也以此为原则,可通过保护控制字整 定为单母运行,也可投互联压板强制母线互联,结果等同于将母 线故障选择功能退出）。
U U bs 3U 0 U 0bs U 2 U 2bs
I I I I I / n J 1 2 3 d
LH
双母线固定连接的母线差动保护
组成
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF 2
I母小差
** TA6
QF 5 TA5
I II
QF3 QF 4
KD3
* *
TA3
*
*
TA4
KD2
* *
组成
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
–
母线故障时，流入电流同相位
动作特性曲线
比率制动系数一般整定区间在0.5-0.7
母线的完全电流差动保护
1. 工作原理
1D L
2D L
3D L
信 号
I-I
. I . I 2 3 1 . I . . . I 1 I 2
I 3
I J
① 正常运行或外部故障时
I I 1 I 2 I 3 0
*
*
QF2
* * TA6
QF5 TA5
I II
QF3 QF4
KD3
**
TA3
*
*
TA4
KD2
* *
II母小差
组成
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
* *TA6
QF5 TA5
I II
QF3 QF4
KD3
大差
**
TA3
*
*
TA4
KD2
* *
区外故障
k
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
* *TA6
闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。这两种情况
都不进行故障母线的选择，当母线发生故障时将所有母 线同时切除。
练习：
母线II故障
TA1
KD1
？
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
* *TA6
QF5 TA5
I II
QF3 QF4
KD3
？k ？
**
TA3
*
*
TA4
KD2
* *
母联死区保护
支 路 1 支 路 2
I II
KD3
* *
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
母线I故障
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
动作
* *TA6
QF5 TA5
k
I II
KD3
**
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
母线I故障
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
动作
* *TA6
QF5 TA5
k
I II
KD3
IJ I1 I2 I 3 I bp
母线的完全电流差动保护
1. 工作原理
d
信 号
1D L
2D L
3D L
I-I
. I . I 2 3 1 . I . . . I 1 I 2
I 3
I J
② 母线故障时
I I1 I2 I3 Id
2018
母差保护基本原理
母线保护重要性
前言
母线故障是最严重的电气故障之一，因为它与 各个电气元件相联。母线保护装置是正确迅速 切除母线故障的重要手段，它的拒动或误动将 给电力系统带来严重危害。
母线保护元件构成
1.大差、小差区别
• 差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。 • 大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流 所构成的差动回路。 • 小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母 联和分段开关）电流所构成的差动回路。 • 大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小 差比率差动用于选择故障母线。
k
**
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
动作
固定连接破坏
KD1
母线I故障
TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
动作
I II
KD3
* *TA6
QF5 TA5
k
**
TA3
QF3
QF4
动作
KD2
*
*
TA4
* *
动作
固定连接破坏
母线Iwenku.baidu.com障
双母线固定连接的母线差动保护
缺点：
当固定连接方式破坏时，任一母线的故障都将导致切除 两组母线，保护失去选择性。 当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可 投入单母方式压板。当元件在倒闸过程中两条母线经刀
？
I
k
母 联 支 路 3 支 路 4
II
断路器失灵保护
• 断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动
作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够 以较短时限切除同一发电厂或变电所内其它有 关的断路器，以使停电范围限制为最小的一种 后备保护。
• 低电压闭锁(40V)、零序电压闭锁(6V)、负序电压闭锁(4V)、解复压闭锁等逻辑
QF5 TA5
I II
QF3 QF4
KD3
**
TA3
*
*
TA4
KD2
* *
区外故障
TA1
k
KD1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
不动作
I II
* *TA6
QF5 TA5
KD3
* *
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
区外故障
TA1
k
KD1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
不动作
I II
KD3
* *TA6
KD3
k
**
TA3
*
*
TA4
KD2
* *
固定连接破坏
KD1
母线I故障
TA1
*
*
QF1
* * TA2
QF2
动作
I II
KD3
* *TA6
QF5 TA5
k
**
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
固定连接破坏
KD1
母线I故障
TA1
*
*
QF1
* * TA2
QF2
动作
I II
KD3
* *TA6
QF5 TA5
QF5 TA5
**
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
不动作
区外故障
k
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
不动作
* *TA6
QF5 TA5
I II
QF3 QF4
KD3
不动作
KD2
**
TA3
*
*
TA4
* *
不动作
母线I故障
TA1
KD1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
* *TA6
QF5 TA5
k
**
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
不动作
母线I故障
TA1
KD1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
动作
* *TA6
QF5 TA5
k
I II
KD3
**
TA3
QF3
QF4
动作
KD2
*
*
TA4
* *
不动作
固定连接破坏
KD1
母线I故障
TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
* *TA6
QF5 TA5
I II
QF3 QF4
注:母线同一元件双刀闸合位、互联压板投入、控制字投入都会导致装置报母线互联。
支 路 1
支 路 2
I II
母 联
支 路 3
支 路 4
3.启动元件
• 母线差动保护的起动元件由‘突变量’和‘差电流 越限’两个判据组成。（南瑞继保装置有电压工频 变化量） • 保护启动是正常的，不启动就不会动作。 • 母线保护动作时，电压要开放，否则不会动作（3/2 接线方式母线保护除外）。 • 单母线运行时没有选择性。 • 同时还有比率制动元件、故障选择元件、电压闭锁 元件等。 • 一般所有电流定值均由一次电流根据基准 TA 变比 规算至二次侧，一般情况取最大变比为基准，南瑞 继保母差取多数相同TA变比为基准。