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1、10.1 母線故障和裝設(shè)母線保護(hù)的基本原則,10.1.1、母線故障,母線是集中和分配電能的重要電氣設(shè)備，母線發(fā)生故障，將造成大面積用戶停電，電氣設(shè)備遭到嚴(yán)重破壞，甚至使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行破壞，導(dǎo)致電力系統(tǒng)瓦解，后果是十分嚴(yán)重的。,第十章 母線保護(hù),母線電壓互感器和電流互感器的故障。,母線隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的支持絕緣子 損壞。,運(yùn)行人員的誤操作等。,1、母線故障的原因,各種類型的接地和相間短路,3、母線故障的保護(hù)方式,2、母線主要故障類型,（1）利用其它供電元件的保護(hù)裝置來(lái)切除母線故障,利用變壓器的過(guò)電流保護(hù)切除低壓母線故障,利用發(fā)電機(jī)的過(guò)電流保護(hù)切除母線故障,利用線路保護(hù)切除故障,利用供電元件的保

2、護(hù)來(lái)切除母線故障，不需另外裝設(shè)保護(hù)，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但故障切除的時(shí)間一般較長(zhǎng)。,（2）裝設(shè)專用母線保護(hù)規(guī)定,110kV單母線，重要發(fā)電廠或110kV以上重要變電所的3566kV母線，需要快速切除母線上的故障時(shí)。,3566kV電力網(wǎng)中主要變電所的3566kV雙母線或分段單母線，在母聯(lián)或分段斷路器上裝設(shè)解列裝置和其它自動(dòng)裝置后，仍不滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求時(shí)。,發(fā)電廠和主要變電所的310kV分段母線或并列運(yùn)行的雙母線，須快速地切除一段或一組母線上故障時(shí)，或者線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時(shí)。,110kV及以上雙母線和分段母線。,10.2 單母線保護(hù)完全電流差動(dòng)母線保護(hù),母線可看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)，正

3、常運(yùn)行或外部故障時(shí)， 流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流，即 ： 當(dāng)母線故障時(shí)，電流只流進(jìn)不流出，即 ： 母線差動(dòng)保護(hù)利用 作判據(jù)，當(dāng) 時(shí)保護(hù)不動(dòng)作，當(dāng) 時(shí)保護(hù)就動(dòng)作。,要求：母線的所有連接元件上裝設(shè)同變比同特性的電流互感器,10.2 單母線保護(hù)完全電流差動(dòng)母線保護(hù),正常運(yùn)行或外部故障：流入母線的電流和流出母線的電流之和等于零。,即,流入差動(dòng)繼電器電流,母線故障：,流入差動(dòng)繼電器電流,在電廠以及變電所重要的高壓母線上，為了提高供電可靠性，一般采用雙母線運(yùn)行的方式。,要求：母線保護(hù)應(yīng)具有選擇故障母線能力、 有選擇地切除故障的母線。,10.3 雙母線保護(hù),教學(xué)要求：掌握雙母線同時(shí)運(yùn)行時(shí)母線差動(dòng)保護(hù)工

4、作原理及電流分布的分析。,10.3.1 雙母線同時(shí)運(yùn)行時(shí)元件固定連接的 電流差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖,保護(hù)組成,第一組由L1、L2、母聯(lián)及差動(dòng)繼電器KD1組成。,KD1為I組母線故障選擇元件。,第二組由L3、L4、母聯(lián)及差動(dòng)繼電器KD2組成。KD2為 段母線故障選擇元件。,第三組由所有線路、母聯(lián)及差動(dòng)繼電器KD3組成，作為整個(gè)保護(hù)起動(dòng)元件。,1、當(dāng)元件固定連接保護(hù)區(qū)外短路,2、內(nèi)部短路,3、固定連接破壞，且外部短路,4、固定連接破壞，內(nèi)部短路,（1）固定連接未破壞，區(qū)外短路故障時(shí)，保護(hù)不起動(dòng)；內(nèi)部故障時(shí)保護(hù)動(dòng)作具有選擇性。,（2）固定連接破壞，外部短路故障時(shí)，保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。,（3）固定連接破壞，

5、且內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)將失去選擇性。,結(jié)論,10.3.2、母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù),母線短路時(shí),固定連接方式破壞后母線短路時(shí),10.4、比率制動(dòng)式的電流差動(dòng)母線保護(hù),比率制動(dòng)式母線差動(dòng)保護(hù)原理接線,比率制動(dòng)式母線差動(dòng)保護(hù)接線簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、動(dòng)作迅速，得到廣泛應(yīng)用。,10.4、比率制動(dòng)式的電流差動(dòng)母線保護(hù),動(dòng)作電圧,制作電圧,10.5 斷路器失靈保護(hù),斷路器失靈保護(hù)又稱為后備接線，是一種近后備保護(hù)。當(dāng)故障線路的繼電保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘脈沖而斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，能夠以較短的時(shí)限切除同一發(fā)電廠或變電所內(nèi)其它有關(guān)的斷路器，將故障元件隔離，使停電范圍限制到最小程度，從而保證整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免造成發(fā)

6、電機(jī)、變壓器等故障元件的嚴(yán)重?zé)龘p和電網(wǎng)的崩潰瓦解事故的一種近后備保護(hù)。,規(guī)定：在220500KV電力網(wǎng)中以及110KV電力網(wǎng)個(gè)別重要部分，按下列規(guī)定裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)：,（1）線路保護(hù)采用近后備方式且斷路器確有可能發(fā)生拒動(dòng)時(shí)；對(duì)于分相操作的斷路器，可只考慮斷路器單相拒絕動(dòng)作的情況。（2）線路保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式且斷路器確有可能發(fā)生拒動(dòng)時(shí)。如果由其它線路或變壓器的后備保護(hù)切除故障，將擴(kuò)大停電范圍（例如采用多角形接線、雙母線或分段單母線等接線）并引起嚴(yán)重后果時(shí)。（3）如斷路器和電流互感器之間距離較長(zhǎng)，在其間發(fā)生故障不能由該回路主保護(hù)切除，而由其它線路和變壓器后備保護(hù)切除又將擴(kuò)大停電范圍并引起嚴(yán)重后果時(shí)。,10.5.1、斷路器失靈保護(hù)的基本原理圖,10.5.2、斷路器失靈保護(hù)的動(dòng)作條件（1）故障引出線的保護(hù)裝置出口繼電器動(dòng)作后不返回；（2）在保護(hù)范圍內(nèi)仍然存在故障（斷路器拒動(dòng)且故障仍未消除）。當(dāng)母線上引出線較多時(shí)，鑒別元件采用檢查母線電壓的低電壓元件（或復(fù)合電壓元件、或負(fù)序過(guò)電壓元件等）；當(dāng)母線上引出線較少時(shí)，鑒別元件采用檢查故障電流的電流元件。,