為提高供電的穩(wěn)定性,常采用雙母線同時運行的方式。按一定要求將引出線和有電源的支路固定聯(lián)于兩條母線上——固定連接母線。任一母線故障時,只切除聯(lián)于該母線上的元件,另一母線可以繼續(xù)運行,從而縮小了停電范圍,提高了供電可靠性,此時需要母線差動保護具有選擇故障母線的能力。
1 構成以及作用原理
5dl母聯(lián)(開關)斷路器
三部分組成: ① 1ct、2ct、6ct和1cj——用于選擇母線ⅰ的故障
② 3ct、4ct、5ct和2cj——用于選擇母線ⅱ的故障
③ 完全差動保護1~6ct和3cj——整套保護的啟動元件
原理: ① 正常運行或區(qū)外故障時
由上圖電流分布情況可知: 1cj、2cj、3cj中均為不平衡電流,保護不動作
② 區(qū)內故障時,例,母線ⅰ故障,見上圖紅色電流分布情況可見:1cj、3cj中流入全部短路電流,所以1cj、3cj啟動,跳開1dl、2dl和5dl;2cj中為不平衡電流,不動,所以母線ⅱ仍可繼續(xù)運行。當母線ⅱ故障時,分析同上。2cj、3cj起動,跳開3dl、4dl、和5dl,母線ⅰ繼續(xù)運行。
2 固定連接破壞時, 例線路1由母線ⅰ切換到母線ⅱ,因二次回路不能隨之切換,所以外部短路時,1cj、2cj中有較大的差動電流而誤動,但3cj仍流過不平衡電流,不會誤動。區(qū)內短路時,1cj、2cj都可能動作,3cj動作,所以兩條母線都可能切除。
該保護優(yōu)點:能快速而有選擇性的切除母線故障;
缺點: 當固定連接破壞時,不能選擇故障母線,限制了系統(tǒng)運行調度的靈活性。
四電流比相式母線保護
為提高母線保護運行的靈活性而提出
正常運行或者故障時:
母線故障時:
即:利用比相元件比較各元件的相位,便可判斷區(qū)內、區(qū)外故障。
單相方框圖
從每個連接元件的ct引出三相電流,經電壓形成回路分別送入各相的小母線,每相的
小母線分別送至本相的比較回路。延時回路的作用是從時間上躲開外部短路時出現(xiàn)的相位誤
差,脈沖展寬回路的作用是使出口繼電器可靠動作。
特點: ① 只與電流相位有關,而與電流的幅值大小無關
② 不需考慮不平衡電流的影響,提高了靈敏度
③ 不要求采用同型號和同變比的ct,增加了使用的靈活性。
五母聯(lián)相位差動保護
固定連接母線的差動保護的改進。比較母聯(lián)中電流與總差電流的相位作為故障母線的
選擇元件。
① ⅰ母線發(fā)生故障時,母聯(lián)中電流方向從ⅱ母線流向ⅰ母線
② ⅱ母線發(fā)生故障時,母聯(lián)中電流方向從ⅰ母線流向ⅱ母線,兩種情況下電流相位變化1800。
基準量:總差電流,相位不變,同時為故障啟動元件??梢?,不管母線上元件如何連接,
只要母聯(lián)中有電流流過,則能選擇出故障母線,無固定連接的要求。這是它的優(yōu)點。
六斷路器失靈保護
定義: p226
例:
d處發(fā)生故障時候,5dl拒動,裝設于變電所b的斷路器失靈保護動作,加速斷開2dl、3dl。可使故障范圍不至于影響到變電所a和c。(1dl、4dl的遠后備保護動作亦可達到同樣的目的,但因為動作時間太長滿足不了系統(tǒng)的要求)
原理:
原理方框圖
當d處發(fā)生故障的時候,5dl保護動作,若5dl拒動,而且u<動作,則“與”門開放,經延時t跳開2dl、3dl。
延時元件t:鑒別斷路還是失靈。> 通常取t=0.3~0.5s。
u< :輔助判別元件。
各保護出口(2dl、3dl、5dl):起動元件。