1.母線的完全差動(dòng)保護(hù)
(1)作用原理
將母線的連接元件都包括在差動(dòng)回路中,需在母線的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的ct。
① 正常運(yùn)行或外部故障時(shí)
所以,
二次側(cè)
② 母線故障時(shí)
二次側(cè)
(2)整定計(jì)算
兩個(gè)條件:① 躲外部短路可能產(chǎn)生的
②ct(lh)二次回路斷線時(shí)不誤動(dòng)
:母線連接元件中,最大負(fù)荷支路上最大負(fù)荷電流。
取較大者為定值:
:連接元件最少時(shí)
應(yīng)用: 35kv及以上單母線或雙母線經(jīng)常只有一組母線運(yùn)行的情況,母線故障時(shí),所有聯(lián)于母線上的設(shè)備都要跳閘。
2.固定連接母線的差動(dòng)保護(hù)
為提高供電的穩(wěn)定性,常采用雙母線同時(shí)運(yùn)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(shí),只切除聯(lián)于該母線上的元件,另一母線可以繼續(xù)運(yùn)行,從而縮小了停電范圍,提高了供電可靠性,此時(shí)需要母線差動(dòng)保護(hù)具有選擇故障母線的能力。
(1)構(gòu)成以及作用原理
5dl母聯(lián)(開(kāi)關(guān))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(dòng)保護(hù)1~6ct和3cj:整套保護(hù)的啟動(dòng)元件
原理:① 正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)
由上圖電流分布情況可知: 1cj、2cj、3cj中均為不平衡電流,保護(hù)不動(dòng)作。
② 區(qū)內(nèi)故障時(shí),例,母線ⅰ故障,見(jiàn)上圖紅色電流分布情況可見(jiàn):1cj、3cj中流入全部短路電流,所以1cj、3cj啟動(dòng),跳開(kāi)1dl、2dl和5dl;2cj中為不平衡電流,不動(dòng),所以母線ⅱ仍可繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)母線ⅱ故障時(shí),分析同上。2cj、3cj起動(dòng),跳開(kāi)3dl、4dl、和5dl,母線ⅰ繼續(xù)運(yùn)行。
(2)固定連接破壞時(shí), 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(shí),1cj、2cj中有較大的差動(dòng)電流而誤動(dòng),但3cj仍流過(guò)不平衡電流,不會(huì)誤動(dòng)。區(qū)內(nèi)短路時(shí),1cj、2cj都可能動(dòng)作,3cj動(dòng)作,所以?xún)蓷l母線都可能切除。
該保護(hù)優(yōu)點(diǎn):能快速而有選擇性的切除母線故障。
缺點(diǎn):當(dāng)固定連接破壞時(shí),不能選擇故障母線,限制了系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的靈活性。
3.電流比相式母線保護(hù)
為提高母線保護(hù)運(yùn)行的靈活性而提出
正常運(yùn)行或者 故障時(shí):
母線故障時(shí):
即:利用比相元件比較各元件的相位,便可判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障。
從每個(gè)連接元件的ct引出三相電流,經(jīng)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(shí)回路的作用是從時(shí)間上躲開(kāi)外部短路時(shí)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(dòng)作。
特點(diǎn): ① 只與電流相位有關(guān),而與電流的幅值大小無(wú)關(guān);
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(hào)和同變比的ct,增加了使用的靈活性。
4.母聯(lián)相位差動(dòng)保護(hù)
固定連接母線的差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)。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(shí),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(shí),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180°。
基準(zhǔn)量:總差電流,相位不變,同時(shí)為故障啟動(dòng)元件。可見(jiàn),不管母線上元件如何連接,只要母聯(lián)中有電流流過(guò),則能選擇出故障母線,無(wú)固定連接的要求。這是它的優(yōu)點(diǎn)。