220kV母线保护分析

２０１　４年第３５期　（总第３１４期）　中阊高新技术企Ｉ业　Ｉ　Ｈ｝　…５　一￡ｃ　￡　｛：ｃ：　ＮＯ．３５．２０１４　（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｔｙＮＯ．３１４）　２２０ｋＶ母线保护分析　杨俊华　（深圳供电局有限公司，广东深圳５１８０００）　摘要：母线承担了汇集、分配和传送电能的任务，其一旦出现故障，短路电流通常都很大，需在最短的时间　内判断故障发生的区域，并能够尽快跳开与故障母线所连接的各支路断路器，将系统与发生的故障母线隔　离，将影响减到最低　２　２　０ｋＶ母线保护作为变电站重要的二次设备，其重要性越来越受到重视　文章介绍了　２２　ＯｋＶ母线保护的原理和优势，对母联失灵保护及死区保护进行了叙述，并阐述了２２０ｋＶ母线保护运行维护中　应注意的问题。　关键词：２２０ｋＶ；母线保护；变电站；短路电流；二次设备　中图分类号：ＴＭ７　７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—２　３７４（２Ｏ１４）３５一Ｏ１　０５－０２　器特性应相同，电流互感器变比也应尽量相同，若变比　不相同时，根据装置不同，可采用通过按基准变比折算　方法或通过装置自适应方法对变比进行自动调整，以使　ｌ概述　连接变电站的各种电气设备和相应配电设备的连接　导体被称为母线，它是重要的电气元件之一。母线承　担了汇集、分配和传送电能的任务，所以必须要对其进　行保护，母线一旦出现故障，短路电流通常都很大，需　在最短的时间内判断故障发生的区域，并能够尽快跳开　得正常运行时流入母线与流出母线电流相等；一旦母线　保护范围设备发生故障，母线故障电源支路都向故障点　提供短路电流，各支路短路电流总和为故障电流，此电　流大于母差保护电流动作值，母差保护快速动作切除　与母线相连接支路的断路器，将运行设备与故障母线　隔离。　母线差动保护、母联死区保护、母联失灵保护和断　与故障母线所连接的各支路断路器，将系统与发生的故　障母线隔离，将影响减到最低。随着电网微机保护技术　的普及与不断完善，现阶段，２２０ｋＶ的变电站中，母线　保护基本都是采用微机保护的装置，电流的变化是判　断母线是否发生故障的依据，２２０ｋＶ母线保护包括母线　差动保护、母联失灵保护、母联死区保护和断路器失灵　保护等，母线差动保护是按差动原理实现的。在当前电　路器失灵保护等都是微机母线保护装置所设定的功能。　其中，现行的“六统一”标准母线保护和“非六统一”　标准下母线保护的功能基本上是相同的，它们在母线保　护原理上没有太大的差别。现阶段，母线保护的功能拥　有一项新的功能，即母线保护设备能够自动识别母联　（分段）是否处于充电状态，当因死区故障合闸时，可　以实现瞬时跳母联（分段），不会误切正在运行中的母　网日益复杂的情况下，电力系统的稳定性和可靠性变得　越来越重要，母线保护的选择性和速动性也越来越受到　重视。　２母线差动保护的原理和优势　母线差动保护最常用的原理是电流差动原理构成，　线，这也是“非六统一”母线保护所忽略的一点。　现阶段，在实际的运用上，微机保护“差电流”和　依据的是基尔霍夫定律。在一个母线系统上面，有ｎ条　支路，Ｉｄ＝ｌｌ＋Ｉ２＋Ｉ３＿．．…・＋Ｉｎ，Ｉｄ为流入与流出母线电　流的矢量和，也成为母差保护的差动电流。在系统正常　“和电流”都不是从模拟的电流回路中直接获得的，是　通过电流采样值的数值计算而得来的。通过采集母线各　支路上ＣＴ的电流值，经由母线保护装置计算即可得到。　所以，ＣＴ能否获得准确的电流信息，是母线保护正确动　运行时，Ｉｄ＝Ｏ，可见，母差电流没有变化，母差保护不　会动作；母线发生故障时，流入故障点的电流会发生变　化，若是大于母差保护所设定的动作电流值，母差保护　就会动作。母差保护的保护范围为母线各段所有出线断　路器的母差保护用电流互感器之间的一次电气部分。　２２０ｋＶ母线上各连接支路电流互感器按同名相和同　极性接入母线保护装置，接入母线保护装置的电流互感　作的关键要素。　３母联失灵及死区保护详述　母线保护范畴内发生故障时，母差保护应快速动作　切除故障。当母差保护动作或母联充电保护动作时，若　母联电流在整定延时之后，电流值仍然大于母联失灵保　一１Ｏ５一　护所设定的电流值时，此时母联失灵保护经两母线电压　闭锁动作，将两母线上所有相连断路器切除。　在双母线接线或单母线分段接线中，如果在母联　（分段）断路器仅一侧安装了电流互感器，若在母联断　路器和母联ｃＴ之间出现了故障，这时母差保护动作将母　进行投退护功能连接片；当母线保护定检时或其他原因　需退出保护出口时，出口的投、退通过投切母线保护装　置屏上出口连接片来实现；退母线保护时，应先将母线　保护屏所有出口连接片切除，再切除母线保护功能连接　片，投入母线保护时，则反之。　第四，进行倒母线操作时，为保证操作过程中若出　联断路器及母联断路器侧的母线各支路断路跳开，但此　时故障仍存在，故障正好处于母联ＣＴ侧母线小差保护的　死区，为了提升母线保护动作的速度，便设置了母联死　区保护的机制。当母联死区保护在发出母线跳闸的指令　之后，母联断路器虽然已经跳开，但是母联ｃＴ依然存在　电流，这时，大差差动元件和处于断路器一侧的小差差　现母线故障能快速切除，在取下母联断路器控制电源保　险之前，应先将母线保护定制为单母运行方式。　第五，母线保护出现异常告警信号时，运行人员应　通知专业班组进行处理；当母线保护动作时，运行人员　应迅速、准确地记录动作情况，并立即向值调度值班员　动元件都处于动作之后不返回的状态下，这时，母联死　区保护经设定时限快速动作跳开另一条母线。这种状态　下，为了防止母联断路器在跳位时发生死区故障，将母　线完全切除的情况，采取了当母联跳位时，将两条母线　运行压板及母联分列运行压板同时投入时母联电流不计　入小差。　４　２２ＯｋＶ母线保护运行维护中应注意的问题　不同变电站所使用母线保护设备型号不同，其配置　也不完全相同，２２０ｋＶ母线保护在实际的运用维护过程　中，需要注意以下五个方面：　第一，需要确定微机母线保护装置软件版本信息，　不同厂家不同型号的微机母线保护装置版本信息不同，　其硬件配置、软件结构、保护功能等也不完全相同，有　些可能有特殊的要求。　第二，ＣＴ变比整定。当接入母线差动保护装置的ｃＴ　变比，不同厂家有不同的整定方法，通常有两类：第一　类是母线差动保护电流定值是按照基准变比进行折算，　基准变比为１，其他按入间隔按基准变比进行折算，如　ＲＣＳ一９１５；第二类是按实际变比进行整定，装置根据内　部实际的ＣＴ变比进行自动折算，￣Ｉ３ＢＰ一２Ｂ。　第三，母线保护投退。母线保护功能投退可通过装　置屏上功能连接片或控制字进行投退，运行人员操作可　一１０６．　报告。　５结语　２２０ｋＶ母线保护是变电站继电保护的重要组成部　分，也是重要的二次设备，在整个输电配电的环节中起　着重要的作用。若是母线发生故障，将会造成非常严重　的电力系统事故，直接影响电网安全可靠的运行，严重　的将会导致大面积的停电或者设备毁损，危害极大。所　以，重视母线保护是电力系统技术中重要的内容，随着　电力系统的发展和电网电压等级的不断升高，高压和超　高压变电技术日益普及，母线保护的快速、灵敏和可　靠性要求都会越来越高，相应的，可选择性也应越来　越多。　参考文献　［１】　陈海波．母线保护的研究及运用Ｕ］ｌ广东输电与变电　技术，２００７，（２）．　【２】左可飞，崔明德，李中华，赵念．２２０ｋＶ母线保护改　造技术原则探讨Ｕ】ｌ四川电力技术，２０１０，（４）．　［３］　张素君，林方琳．２２０ｋＶ母线保护在不同运行方式下　的应用卟科技创新与应用，２０１２，（３２）．　作者简介：杨俊华（１９６３一），男，深圳供电局有限公司　工程师，研究方向：继电保护。