滁州供电公司各类母线保护技术特性分析..docVIP

滁州供电公司各类母线保护技术特性分析 及运行整定注意事项 滁州供电公司 林森 【摘 要】 就目前滁州供电公司各类整流型、中阻抗型、微机型母线保护的技术特性作比较分析，并对母线保护在现场运行适应性及反措提出观点。 【关键字】 母线保护；刀闸辅助接点；定值 母线故障是最严重的电气故障之一，它将使连接于故障母线上的所有电气元件被迫停电。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，其可靠运行直接影响到电力系统的安全、稳定运行。相对线路保护的发展，母线保护的发展比较缓慢，下面就各类母线保护的技术特性结合在我公司的应用进行比较分析。 1、几种主要类型母线保护的技术特性： 滁州供电公司电网中使用的母线保护类型较多，从元器件构成上大体可分为整流型、集成电路型和微机型，具体在各个变电站的分布配置情况见下表： 滁县变 嘉山变 定远变 天长变 琅琊变 220KV 母线 110KV 母线 220KV 母线 110KV母线 220KV 母线 110KV 母线 220KV 母线 110KV 母线 35KV母线 整流 型 固定连接式 √ 相位比较式 √ 中阻抗集成电路型 √ √ √ 微机型（LFP-975A） √ √ 微机型（RCS-915AB） √ √ 1.1 整流型母线差动保护： a.固定连接式母线差动保护，是双母线同时运行时，按照一定要求，将引出线和有电源的支路固定连接于两条母线上，当任一母线故障时，只切除接于该母线上的元件，另一母线可以继续运行。如运行的双母线的固定连接方式被破坏时，则保护将无选择故障母线的能力，而将双母线上所有连接的元件切除。 b.电流相位比较式母线差动保护，是用双母线总差动电流作参考向量来比较母联电流相位以判别故障母线，在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作，当母线故障时不仅差电流很大且母联断路器的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力，即母联电流与差动电流两个电流相量基本同相时相位元件动作，基本反相时制动。其主要特点是：原理简单，没有交流电流切换回路，二次接线简单，能适应一次系统的倒闸操作。 LXB母差保护曾用于我公司滁县变220KV和110KV母线，其间经历过区内和区外故障的考验，为电网的安全稳定运行作出了贡献，同时也暴露出其存在的某些缺陷。曾做过一些改进，例如增加相继动作功能等，由于原理及技术条件的限制，仍存在许多问题：当两条母线所接电源严重不平衡时，大电源所在母线内部故障，小电源提供母联电流不能启动LXB继电器时，母差将拒动；母联TA为单侧设置时，在母联与TA之间发生故障，故障母线不能快速切除；双母线分裂运行时，动作失去选择性；由于采用速饱和变流器，保护动作时间较长，当TA严重饱和时，可能失去选择性。从电网的发展来看，无论是从性能上还是运行维护等方面，该保护都越来越难以满足要求，LXB型母差保护将逐渐被替换。 1.2 中阻抗型母差保护: 中阻抗型母线电流差动保护，将高阻抗的特性和比率制动特性两者有效结合，显著降低了母差回路的负载阻值，较好地保证了区外故障TA饱和不误动，区内故障正确快速动作。它以电流瞬时值作测量比较，测量元件和差动元件多为集成电路或整流型继电器，当母线内部故障时，动作速度极快，约为1～3ms。而在1/4周期以前TA不会100%饱和，能较好地传变一次侧电流，对TA特性无特殊要求，是目前国内各电网的主要选择,在220kV及以上系统广泛使用。 在我国电力系统中使用的国外公司母差保护产品有ABB公司的REB103型、GE公司的BUS-1000型和西门子公司的7SS10型。我公司主要使用国内厂家的产品，滁县变220KV母线保护为上海继电器厂组装生产的PMH-150(RADSS/S),定远变220KV母线保护为南京自动化设备总厂生产的JMZ、HMZ、JCMZ系列，嘉山变220KV母线保护使用阿城继电器厂的PMH-40系列，均系仿ASEA（现ABB公司）的中阻抗集成电路母差保护，在220kV及以下系统有较成熟的运行经验。 a.南自厂JCMZ系列中阻抗母差保护，目前在国内500kV及以下变电所有广泛的应用，它是一种高速灵敏中阻抗型的电流差动保护，适用于超高压电网的中阻抗母差保护，将中阻抗特性和比率制动特性两者有机结合在一起。它具有下列特点：动作速度快，故障检测时间3ms，保护整组动作时间10ms；在穿越性外部故障时，即使TA饱和也不会误动；母线内部故障时，由于检测速度极快，在TA完全没有饱和之前就动作，对TA饱和特性要求不高；采用辅助TA调整总变比，可适应不同变比的TA；允许TA二次回路的环路阻抗较大，易满足要求；主