基于母联断路器为跳闸对象的保护方案综述

概要介绍了母联断路器在系统中的作用及在与母联断路器相关位置发生系统故障时继电保护应有的动作行为,针对母联安全性问题提出了相应的保护解决方案,包括母联死区保护、母联充电保护、母联失灵保护、母联CT断线保护等.介绍不同母线接线方式下的死区保护方案及异常情况特殊保护处理方法;针对传统方案和遵循"六统一"设计的系统,分别阐述了充电保护方案及不同的失灵保护方法.在母联失灵保护方案中谈到了六统一设计规范下一种因跳母联不经电压闭锁而有可能误启动母联失灵的概率事件.论述了母联CT断线后母线保护的运行方式自适应的调整方案.     

XRB-220自适应母线保护装置

介绍了最新研制的新型XRB-220型自适应母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能.该装置采用新的硬件平台,采用两级32位DSP芯片及高精度A/D转换器,运算速度快,精度高;采用一种新的相量滤波器的设计方法在故障不同时刻形成不同的数据窗长度,保证了装置的自适应性;母线主保护采用复式比率差动保护,CT饱和识别采用时差法和谐波法相结合;辅助功能有母联充电保护、母联死区及失灵保护、断路器失灵保护、母线的运行方式自动识别以及隔离开关切换的正确性校验、CT和PT断线检测.保护装置还具有完善的事件报文处理及录波打印功能.     

XRB-220自适应母线保护装置

介绍了最新研制的新型XRB-220型自适应母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能。该装置采用新的硬件平台,采用两级32位DSP芯片及高精度A/D转换器,运算速度快,精度高;采用一种新的相量滤波器的设计方法在故障不同时刻形成不同的数据窗长度,保证了装置的自适应性;母线主保护采用复式比率差动保护,CT饱和识别采用时差法和谐波法相结合;辅助功能有母联充电保护、母联死区及失灵保护、断路器失灵保护、母线的运行方式自动识别以及隔离开关切换的正确性校验、CT和PT断线检测。保护装置还具有完善的事件报文处理及录波打印功能。     

针对辐射型电网母联死区故障的保护改进设计

为确保双母线运行方式下,在母联死区范围内发生故障时,变电站不会全站停电,可以保部分负荷运行,文中对现有母差保护和母联死区保护进行分析研究,对现有母线保护设计方案进行了改进,使其在母线故障时能准确切除故障母线,且在母联死区范围内故障时,也能正确切除母联断路器及与故障相关的母线。最后,通过对母联断路器的动作时间测定,说明此方案可行。     

充电对闭锁母差保护的影响及其逻辑回路的改进

针对母联(分段)断路器充电操作过程所遇不同点故障,对几种不同母差保护装置动作行为进行分析,指出快速切除充电操作过程中被操作设备任一点的故障,充电保护投入期间不应闭锁母差.分析结果表明:只有当充电操作完成,发生母联断路器与其CT之间的故障时,母线差动保护装置才应闭锁并驱动充电保护动作,跳开母联断路器隔离故障,避免死区故障...     

快速隔离母联死区故障的母线保护

针对双母线接线的母差保护,在母联死区发生故障时,因无法自动识别母线运行状态,导致故障跳闸缺乏选择性且实际故障母线切除时间长的问题,提出一种快速隔离母联死区故障的母线保护原理。新原理将母联断路器两侧CT同时接入母线保护,通过增加母联间隔比率差动,调整小差差流计算方法,使得故障时母线保护装置可自动识别母联断路器分合状态,并准确辨识故障位置,从而提高母联死区保护故障时故障切除的快速性和选择性。仿真结果表明：该方法实现了故障切除的快速性或最小范围隔离故障,提高了母线设备运行状态的自动化以及母线保护装置的智能化水平。     

消除死区故障的双母线保护

对于双母线接线方式,在母联断路器只配置一组电流互感器条件下,如果发生死区故障,传统的母线保护要经过较长延时才能识别并切除死区故障,危害电网稳定性.在现有保护的基础上,提出了一种改进的母线保护判据,通过已跳闸母线各间隔、电流为零及母联电流非零,确定为母联死区故障特征,实现不依赖母联开关位置快速跳CT侧母线.通过对各种工况...     

220 kV双母线断路器失灵保护的几点改进

在目前220kV双母线接线的母线断路器失灵保护的设计中,存在以下几种特殊情况,即:线路故障时线路断路器失灵后分别出现主变断路器、母联断路器及出线断路器再失灵的连环失灵特殊情况,并分析了现场实践中存在的问题及改进措施,另外还提出目前存在母线或母联死区故障时母联失灵保护沿用典型设计存在的问题,列举了可以取消母联失灵外部启动回路的必要性.     

220 kV双母线断路器失灵保护的几点改进

在目前220 kV双母线接线的母线断路器失灵保护的设计中,存在以下几种特殊情况,即：线路故障时线路断路器失灵后分别出现主变断路器、母联断路器及出线断路器再失灵的连环失灵特殊情况,并分析了现场实践中存在的问题及改进措施,另外还提出目前存在母线或母联死区故障时母联失灵保护沿用典型设计存在的问题,列举了可以取消母联失灵外部启动回路的必要性。     

500kV群英变220kV母线充电保护的探讨

介绍了220kV空母线充电、充电保护、过流保护、母线保护功能的相同和不同之处,对母联和CT之间死区故障,母联CT无故障电流进行了分析.     

湖南电网220kV母线保护的功能配置问题分析与建议

随着国家电网公司标准化设计规范的正式发布,清理正在运行的继电保护装置与标准化设计之间的差异,在新、扩、改建工程中贯彻标准化设计的宗旨已势在必行。介绍了湖南电网220kV母线保护的配置现状,分析了各种母差保护、母联断路器保护、失灵保护之间的配合关系及存在的问题,论证了取消母差与失灵保护问的二次回路、取消独立的复合电压闭锁装置RCS-918A的可行性和必要性,对充电时母联失灵和母联死区故障无保护的问题提出了改进措施。     

双母线单分段母线差动保护逻辑设计及带负荷检测

针对某变电站特殊主接线方式,结合BP-2A母线差动保护基本原理,设计了双母线单分段的差动保护逻辑图,分段、母联失灵保护与死区保护逻辑图,介绍了带负荷测量电流幅值、相角、大差和小差等检测母线差动保护装置是否正常的方法.     

母线保护中母联失灵及死区问题分析

以双母线接线为例,对国内典型的BP-2B、RCS-915型微机母线保护中母联失灵及死区问题从保护动作逻辑及应用时需注意的问题进行了分析,提出了母联开关位置量对母联失灵及死区故障保护的影响,并对接线方式提出了建议。     

母联开关死区故障的母线保护动作行为分析

阐述了母联开关在分位、合位、充电等状态时母线保护死区故障的逻辑原理,分析了母联电流互感器不同配置及安装位置下母线保护的动作行为特征,对母线保护的现场测试、母联电流互感器二次绕组的使用设计以及提高母线保护设备的安全运行水平具有一定的借鉴作用。     

母线充电时投入母差保护的必要性分析

变电站的母线是电力系统最重要的电力元件之一,起着传输电能的作用。当母线发生故障时,如果母线差动保护不能瞬时可靠动作,将直接影响电力系统的安全稳定运行,造成严重后果。变电站母线检修作业完成后,利用母联开关给检修母线充电时,运行人员往往将母线差动保护完全退出,只投入母联充电保护。文中根据母线差动保护、母联充电保护及母联死区保护原理,对各类型故障进行分析,以此证明在对空母线充电时,投入母差保护的必要性。     

母线保护对死区故障的优化解决方案

母线保护为母联死区故障设置了母联死区保护功能,没有为支路死区故障设置支路死区保护功能.介绍了现有的母联死区保护功能,提出了母线保护装置同时接入母联开关两侧的电流互感器,设置母联死区差动保护功能的改进方案,解决了母联合位死区保护没有选择性、故障切除范围大的问题.介绍了母线差动保护与线路保护在支路死区故障发生时的动作行为,指出了母线保护设置支路死区保护功能的必要性,分析了支路死区保护功能的动作行为.针对支路死区保护功能存在的误动风险提出了相应的解决方案,避免了不必要的开关跳闸,提高了母线保护动作行为的选择性.     

220kV母联充电保护的功能及应用分析

由于系统情况和使用习惯的不同,母联充电保护在配置和用法上有很大差异.就目前蒙西电网而言,母联充电保护的配置分2种情况:采用母线差动保护中的母联充电保护和单独配置专用的母联充电保护.前者能闭锁母差保护,启动失灵保护,安全可靠;后者使用灵活方便.新设计中也可启动失灵保护,并已作为标准化设计在华北电网推广应用.虽然国网新的标准化设计要求母联充电时不必退出差动保护,但经过对实例的分析,证明了在特殊运行方式下仍需闭锁母差保护.同时对专用母联充电保护用作母线后备保护的情况进行了分析,认为这种使用方法并不能提高电网的安全可靠性,相反有可能会产生事故隐患.     

母联跳位开入量接法对母线保护的影响

0 死区保护概念 当故障发生在母联开关和母联TA之间时(见图1),断路器侧母线跳开后故障仍然存在．故障处于I母线差动保护区外．为了可靠快速切除故障,专设了母线死区保护。母线死区保护在差动保护发母联跳令后．母联开关已跳开而母联TA仍有电流,且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下．延时100ms跳开另一条母线。为防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除,     

断路器失灵时站内保护解决方案综述

论述了500kV变电站的500 kV侧、220 kV侧和35 kV侧系统中的母线、线路、变压器等各个位置发生故障时主保护的动作方案及动作后的跳闸对象.对于主保护动作后跳开故障点附近的断路器而断路器失灵未正确跳开的情况,给出了变电站范围内失灵保护作为近后备保护的动作方案,并在此基础上分析了近后备也失灵时远后备保护的动作情况及保护间的逐级配合关系.详细阐述了断路器失灵时启动近后备或者远后备保护的具体实现方式,对于断路器失灵时线路保护的远传、启动母差的断路器失灵保护、母差故障时跳主变单元的失灵直跳和联跳的原理及实际做法给予了充分论述.对于母联断路器的死区保护、充电保护也分别从原理和实现两方面进行了论述.     

充电至母联死区保护的研究及应用

阐述了充电至母联死区故障的概念和相应保护的重要性,分析了各种运行方式下母联死区故障的特征,认为快速准确地判断出母联开关合闸充电时刻是实现保护的关键.提出了基于母联跳位接点(TWJ)、母联手合接点(SHJ)及母联充电压板的3种解决方案并对其优缺点进行分析;介绍了实现母联SHJ方案的保护逻辑,通过对母联电流、母联TWJ及SHJ运行状态进行实时监测及逻辑分析,保护可准确地跟踪充电操作的全过程,在发生充电至母联死区故障时可迅速地作出反应.通过动模实验证明该保护灵敏可靠,能满足现场工程应用的要求.