继电保护技术_3_220kV母线保护原理及整定计算方法_曾次玲VIP免费

大众用电2011／11●栏目编辑/梁学造42继电保护技术（3）●湖南省电力公司调度通信局曾次玲汤吉鸿于雅玲220kV母线保护原理及整定计算方法Experts′Platform专家讲堂▲▲▲1984年第一台微机线路保护在我国投入运行以来，经过20多年的发展，国产微机保护在原理、性能和主要技术指标、制造工艺等方面均已达到国际先进水平。然而，因“四统一”保护只对保护装置的的技术标准、原理接线、符号和端子排的布置进行了规范，其后续发展过程中不同厂家保护装置在输入输出量、压板、端子、报告和定值等方面不统一、不规范的问题日渐凸现，给继电保护运行、维护和管理等带来了较大的困难。鉴于这些问题，2007年国家电网公司组织有关电力公司和国内四大继电保护厂家（南瑞继保、北京四方、南自、许继）人员对微机型保护装置的技术原则、保护配置原则以及相关二次回路等的标准化设计进行了规范，业内称为“六统一”，即功能配置统一；回路设计统一；端子排布置统一；接口标准统一；屏柜压板统一；保护定值、报告格式统一。并于2007年10月和2008年2月相继发布了《线路保护及辅助装置标准化设计规范》和《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》，下面简称“新企标”。新企标发布以来，我们结合湖南电网继电保护的实际情况，对新、改、扩建工程中如何执行新企标的问题进行了大量的分析和讨论，制定了相应的实施办法。从2009年开始，按照新企标要求设计生产的“六统一”保护开始进入湖南200kV及以上电网运行。截至2008年底，湖南电网220kV及以上电网继电保护装置中线路保护基本实现了微机化、双重化配置，元件保护的微机化率也达到了90%以上，且80%以上的微机母线保护均是2006年至2008年期间更换的。按照微机保护的12年使用年限计算，这就意味着在今后相当长的时期内非“六统一”的微机母线保护与“六统一”的微机母线保护会同时存在，这势必给断电保护运行维护、定值计算带来较大的困难。下面从母线保护的基本原理入手，比较分析非“六统一”微机母线保护和“六统一”保护在基本原理、功能配置、设计运行及定值整定等方面存在的差异，以供交流。1母线保护的基本原理微机母线保护装置一般设有母线差动保护、母联死区保护、母联失灵保护以及断路器失灵保护等功能，在这一点上非“六统一”微机母线保护与“六统一”保护是一致的。而且在这些保护的基本原理方面也没有什么大的改变，主要是在功能方面增加了以往非“六统一”微机母线保护忽略了的一点，即“母线保护应能自动识别母联（分段）的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳母联（分段），不应误切运行母线”。1.1母线差动保护原理母线差动保护一般由启动元件、差动元件、抗饱和元件等构成。启动元件一般有和电流突变量启动元件、差电流启动、工频变化量突变量启动等。母线差动保护的动作原理是建立在基尔霍夫电流定律的基础之上的。把母线视为一个节点，在正常运行和外部故障时流入母线电流之和为零，而内部短路时为总短路电流。这是理想的情况，实际中因电流互感器有误差，在外部短路时存在不平衡电流，所以差动保护的启动电流必须躲过最大不平衡电流才能保证选择性。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。大差是指除母联和分段开关外所有支路电流构成的差动回路。小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。大差作为小差的起动元件，用以区分母线区内外故障，小差为故障母线的选择元件。现有微机母差保护均采用比率制动电流差动算法，其动作方程为：启动元件：Id≥Idd动作元件：Id-K×If≥0其中：Id=ni=1ΣIiIf=ni=1ΣIi式中Id为某一时刻差动电流瞬时值，If为同一时刻制动电流瞬时值，K为比例制动系数，Idd为差动电流整定门坎。如果大差和某段小差都满足上式的动作方程，判为母线内部故障，母线保护动作，跳开故障母线上的所有断路器。当某个元件在倒闸过程中2条母线经刀闸双跨或投入“倒闸过程中”压板时，双母线按单母方式运行，此时不再进行故障母线的选择，如果母线发生故障，则将2条母线同时切除。母差保护在动作于故障母线跳闸时必须经相应的母线电压闭锁元件闭锁。...