低压母线阻抗及相序保护阻抗

低压母线阻抗及相序保护阻抗

16年继电保护试题A

一、选择题：（每小题2分，共16分） 1、双侧电源线路上发生经过渡电阻接地，流过保护装置电流与流过过渡电阻电流的相位（） A.同相 B. 反相 C.不确定 2、下列关于电力系统振荡和短路的描述中，（）是不正确的 A.短路时电流和电压是突变的，而电力系统振荡时各点电压和电流均做往复性摆动； B.振荡时系统任一点的电压和电流之间的相位角都随着功角的变化而变化； C.系统振荡时，将对以测量电流为原理的保护形成影响，如：电流速断保护、电流纵联差动保护等 3、发电机失磁后，发电机参数变化的不正确描述是（） A. 励磁绕组电压降低 B.机端阻抗明显增加 C. 输出无功减少 4、微机保护中，常采用的数字滤波器类型是（） A. FIR型 B. IIR型 C. DIR型 5、在变压器的复合电压启动过流保护中，复合电压由低电压和负序电压构成，其中低电压启动元件和负序电压启动元件的逻辑关系是（） A.与逻辑 B. 或逻辑 C. 根据具体接线确定 6、微机保护定值保存在（）中。 A.RAM B. ROM C.EEPROM 7、比较工作电压相位实现故障区段判断方法中，在正方向故障时，采用正序电压作为参考电压，其动作特性等价于（） A.全阻抗特性的阻抗继电器 B.方向阻抗特性的阻抗继电器 C.偏移圆阻抗特性继电器 8、主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护是( )。 A．安全自动装置 B．异常运行保护 C．后备保护二、判断题（每空1.5分，共15分）： 1、功率方向元件采用非故障的相间电压作为接入功率方向元件的电压参考相量，判别故障相电流的相位，可以完全消除功率方向元件的“电压死区”，因此获得广泛的应用。（） 2、采用相电流差进行故障选相时，在发生单相接地故障时，与故障相无关的相电流差突变量最小。( ) 3、输电线纵联电流差动保护可以有效地躲过系统振荡，正确动作，但对于系统的非全相运行，会出现误动作。( ) 4、对检同期的自动重合闸，重合闸就必须装检同期元件。( ) 5、在双侧电源线路上短路点的零序电压始终是最低的，短路点的正序电压始终是最高的。( ) 6、变压器纵差保护定值按照躲过外部短路时的最大不平衡电流进行整定（1）和按躲过变压器励磁涌流整定（2），按1整定时的灵敏度一定低于2时的灵敏度。( ) 7、变压器二次谐波制动是指在差动保护的制动电流中加入二次谐波的因素，从而提高变压器出现励磁涌流时的制动性能。( ) 8、发电机不完全差动保护只对定子绕组相间短路有保护作用，而对绕组匝间短路不起作用。( ) 9、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。( ) 10、继电保护的灵敏度校验是为了保证保护不误动的要求设置的。( ) 三、简答题：（44分） 1、（2分）给出一种发电机100%定子接地保护的典型构成方式。 2、（8分）简述母线故障的保护方式；单母线完全电流母线差动保护与高阻抗母线差动保护在实现上的最大差别，并说明高阻抗母线差动保护设置的原因。 3、（7分）引起变压器差动保护的不平衡电流的因素有哪几个？在变压器

第五章 母线保护和断路器失灵保护

第五章母线保护和断路器失灵保护 5.1 判断题 5.1.1固定连接方式的母差保护，当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，此时发生任一母线故 障，该母差保护能有选择故障母线的能力，即只切除接于该母线的元件，另一母线可以继续运行。（错） 5.1.2 对空母线充电时，固定连接式和母联电流相位比较式母线差动保护应退出运行。（对） 5.1.3 双母线接线的母差保护采用电压闭锁元件是因为有二次回路切换问题；一个半断路器接线的 母差保护不采用电压闭锁元件是因为没有二次回路切换问题。（错） 5.1.4 母联电流相位比式完全电流差动保护，由于母联断路器电流没有进差电流回路，在母线倒闸 操作过程中，无需将母联断路器的跳闸回路跳开。（错） 5.1.5 母线倒闸操作时，电流相位比较式母线差动保护退出运行。（错） 5.1.6 母联电流相位比较式母线保护只与电流的相位有关，而与电流幅值大小无关。（错） 5.1.7 母联断路器电流相位比较式母线差动保护，当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发 生故障时将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除。（对） 5.1.8 中阻抗母线差动保护的差动元件动作电流一般整定为0.5A，若辅助变流器为10/2.５，则从 此辅助变换器一次侧加1.９～２.１A电流（考虑±5％的误差），继电器就会动作。（对）5.1.9 为保证安全，母线差动保护装置中各元件的电流互感器二次侧应分别接地。（错） 5.1.10 双母线微机差动保护按要求在每一单元出口回路加装低电压闭锁。（错） 5.1.11 母线充电保护是指母线故障的后备保护。（错） 5.1.12 断路器失灵保护是一种近后备保护，当元件断路器拒动时，该保护动作切除故障。（对）5.1.13 断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，为了满足线路末端单相接地故障时有足够的 灵敏度，可以不躲过正常运行负荷电流。（对） 5.1.14 变压器投运时，进行五次冲击合闸前，要投入瓦斯保护。先停用差动保护，待做过负荷试 验，验明正确后，再将它投入运行。(错) 5.1.15 在双母线母联电流比相式母线保护中，任一母线故障只要母联断路器中电流为零，母线保 护将拒动。为此要求两条母线都必须有可靠电源与之联接。(对) 5.1.16 母线故障母差保护正确动作后，对于CKJ集成电路保护，对侧高频保护能够出口跳闸。(对) 5.1.17 在装有完全母线差动保护的母线上接入一台双绕组变压器，其低压侧没有电源，为简化母 差保护接线，母差保护可以不跳这台变压器的进线断路器，因而这台断路器的电流互感器 的二次电流也没有必要接入母差保护回路中。（错） 5.1.18 双母线电流比相式母线差动保护，在母线联接元件进行切换时，应合上非选择性刀闸。（对）5.1.19 所有母差保护的电压闭锁元件由低电压元件、负序电压元件及零序电压元件经或门构成。 （错） 5.1.20 对于母线差动保护，当各单元电流互感器变比不同时，则应用补偿变流器进行补偿。补偿 方式应以变比较大为基准，采用降流方式。（对） 5.1.21 母线充电保护只是在对母线充电时才投入使用，充电完毕后要退出。（对）

双母线电流差动保护的基本原理及发展过程

第3期(总第147期) 2008年6月 山　西　电　力 SHANXI EL ECTRIC POWER No 13(Ser 1147) J un 12008 双母线电流差动保护的基本原理及发展过程 王为华1,刘云峰2,郭小丽3 (11山西电力科学研究院,山西太原　030012;21晋城供电分公司,山西晋城　048000; 31太原供电分公司,山西太原　030012) 摘要:介绍了不同时期母线保护采用的技术,并进行了比较,分析了母线保护技术的发展趋势,阐述了母线微机保护技术的特点及其优越性。 关键词:母线保护;基本原理;发展过程中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:167120320(2008)0320066203 收稿日期:2008201205,修回日期:2008204202 作者简介:王为华(19632),男,山西榆社人,2000年毕业于太 原理工大学计算机及应用专业,工程师; 刘云峰(19782),男,山西晋城人,2000年毕业于华北电力大学电气专业,助理工程师; 郭小丽(19692),女,山西太原人,1990年毕业于临汾电力技校输配电运行与检修专业。 1　双母线完全电流差动保护和母联相位比 较式保护 20世纪70至80年代,双母线完全电流差动 和母联相位比较式母线保护,因其原理及二次接线简单等特点,在电网上广泛应用。111　元件固定连接的母线完全差动保护11111　工作原理(见图1) 双母线同时运行时,将元件固定连接于2条母线上,这种母线称为固定连接母线。其差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护 。 图1　原理接线图 在正常运行及区外故障时,启动元件KA ,选择元件KA1,KA2均无电流通过。区内母线1故障时,启动元件KA ,选择元件KA1均有故障电流通过,选择元件KA2的电流为零,因此母联断 路器及连接在1母上元件的断路器均动作跳闸。同理区内母线2故障时,将母联断路器及连接在2母 上元件的断路器动作跳闸。11112　双母线完全电流差动保护的评价 双母线完全电流差动保护的优点是: a )接线比较简单,调试方便,运行人员易于掌握; b )当元件固定连接时,母差保护有很好的选择性; c )当母联断路器断开时,母线差动保护仍有选择能力;在2组母线先后发生短路时,母线差动保护仍能可靠的动作。 其缺点是:当元件固定连接方式破坏时,若任1组母线上发生短路故障时,就会将2组母线上的连接元件全部切除,因此它适应运行方式变化的能力较差。 112　母联相位比较式母线差动保护11211　工作原理 总差动电流回路由母线上连接元件(不包括母联断路器)的电流互感器的二次回路组成,母联断路器的电流互感器的二次回路单独引出,接入相位比较回路(见图2)。 a 交流电流回路 · 66·

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用近几年来, 随着乌海电力工业的快速发展, 35kV 中低压开关柜的应用数量越来越多, 由于开关柜弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生, 并且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故, 经济损失严重; 另一方面, 用户对供电的可靠性要求也越来越高: 因此, 乌海电业局在35 kV开关柜装设了专用快速母线保护———电弧光保护。 1 装设电弧光保护的必要性 1.1 开关柜内部燃弧耐受时间 当开关柜内部弧光短路故障时, IEC298 标准附录AA 中规定的内部燃弧时间是100 ms, 也就是说,开关柜可以承受的电弧燃烧时间, 即保护动作和断路器切除故障的时间之和应小于100 ms 才能达到保护该开关柜的目的。目前市场上销售的开关柜基本上是按照IEC298 标准生产的, 也就是说, 开关柜可以承受的电弧燃烧时间为100 ms。表1 为国外对各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的损害程度。 1.2 变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时间的要求 国标规定的110 kV 及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2 s, 动稳定时间为0.25 s。但实际上, 在低压侧出口短路故障时过流后备保护切除动作时间往往在2 s 以上, 距变压器的动稳定时间要求0.25 s 相差甚远, 这也是造成变压器损坏的重要原因。 1.3 现有的中低压母线保护方式及存在的问题 1.3.1 变压器后备过流保护 这是目前国内应用最广泛的中低压母线保护方式( 乌海电业局也是应用的这种保护方式) 。由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合, 保护跳闸时间一般整定为 1.0~1.4 s, 有的甚至更长, 达2.0 s 以上。这一动作时间远远不能满足快速切除中低压母线故障的要求。

SI9000各阻抗计算说明

阻抗培训 1.外层单端:Coated Microstrip 1B H1:介质厚度(PP片或者板材,不包括铜厚) Er1:PP片的介电常数(板材为:4.5 P片4.2) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) T1:成品铜厚 C1:基材的绿油厚度(我司按0.8MIL) C2:铜皮或走线上的绿油厚度(0.5MIL) Cer:绿油的介电常数(我司按3.3MIL) Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

2.外层差分:Edge-Coupled Coated Microstrip 1B H1:介质厚度(PP片或者板材,不包括铜厚) Er1:PP片的介电常数(板材为:4.5 P片4.2) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) S1:阻抗线间距(客户原稿) T1:成品铜厚 C1:基材的绿油厚度(我司按0.8MIL) C2:铜皮或走线上的绿油厚度(0.5MIL) C3:基材上面的绿油厚度(0.50MIL) Cer:绿油的介电常数(我司按3.3MIL)

3.内层单端:Offset Stripline 1B1A H1:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er1:H1厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) H2:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er2:H2厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) T1:成品铜厚 Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

4.内层差分:Edge-Couled Offset Stripline 1B1A H1:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er1:H1厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) H2:介质厚度(PP片或者光板,不包括铜厚) Er2:H2厚度PP片的介电常数(P片4.2MIL) W1:阻抗线上线宽(客户要求的线宽) W2:阻抗线下线宽(W2=W1-0.5MIL) S1:客户要求的线距 T1:成品铜厚 Zo:由上面的参数计算出来的理论阻值

母线保护调试

母线保护原理及调试 导读：注：TA 变比折算只适用于差动保护，但在充电、过流等保护中，保护瞬时跳开 I 母 所有连接元件，保护瞬时跳开II 母所有连接元件，7、母联充电保护试验， 合充电保护投入” 压板，充电保护自动展宽 300ms ，2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，注： a ）充电 保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作， C ）、差动保护是否启动母联失 灵由控制字整定，充电保护启动母联失灵保护不需要控制字，只要在充电延 注：TA 变比折算只适用于差动保护。 例如，母联变比为600/5，其他回路为1200/5， 则在母联加5A 电流，经差流折算后的电流是 2.5A 。但在充电、过流等保护中，母联电流不 受TA 变比折算的影响，如上情况，只要在母联上加入大于实际定值的电流即可，不需要加 2倍的动作电流。 11）、补跳功能试验 将母线上任意元件的刀闸位置断开， 在保证电压闭锁开放的条件下， 做I 母差动试验, 保护瞬时跳开I 母所有连接元件，若此时差流仍然存在， 经过母联失灵延时跳开无刀闸位置 的元件；在保证电压闭锁开放的条件下，做 II 母差动试验，保护瞬时跳开 II 母所有连接元 件，若此时差流仍然存在，经过母联失灵延时跳开无刀闸位置的元件。 若最大单元数是偶数，采用最大单元数除以二， II 母；若最大单元数是奇数，则采用最大单元数加一 后一半默认在II 母。分段元件始终默认 1#单元。 7、母联充电保护试验 合充电保护投入”压板 1）、自动充电：母联断路器断开（母联 TWJ 存在），其中一段母线正常运 行而另一段母线无压，当母联电流从无到有时判为充电状态， 充电保护自动展宽 300ms 。 若在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路 器。 手动充电：给母联充电闭锁一个开入，在一条母线正常运行，另一条母线无压的条件 下，若母联电流从无到有时即判为充电状态。 在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路器。 2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，若母联电流持续存在，充电保 护启动母联失灵，经母联失灵延时跳开所有连接在母线上的元件。 注：a ）充电保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作。 b ）对于单母分段接线，由于其刀闸位置是由软件定的， 一母停运的含义仅为该母无压; 对于双母线接线，一母停运含义除了无压之外还要判该母线无刀闸位置引入。 注：对于单母分段接线元件的划分: 前一半单元默认在I 母，后一半默认在 然后除以二，前一半单元默认在 I 母,

8.2-母线差动保护的基本原理

8.2 母线差动保护原理 ——单母线完全电流差动保护 ——高阻抗母线差动保护 ——具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护

为了满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。实现母线差动保护必须考虑在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机等），因此就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。

（1）在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。 （2）当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都向故障点供给短路电流或流出残留的符合电流。 （3）从每个连接元件中电流的相位来看，在正常运行及外部故障时，至少有一个元件中的电流相位和其余元件中德电流相位是相反的。 根据原则（1）和原则（2）可构造电流差动保护，根据原则（3）可以构造电流比相式差动保护。

负荷1 电源 负荷2 1 I 2 I 3 I 3 21I I I +=负荷1 电源 负荷2 1 I 2 I 3 I 03 21=++I I I 若支路1、2、3上均安装相同变比的电流互感器，则三个电流互感器的电流之和应等于0（理想情况）。 =∑I

母线故障时的电流特征 若支路1、2、3上都安装有相同变比的电流互感器，则母线故障时，三个电流互感器的电流之和应等于短路电流（二次值）。 电源 1 I 2I 3 I 0321=+++k I I I I k I 依KCL ： 即： k I I I I -=++321

8.2.1 单母线完全电流差动保护 KD 1p I 2p I 3 p I pn I 1 s I 2 s I 3s I sn I KA I 0 11 TA 1 ===∑∑==n i pi n i si KA I n I I 正常工作时

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中 的应用 2008年第26卷第2期 内蒙古电力技术 INNERMONGOLIAELECTRICPOWER53 电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用ApplicationofElectricArcProtectioninIntermediateandLowV oltage SwitchCabinetandBusBarProtections 樊建军.张景玉,李硕 (1.乌海电业局,内蒙古乌海016000;2.海勃湾发电厂,内蒙古乌海016034) [摘要]分析了现有的中低压母线保护方案及存在的问题,介绍了一种新型中低压母线保 护装置电弧光保护的原理,特点及其在鸟海电网中的应用情况.该装置的应用,填补了鸟海电网中低压母线没有快速保护的空白,提高了系统安全运行水平. 『关键词1中低压母线保护;开关柜;电弧光保护;应用分析 f中图分类号】TM77[文献标识码】B 『文章编号11008—6218(20o8)02—0o53—03 近几年来,随着乌海电力工业的快速发展,35 kV中低压开关柜的应用数量越来越多,由于开关柜 弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生,并 且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损 坏的事故,经济损失严重;另一方面,用户对供电的 可靠性要求也越来越高:因此,乌海电业局在35kV 开关柜装设了专用快速母线保护——电弧光保护. 1装设电弧光保护的必要性 1.1开关柜内部燃弧耐受时间 当开关柜内部弧光短路故障时,IEC298标准附 录AA中规定的内部燃弧时间是100ms,也就是说, 开关柜可以承受的电弧燃烧时间,即保护动作和断 路器切除故障的时间之和应小于100ms才能达到 保护该开关柜的目的.目前市场上销售的开关柜基 本上是按照IEC298标准生产的,也就是说,开关柜 可以承受的电弧燃烧时间为100ms.表1为国外对 各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的 损害程度. 1.2变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时 间的要求 国标规定的110kV及以上电压等级的变压器 的热稳定允许时间为2S,动稳定时间为0.25s.但

PCB阻抗计算方法

阻抗计算说明 Rev0.0 heroedit@https://www.sodocs.net/doc/f17723548.html, z给初学者的 一直有很多人问我阻抗怎么计算的. 人家问多了,我想给大家整理个材料,于己于人都是个方便.如果大家还有什么问题或者文档有什么错误,欢迎讨论与指教! 在计算阻抗之前,我想很有必要理解这儿阻抗的意义 z传输线阻抗的由来以及意义 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得 推出通解

定义出特性阻抗 无耗线下r=0, g=0得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) ε μ=EH Z 特性阻抗与波阻抗之间关系可从 此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. z 叠层(stackup)的定义 我们来看如下一种stackup,主板常用的8层板(4层power/ground 以及4层走线层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为 L1,L4,L5,L8 下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的 Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz, 对

35kV 母线差动保护的调试

35kV母线差动保护的调试 周剑平(镇海炼化检安公司) 摘要： 对BUS1000母线差动保护继电器的原理进行分析，介绍了镇海炼化公司第二热电站35kV母线差动保护的调试方法。通过合理的调试，减少由于35kV母线差动保护出现误动而引起故障。关键词：继电器差动保护调试 1概述 镇海炼化公司第二热电站35kV及110kV母线的差动保护采用美国通用电气公司(GE)生产的BUS1000保护装置，BUS1000保护装置是一种高速静态保护系统，动作时间可达到10毫秒，灵敏度高，防误动性能好，运行中如出现电流回路断线，经10秒延时即闭锁继电器出口，防止误动作。BUS1000保护装置对电流互感器的要求不高，允许各回路的电流互感器具有不同的变比，但变比差异不能超过10倍，互感器的最小饱和电压应大于100V。 2000年8月，发生炼油303线电缆炸裂事故，二电站的35kV母差保护出现误动，至使部分装置失电，影响到生产。因此，搞清BUS1000保护装置误动的原因及采取何种方法解决，如何通过合理的调试来验证保护装置的完好显得尤为重要。 2BUS1000保护装置的动作原理 图1和图2分别为BUS1000保护装置内部故障及外部故障的原理图。

图1内部故障时BUS1000原理图 图2外部故障时BUS1000原理图

被保护母线上各线路的电流互感器(即主电流互感器)二次电流经BUS1000装置中的辅助电流互感器转换为统一的0～1A的电流，再经电流/电压转换板变成0～1V交流电压信号，经整流后成为直流电压信号。由图中可以看出，整流后的直流电压VF与各线路的电流之和成正比，V D 与各线路的电流之差成正比。BUS1000保护装置是一个比率制动差动保护，用VF作制 动量，反应制动电流I F ，V D 作动作量，反应差动电流I D ，V D 和V F 经加法器和电平比较器后获得 以下动作特性： I D -KI F ≥0.1 式中：I D －差动回路电流； I F －制动回路电流； K－比率制动系数。 电平比较器是一个固定门槛的比较器，当输入差流大于0.1安培时输出信号，继电器动作。比率制动系数K可在0.5～0.9之间调节，它决定了继电器的动作特性和灵敏度。图3为继电器的动作特性曲线(图中电流值为辅助电流互感器二次值)。 图3BUS1000的比率差动特性曲线图

《《继电保护》练习册答案习题一一、填空_第(13)页》

二、判断题 1、对于中性点非直接接地电网,母线保护采用三相式接线. 2、母线完全电流差动保护对所有连接元件上装设的电流互感器的变比应相等.( √) 3、电流相位比较式母线保护的工作原理是根据母线外部故障或内部故障时连接在该母线上各元件电流相位的变化来实现的. 4、电流比相母线保护只与电流的相位有关,而与电流的幅值无关. 5、母线完全差动保护是在母线的所有连接元件上装设专用的电流互感器,而且这些电流互感器的变比和特性完全相同. 三、简答题 1、在母线完全电流差动保护中,母线的所有连接元件上,为什么都装设相同变比和特性的电流互感器?答:母线完全电流差动保护也是按差动原理构成的,正常运行及母线外部短路时,流进母线的电流等于流出母线的电流,对一次电流而言,,即,此时保护应可靠地不动作;当母线发生短路时,流进母线的电流为短路电流,流出母线的电流为零,即(短路点的总电流),此时流入差动继电器的电流为按电流互感器变比减小的短路电流,保护应可靠地动作.由以上分析可知,只有当电流互感器的变比选得相同时,才有即流入差动继电器的电流为零,从而保证保护不误动作.若变比选得不同,则 保护就可能误动作.在母线完全差动保护中,选择特性相同的电流互感器,是为了减小母线外部短路时流入差动继电器的不平衡电流,从而降低整定值,提高保护的灵敏度. 2、何谓母线不完全差动电流保护?它有何优缺点? 答:仅将对端有电源的连接元件,即发电机、变压器、分段断路器、母联断路器差入的保护,叫母线不完全差动电流保护. 其优点是:只需在供电元件上装电流互感器,且各自的变比可不相等.不需要在母线所有连接元件上装设电流互感器,这样既简化了接线又大大降低了费用.所以不完全差动保护广泛用于6~10kV配电母线上. 其缺点是:正常运行时差回路的不平衡电流较大,保护要按躲过最大不平衡电流整定. 这样,不完全差动保护的灵敏度较完全差动保护要低一些. 3、按照技术规程规定,哪些母线上应装设专用母线保护? 答:(1)110kV及以上的双母线和分段母线,为了保证有选择地切除任一故障母线; (2)110kV及以上单母线,重要发电厂或110kV以上重要变电所的35~66kV母线,按电力系统稳定和保证母线电压等要求,需要快速切除母线上故障时; (3)35~66kV电力网中主要变电所的35~66kV双母线或分段母线,当在母联或分段断路器上装设解列装置和其他自动装置后,仍不满足电力系统安全运行要求时; (4)对于发电厂和主要变电所的1~10kV分段母线或并列运行的双母线,需快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障,或线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时. 4、母线发生故障的原因有哪些? 答: (1)母线绝缘子或断路器套管的闪络; (2)装在母线上的电压互感器及装在母线和断路器之间的电流互感器故障; (3)操作切换时引起空气断路器及隔离开关的支持绝缘子损坏; (4)由于运行人员的误操作. 四.综合题 1.典型事故 事故简述:1999年3月23日7时36分,某变电站220KV甲乙线线路单相瞬时故障,重合成功、故

母线保护及失灵保护

母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该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。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关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。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久

母线差动保护原理及说明书。

3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的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。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。） 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：

母线差动保护原理推导..

目录 摘要 (1) 第一部分继电保护概述 ................................... 错误！未定义书签。 1.1继电保护技术的发展................................... 错误！未定义书签。 1.2继电保护的种类....................................... 错误！未定义书签。 1.3继电保护的分类....................................... 错误！未定义书签。 1.4系统保护概述......................................... 错误！未定义书签。 1.5继电保护的条件....................................... 错误！未定义书签。 1.6对继电保护的要求..................................... 错误！未定义书签。 1.7继电保护的结构....................................... 错误！未定义书签。第二部分母线保护的概述 .. (1) 2.1母线保护的重要性 (1) 2.2母线保护的要求及原理 (1) 2.3母线保护的相关技术原则 (3) 2.4母线保护反措要求 (4) 2.5装设母线保护的基本整定原则 (4) 2.5.1母线完全差点保护 (5) 2.5.2固定连接母线的差动保护 (6) 2.5.3电流比相式母线保护 (8) 总结 .................................................. 错误！未定义书签。致谢 .................................................. 错误！未定义书签。参考文献 ................................................ 错误！未定义书签。

11母线保护习题分析

母线保护 一、选择题 1.在输电线路发生故障时，保护发出跳闸脉冲，如断路器失灵时断路器失灵保护动作（B） A：再次对该断路器发出跳闸脉冲； B：跳开连接于该线路有电源的断路器； C：只跳开母线的分断断路器。 2、母差保护中使用的母联断路器电流取自II母侧电流互感器，如母联断路器与电流互感器之间发生故障，将造成（D） A：I母差动保护动作切除故障且I母失压，II母差动保护不动作，II母不失压； B：II母差动保护动作切除故障且II母失压，I母差动保护不动作，I母不失压；C：I母差动保护动作使I母失压，而故障未切除，随后II母差动保护动作切除故障且II母失压； D：I母差动保护动作使I母失压，但故障没有切除，随后死区保护动作动作切除故障且II母失压。 3．断路器失灵保护是（C） A：一种近后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； B：一种远后备保护，当故障元件的断路器拒动时，必须依靠故障元件本身保护的动作信号起动换灵保护以后切除故障点； C：一种近后备保护，当故障元件的断路器拒动时，可依靠该保护隔离故障点；D：一种远后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； 4．母线电流差动保护采用电压闭锁元件主要是为了防止( A )。 A.正常运行时误碰出口中间继电器使保护误动 B.区外发生故障时该保护误动 C.区内发生故障时该保护拒动 D.系统发生振荡时保护误动 5．母联电流相位比较式母线差动保护当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时(A)。

A ：将会快速切除非故障母线，而故障母线反而不能快速切除 B ：将会快速切除故障母线，非故障母线不会被切除 C ：将会快速切除故障母线和非故障母线 D ：故障母线和非故障母线均不会被切除 6．双母线接线形式的变电站，当母联断路器断开运行时，如一条母线发生故障，对于母联电流相位比较式母差保护会(B)。 A ：仅选择元件动作 B ：仅差动元件动作 C ：差动元件和选择元件均动作 D ：差动元件和选择元件均不动作 7．在母差保护中，中间变流器的误差要求，应比主电流互感器严格，一般要求误差电流不超过最大区外故障电流的(C)。 A ：3％ B ：4％ C ：5％ 8．中阻抗型母线差动保护在母线内部故障时，保护装置整组动作时间不大于(B)ms 。 A ：5 B ：10 C ：20 D ：30 9．如右图所示，中阻抗型母差保护中使用的母联断 路器电流取自靠II 母侧电流互感器，如母联断路器的跳 闸保险烧坏(即断路器无法跳闸)，现II 母发生故障，在 保护正确工作的前提下将不会出现的是：(A)。 A ：II 母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，甲、乙线 路因母差保护停信由对侧高频闭锁保护在对侧跳闸，切除故障，全站失压 B ：Ⅱ母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，失灵保护动作，跳甲、乙断路器，切除故障，全站失压 C ：Ⅱ母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，因母联断路器跳不开，导致I 母差动保护动作，跳甲、乙两条线路，全站失压 10．母线差动保护的暂态不平衡电流与稳态不平衡电流相比，(A)。 A ：前者更大 B ：两者相等 C ：前者较小 11．全电流比较原理的母差保护某一出线电流互感器单元零相断线后，保护的动作行为是(B)。 A ：区内故障不动作，区外故障可能动作 B ：区内故障动作，区外故障可能I 母II

母线差动保护原理及说明书。

3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的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。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2）

其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。） 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为： cdzd T m j j DI DI I +?>?∑=1 （1） ∑∑==?'>?m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中K '为工频变化量比例制动系数，母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时K '取0.75，而当母线分列运行时则自动转用比率制动系数低值，小差则固定取0.75；△I j 为第j 个连接元件的工频变化量电流；△DI T 为差动电流起动浮动门坎；DI cdzd 为差流起动的固定门坎,由I cdzd 得出。 3）故障母线选择元件

220kV母线保护的分析研究与整改措施

220kV 母线保护的分析研究与整改措施 柳海龙,刘春,谈杏全 (安徽电力中心调度所,安徽　合肥　230061) 【摘要】　通过事例说明传统的相位比较式母线保护已不适应今天的电网发展状况,针对目前广泛应用的中阻抗比率制动式母线保护在运行中存在的问题,进行分析并提出相应的整改措施。【关键词】　中阻抗;　母线保护 1　引言 1998年6月4日21点57分,安徽采石变220kV 第1组母线C 相PT 爆炸,220kV Ⅰ母差动保护正确动作跳开220kV Ⅰ母运行开关,故障后900ms ,由于短路电弧使周围空气电离,绝缘下降,造成相邻220kV Ⅱ母线A 相发生接地短路,因为采石变220kV 母线保护采用的是相位比较式母差保护,不能正确切除相继故障的母线,由220kV Ⅱ母线上所有线路对侧保护跳闸切除故障,采石变全所停电,共甩电荷约170MW 。 事故暴露出母联电流相位比较式母线保护的固有缺陷,随着电力系统的发展,电网结构日益扩大和复杂,作为电网中枢环节的发电厂和变电所高压母线及其保护,日益突显出其在电网中举足轻重的地位和作用。当母线发生故障时能否快速、可靠、正确地切除故障,直接关系着电网的稳定和潮流输送。母线保护的误动和拒动更可能直接引起电网稳定破坏事故,造成大面积停电,给电力系统本身和经济、生活各方面带来巨大损失。显然,母联电流相位比较式母线保护已不适应电网发展要求,必须予以更换。 2　安徽电网母线保护现状 截止1998年底,安徽220kV 电网投入运行的母 线保护共计40余套,其中母联电流相位比较式8套,固定连接电流差动式9套,中阻抗比率制动式21套,另有非定型保护3套。安徽220kV 电网母线保护早期是母联电流相位比较式和固定连接式,近年来多采用比率制动式,微机型母线保护目前已用于110kV 电网中。 中阻抗比率制动式母线保护装置是近年来广为采用的一种高速、灵敏、中阻抗型的电流差动保护,它对母线差电流瞬时值进行测量比较,动作速度快,抗电流互感器饱和能力强,还具有极大的运行灵活 性,可自适应于双母线或分段并列运行、分裂运行。即使对于倒闸操作过程中双母线内联时,保护仍具有可靠的选择性。此外,这种保护还具有一个优点,即它适用于电流互感器变比不一致的场合。目前国内已有较多厂家制造该型保护。但在运行中我们发现有的中阻抗母差保护在设计原理上存在严重缺陷,造成母线保护的拒动和误动,对此我们进行了深入的分析研究,结合电网具体运行情况,采取相应的整改措施,确保母线保护应具有的可靠性和安全性。 3　中阻抗比率制动式母线保护存在的问题 及改进 3.1　母联CT 绕组接入差动保护的方式 目前国内中阻抗比率制动式母线保护的母联CT 二次绕组接入差动回路方式多种多样,主要有以下几种: i.母联CT 提供母差保护两个独立二次绕组,使用两组辅动变流器,辅流变二次电流分别接入Ⅰ母、Ⅱ母差动回路。 ii.母联CT 提供母差保护一个二次绕组,使用一组辅助变流器,辅流变二次头尾分别接入两组差动回路。 iii.母联CT 提供母差保护一个二次绕组,但使用两组辅助变流器,辅流变一次侧反极性相串联,二次电流分别接入两组差动回路。 我省采用的PMH -40系列母差保护,有的产品在设计时母联CT 按方式i 接入差动保护,如图1所示。 图中(以A 相差动保护为例),R G 和R Z /2分别是差动回路和制动回路电阻,1XZ J 、2XZ J 分别为Ⅰ母、Ⅱ母差动保护选择元件,QD J 为母差保护总启动元件,DX J 为差动保护断线闭锁继电器。假定Ⅰ母线发生故障,故障电流如图1中所标注。图中13QH J1、13QH J2分别为母联CT 两个二次绕组中的 6 51999年11月 继电器RE LAY 第27卷　第6期