继电保护 第十章 母线保护
第十章 母线保护
何谓母线？ 发电厂、变电站中，将各种一次设备连接在一起的导线， 均称之母线。 母线的作用？ 通常所讲的母线为主母线，其作用：汇集、分配及传送 电能
何谓母线？ 发电厂、变电站中，将各种一次设备连接在一起的导线， 均称之母线。 母线的作用？ 通常所讲的母线为主母线，其作用：汇集、分配及传送 电能
母线故障的原因 母线是电力系统中最简单的设备，发生故障的几率很小，但一旦 母线发生故障，除3/2断路器接线外，所有与母线相连的元件，都要出 现短时间或长时间的停电，影响范围很大。母线故障的主要原因有： (一)断路器套管及母线绝缘子的闪络： （二)母线电压互感器的故障； (三)运行人员的误操作，如带负荷拉隔离开关、带接地线合断路器 等等
（一）断路器套管及母线绝缘子的闪络； （二）母线电压互感器的故障； （三）运行人员的误操作，如带负荷拉隔离开关、带接地线合断路器 等等。 一、母线故障的原因 母线是电力系统中最简单的设备，发生故障的几率很小，但一旦 母线发生故障，除3/2断路器接线外，所有与母线相连的元件，都要出 现短时间或长时间的停电，影响范围很大。母线故障的主要原因有：
、 母线的保护方式 有以下两种方式： 1.利用母线上供电元件的后备保护兼母线保护 问题：母线上的供电元件是什么？ (1)发电厂机端母线：供电元件是发电机。如图10-2所示，发电厂 机端采用单母线接线。当母线上故障时，可利用发电机的过电流保 护使断路器QF1、QF2跳闸，切除母线故障。 (2)发电厂高压母线：供电元件是变压器。 (3)变电站高压母线：供电元件是输电线路。如图10-1所示，对单侧电 源供电的降压变电所，当变电所高压母线在K点处发生故障时，可利用 线路AB上的电流保护第Ⅱ段或第Ⅲ段来切除故障。 (4)变电站低压母线：供电元件是变压器
（1）发电厂机端母线：供电元件是发电机。如图10-2所示，发电厂 机端采用单母线接线。当母线上故障时，可利用发电机的过电流保 护使断路器QF1、QF2跳闸，切除母线故障。 二、母线的保护方式 有以下两种方式： 1．利用母线上供电元件的后备保护兼母线保护 问题：母线上的供电元件是什么？ （2）发电厂高压母线：供电元件是变压器。 （3）变电站高压母线：供电元件是输电线路。如图10-1所示，对单侧电 源供电的降压变电所，当变电所高压母线在K点处发生故障时，可利用 线路AB上的电流保护第Ⅱ段或第Ⅲ段来切除故障。 （4）变电站低压母线：供电元件是变压器
1.利用母线上供电元件的后备保护兼母线保护 特点：P235 简单、经济、不需要增添任何新设备，但切除故障的时间较长，且 在母线结线方式比较复杂的情况下难以选择故障母线，即难以保证选择 性要求。 应用场合： 一般用在电压等级在35kV及以下的变电站低压母线上
特点：P235 简单、经济、不需要增添任何新设备，但切除故障的时间较长，且 在母线结线方式比较复杂的情况下难以选择故障母线，即难以保证选择 性要求。 应用场合： 一般用在电压等级在35kV及以下的变电站低压母线上。 1．利用母线上供电元件的后备保护兼母线保护
母线的保护方式 2.采用专门的母线保护 应用场合： 电压等级在1IOkV及以上的母线上、部分重要的35kV及以下母线。 专门母线保护形式：差动保护（纵差）。一本章重点
二、母线的保护方式 2．采用专门的母线保护 应用场合： 电压等级在1l0kV及以上的母线上、部分重要的35kV及以下母线。 专门母线保护形式：差动保护（纵差）。——本章重点
三、母线差动保护的形式 按母线接线方式的不同，有多种形式。 （一)单母线接线的母线差动保护 根据工作原理的不同，单母线接线的母线差动保护又有以下几种： 1.母线完全电流差动保护 ()原理：（同前）比较母线上所有连接元件的电流大小及相位构成。而 且根据差动回路阻抗的不同，还有下面3种形式：P243、236 ①低阻抗式（几Q)母线差动保护，又称电流差动母线保护。 ②中阻抗式(200Ω左右)母线差动保护，又称比率制动式母线差动保护。 ③高阻抗式(2.5~7.5kΩ左右)母线差动保护，又称电压差动母线保护。 (2)特点： 所用的差动TA多，投资大，接线复杂，不平衡电流大，对差动TA要求 高
根据工作原理的不同，单母线接线的母线差动保护又有以下几种： 按母线接线方式的不同，有多种形式。 三、母线差动保护的形式 （一）单母线接线的母线差动保护 1．母线完全电流差动保护 （1）原理：（同前）比较母线上所有连接元件的电流大小及相位构成。而 且根据差动回路阻抗的不同，还有下面３种形式：P243、236 ①低阻抗式（几Ω）母线差动保护，又称电流差动母线保护。 ②中阻抗式（200Ω左右）母线差动保护，又称比率制动式母线差动保护。 ③高阻抗式（2.5~7.5kΩ左右）母线差动保护，又称电压差动母线保护。 （2）特点： 所用的差动TA多，投资大，接线复杂，不平衡电流大，对差动TA要求 高
(一)单母线接线的母线差动保护 2.母线不完全差动保护 (1)原理：仅比较母线上部分连接元件的电流大小及相位构成。 (2)原理接线图：如图10-4所示。保护仅比较母线上有和电源相连元 件的电流大小及相位构成。 (3)应用场合：出线带限流电抗器的母线（低压母线）上
２．母线不完全差动保护 （1）原理：仅比较母线上部分连接元件的电流大小及相位构成。 （2）原理接线图：如图10-4所示。保护仅比较母线上有和电源相连元 件的电流大小及相位构成。 （一）单母线接线的母线差动保护 （3）应用场合：出线带限流电抗器的母线（低压母线）上
(一)单母线接线的母线差动保护 3.电流比相式母线差动保护 (1)原理：P236 比较母线上所有连接元件的电流相位构成。在规定正方向下，如均以 流进母线为正，则： 正常运行、母线外部故障时，流进母线的电流=流出母线的电流， 流出母线的电流与流进母线的电流相位相差180°。 线 母线故障时，流过元件的电流均为短路电流（或为零），均流进母 线，理想情况下它们同相位。 (2)特点： 对TA的要求较低，但不能用在3/2断路器接线及多角型接线的母线
３．电流比相式母线差动保护 （1）原理：P236 比较母线上所有连接元件的电流相位构成。在规定正方向下，如均以 流进母线为正，则： （一）单母线接线的母线差动保护 母 线 正常运行、母线外部故障时，流进母线的电流 = 流出母线的电流， 流出母线的电流与流进母线的电流相位相差180°。 母线故障时，流过元件的电流均为短路电流（或为零），均流进母 线，理想情况下它们同相位。 （2）特点： 对TA的要求较低，但不能用在3/2断路器接线及多角型接线的母线
(二)双母线接线的母线差动保护 1.双母线接线的保护配置： (1)看成两组单母线进行配置：保护方案同前。注意的问题：母线保 护的动作结果—跳开母线上所有连接元件的QF,可双母线接线方式 中每一个连接元件可以工作在母线I,也可以工作在母线Ⅱ，因此，每 个连接元件QF的保护跳闸部分应根据其工作母线进行切换。这种切换， 可以根据母线隔离刀闸的辅助触点进行自动切换。 (2)看成一个元件进行配置：除注意上面同样的问题外还需注意另一个 问题：在母线故障时，应判断故障是发生在母线I还是母线Ⅱ，保证保护有 选择性动作。即：进行故障母线的判断。—这类保护的一个重点
1．双母线接线的保护配置： （1）看成两组单母线进行配置：保护方案同前。注意的问题：母线保 护的动作结果——跳开母线上所有连接元件的QF，可双母线接线方式 中每一个连接元件可以工作在母线Ｉ，也可以工作在母线Ⅱ，因此，每 个连接元件QF的保护跳闸部分应根据其工作母线进行切换。这种切换， 可以根据母线隔离刀闸的辅助触点进行自动切换。 （二）双母线接线的母线差动保护 （2）看成一个元件进行配置：除注意上面同样的问题外还需注意另一个 问题：在母线故障时，应判断故障是发生在母线Ｉ还是母线Ⅱ，保证保护有 选择性动作。即：进行故障母线的判断。——这类保护的一个重点