变电站母线保护现状与发展
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摘要：进行变电站母线保护现状与发展的分析，对于提高变电站母线保护方式有着积极作用，有利于保证变电站以及电力系统运行的安全以及稳定性。本文主要从变电站母线保护的主要方式以及变电站母线保护发展现状、变电站母线保护的发展方向等方面，对于变电站母线保护现状与发展进行分析，以提高变电站与电力系统的安全稳定运行性能。
关键词：变电站；母线保护；保护方式；发展现状；分析
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：
在电力系统运行与电网建设中，变电站母线保护对于变电站设备以及电力系统的安全稳定运行有着重要的作用和影响，同时，变电站母线也是电力系统的重要组成部分，是进行电力发电厂、变电站以及电力配电区的重要枢纽。对于变电站母线进行保护，是控制变电站母线故障对于变电站设备以及电力系统安全影响的重要手段，也是避免电力系统运行中变电站母线故障以及问题产生的重要方法。进行变电站母线保护现状与发展的分析，对于提高变电站母线保护方式有着积极作用，有利于保证变电站以及电力系统运行的安全以及稳定性。本文主要从变电站母线保护的主要方式以及变电站母线保护发展现状、变电站母线保护的发展方向等方面，对于变电站母线保护现状与发展进行分析，以提高变电站与电力系统的安全稳定运行性能。
1、变电站母线保护的主要方式
变电站母线保护的主要方式是随着社会经济发展与电力技术水平提升而不断发展进步的，不同电力技术应用以及社会经济发展阶段的变电站母线保护主要方式也有不同。变电站母线保护主要方式经历了一个由过去的固定连接式母线完全差动保护、电流相位比较式母线差动保护，到中阻抗比率制动母线差动保护与微机母线差动保护的发展变化。
1．1 变电站固定连接式母线差动保护
在电力系统运行中，变电站固定连接式母线差动保护方式在实际变电站母线保护应用中具有接线比较简单，调试方便，运行人员易于掌握等优势，它主要是通过将母线上所有各连接元件的电流互感器按一定的规律与变电站的差动回路进行连接，并对于变电站母线在运行应用中进行保护。在电力系统运行中，变电站固定连接时母线差动保护方式在应用过程中，不管是各元件固定连接时，还是母联断路器断开时，母差保护都具有对于变电站母线的保护功能。但当固定连接方式被破坏时，母差保护将失去选择性，适应运行方式变化的能力较差。此外，变电站固定连接式母线差动保护方式在实际变电站母线保护应用中也具有一定的局限性，比如母线差动保护动作时间较慢，灵敏度较低等。
1．2变电站电流相位比较式母线差动保护
在电力系统运行中，电流相位比较式母线差动保护方式对于变电站母线的保护没有交流电流切换回路，二次回路的接线也比较简单，并且能够适应一次系统的倒闸操作，具有很大的灵活性。电力系统运行中应用的变电站电流相位比较式母线差动保护方式主要是通过对于母联断路器电流与差动电流的相位比较来对于故障母线进行判断。在电力系统运行过程中，如果变电站母线出现故障，使用变电站电流相位比较式母线差动保护方式对于母线进行保护时，母联断路器拒动，将会出现短路电流，发生故障不能切除的状况。
1．3变电站中阻抗型母线差动保护
在电力系统运行过程中，对于变电站母线的中阻抗差动保护方式主要是将高阻抗特性与比率制动特性相结合，并应用于变电站母线保护中的一种母线保护方式。变电站母线的中阻抗差动保护方式在实际保护应用中对于差动回路负载阻值具有很大的降低作用。使用中阻抗型变电站母线保护方式进行母线保护应用中，其保护原理简单可靠，但是，在保护过程中增加了辅助电流互感器的保护应用，并且对于辅助电流互感器的漏抗要求较小。
1．4变电站微机母线差动保护
电力系统变电站中应用的微机母线差动保护是随着计算机信息技术的发展以及电力保护技术进步的基础上，进行应用实现的。微机母差保护各条引线的电流互感器二次回路独立引入保护装置，允许采用不同的变比，电流的平衡由软件实现，能自动适应母线上引出线的连接方式发生的变化。微机母差保护也采用比率制动原理，简化了回路，增加了自检功能和通信功能，完善了保护判据及电流互感器饱和检测判据，具有较高的灵活性及扩展性。
2母线保护技术的发展现状
随着社会经济与工业生产的不断发展进步，对于电力事业的发展需求也不断增长。在电力系统运行中，由于电力荷载的越来越大以及电网线路的越来越复杂，就要求变电站母线保护中的差动保护功能越来越完善，以能够对于电力系统运行中的不平衡以及冲击性电流对于电力设备的影响进行控制保护。
2．1 中阻抗比率制动母差保护
变电站中阻抗比率制动母差保护在电力系统变电站母线保护实际应用中不仅具有较高的母线保护速度效率，在实际应用中还具有较大的灵敏性与选择性、可靠性等优势，应用十分广泛。电力系统变电站母线保护中应用的中阻抗比率制动母线差动保护在实际保护中具有忽略变电站电抗和实现较大电磁抗的原则。在我国电力系统的运行应用中，对于变电站中阻抗比率制动母差保护方式的应用也比较广泛。比如上海、南京以及许昌等地都有对于变电站中阻抗比率制动母差保护方式以及设备的生产使用。其中比较常用的有上海的PMH-150型、南京的JCMZ-100系列以及许昌的PMH-140系列等，它们在变电站母线保护实际应用中具有不同的功能特征和应用优势。
图1 中阻抗比率制动母差保护原理图
2．2微机母差保护
计算机与网络通信技术的飞速发展，也促进了母差保护微机化的发展，国内外生产厂家相继推出各种原理和模式的微机母差保护。其中，在国内电力系统变电站母线保护中，对于微机母差保护方式的应用比如深圳BP-2型以及许昌WMH-800等就是很好的应用实例。而国外的MBP-H1型以及MICOM P740型等，也是变电站微机母线差动保护方式的应用实现。如下图2是MICOM P740分布式母差保护系统框图。
图2 MICOM P740分布式母差保护系统框图
3母线保护技术的发展展望
在电力系统变电站母线保护应用中，中阻抗比率制动母差保护以及集中式微机母线保护，在实际中的应用相对比较广泛，并且具有保护性能特征显著以及保护调试方便、运行效果良好等特征，但在实际应用中，需要将每个连接元件的电流互感器、电压互感器、隔离开关辅助接点以及开关的跳闸接点等，连接在母线保护屏内，因此具有一定的现场运行、维护困难。
4、结束语
综合电力系统变电站母线保护现状以及发展的分析研究，变电站母线中阻抗比率制动母差保护方式以及变电站集中式微机母线差动保护方式，在电力系统变电站运行保护应用中，应用优势以及发展最为突出。进行变电站母线保护现状以及发展的分析研究，对于提高变电站母线保护水平，保证电力系统以及变电站设备的安全稳定运行有着积极的作用。
参考文献
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