中阻抗母线保护差动回路过电压误动探索和实践

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇中阻抗母线保护差动回路过电压误动探索和实践范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：中阻抗型母线保护可以说是一种非常快速与灵敏并且应用比率制动式电流差动保护方式，具备低阻抗以及高阻抗的保护优势，却很巧妙的避开了相应的缺点。中阻抗型母线的差动保护最关键的就是有着相对高的稳定性以及高速的动作性能，尤其是在解决相关的电流互感器出现饱和有着很大的优势。本文分析了中阻抗母线保护差动回路过电压误动中存在的故障与问题，并提出了相应的改善策略。

关键词：中阻抗母线保护；差动回路；过电压

中图分类号：TM774 文献标识码：A

中阻抗型母线保护是当下最好的一种母线保护策略，近年来我国出现了诸多有关于中阻抗型母线差动保护装置误动的故障。在母线的内部出现相关的问题时，因为中阻抗母线保护的差动式回路有着很大的阻抗，使得差动回路具有很高的电压，该高压会直接的影响双母线复杂的二次回路。

1母线保护误动概况

（1）本文以某市相关电网的骨干电厂为例。该电厂坐落于220kV的双环网体系中心，现存的装机容量是4×300MW。该电厂分为两个电厂A电厂与B电厂。A电厂是220kV的主线是双母线，B电厂220kV的主线是双母线，两个电厂的组成是双母线4分段式的接线。

（2）该电厂系统出现故障时，并没有跟网调方进行一定联系，就自作主张的安排相关的发电机中性点消弧线圈的清扫，在事故发生的次日接地刀闸时，由于相应的母线隔离刀闸是处在合闸的状态，导致相应的带电合接地刀闸，最终致使相关的母线出现人工接地。

（3）在事故出现时，相关的母线保护设备动作，跳开了对应的分段开关。在事后的检查中发现，相关母线的保护设备各讯号以及对应的出口都是正确无误的。并且另一条母线的保护设备动作，是跳开了相应母线上几个重要的开关。在事后检查中发现，对应的母线也是没有出现不正常的状况，母线的保护设备是错误动作，导致甩开了对应的220kV变电站，总共耗费了大约40MW的负荷。电厂事故时系统主接线如图1所示。

（4）无论是母线一或是母线二的保护设备动作讯号是否正确，都跟B电厂的相差动保护动作有关，这或许是B电厂相关接地刀闸比A电厂刀闸闭合要早。并且，这两条母线的保护电压相关的闭锁元件动作都是正确无误的。

2故障分析

（1）该电厂的二期母线全部停止，1回线以及2回线等开关全部断开，并且对应的刀闸也是合到了相关的母线上，相对的刀闸也闭合、断开。

（2）相应的试验项目

1回线以及2回线，对应的开关TA一次极性，相关的母差保护TA的二次接地点，并且二次回路绝缘；1回线以及2回线，相关的刀闸切换回路检测，TA的二次极性检测把同极性或是反极性进行有效的串联，并施加相应的电流检测闭锁设备讯号方式，以便于确定母线的保护TA极性；相关的母线3以及母线4的母差保护和AT断线闭锁对应定植的检测；并且，将故障进行一定程度的模拟，从对应的分段开关TA（B）加入的事故电流，进行全面的检测母线3与母线4母差保护动作信号；在对应的B相母差保护TA的二次加事故电流进行母线3以及母线4差动保护动作讯号的检测；对母线3以及母线4的倒闸操作方法之下的故障母差保护动作讯号进行分别的模拟；二次回路的接线以及绝缘与相关元件的检测。

（3）全方面的调查与研究显示，相关的母线保护设备除去质量以及工艺存在一定程度的问题之外，其余的都无异常。

（4）在相应的检测中发现存在所有元件接线柱绝缘情况非常不良，并且外皮出现破损，和相近的接线柱距离很近，还存在飞弧的痕迹。由于相应的接线柱链接着母线3的差动保护回路，并且对应的接线柱也是链接着母线4的差动保护回路，这两个接线柱的位置距离很近并且绝缘相对很低，这样就必定导致母线3以及母线4的差动回路链接在一起。

（5）因为故障发生时相应的母线3上面链接的元件录波器并未启动，这样对故障的全方面分析有着很大的不利。母线4上面的某条线路的保护录波器图表明在发生事故的时候相关的电压波形得到，对应的母差保护动作时间大概是10ms，母线3的切除事故时间大约是50ms，母线4对应的延时跳闸时间是30ms。这样就可以确定，母线4差动保护应该是在母线3出现事故30ms，也就是母线3的事故在还没有切除时就启动的。

（6）依照相关的分析和计算，该电厂的母线3出现事故时，相关的事故电流达到了24kA，并且相应的二次电流大概是20A，差动回路的电阻是230Ω，我们考虑了辅助型的变流器拐点电压是800V到1000V，这样就能推算出，相应的事故差动回路之上的电压降大约可以达到1kV，这样高的电压几次对双母线切换回路进行一定程度的冲击，这会直接影响相应的切换回路。在切换回路发生异常的时候，在两条母线的差动回路因为种种因素连通，并且在一条母线出现事故时，因为相关的差动回路是中阻抗特征，并且差电流会在中阻抗回路上出现很高的电压。这样的电压会对相关的全母线差动回路造成较大的影响，并在相应的条件之下还可能致使相关健全的母线上面所连接的元件主TA的二次回路负载增加，导致TA的状态出现饱和，健全的母线保护差动回路中呈现一定的差流，这就造成相关母线的保护出现误动。

（7）在故障发生之后所检测到的切换元件中，只有两个接线柱外皮破损并且距离很近，且该地方恰巧是相关两段母线保护差动回路的交叉位置；还有，还发现了相应的印刷板存在烤糊与相对应的端子箱里被烧焦的现象。这些状况就很明确的显示，相应的母线保护设备切换回路存在很明显的不足，也有力的检验了前面的诸多判断。

（8）并且，根据有关的设备介绍在相应的动模实践中也存在内部事故电流比较大时因为差动回路电压较高导致相应的切换回路绝缘被击穿，这应该是工艺的问题。事故母线的差电流串进了非事故的母线差动回路，造成相应的非事故母线的差动保护存在误动作。所以，这样就能确定该电厂的母差保护误动是由于中阻抗母差的保护设备切换回路的制造工艺不好所导致的，并且相应的母线内部事故时差回路存在一定的高电压所造成的。

3相应的预防策略

（1）保护原理

差动保护就是依照基尔霍夫电流定律，全部的节点流进的电流等于所流出的电流，也就是在节点处的电流代数和是0 [∑i=0]。从相关的理论上来讲，差动保护误区之内的短路就是差动电流是0，区域内部的短路差动电流可以等于短路点处的电流。实际上TA的传送误差也促使区域之外的短路出现不平衡的差动电流，并且相应的不平衡电流随着穿越的电流增强而增强，这就显示把相关的差动保护动作特征设计为比率的制动。中阻抗型母线保护采用的是绝对值以及相应的制动量。TA的饱和也就是TA励磁电抗有所减小。中阻抗型母线保护的差动回路中所串联的中阻抗，在区域之外存在短路TA饱和的时候，使用中阻抗以及饱和TA的二次回路阻抗呈现一定的分流，并且分流到饱和TA的二次回路电流只存在相应的制动电流，不会存在差动电流，能够合理有效的预防区域之外的短路状况之下TA的饱和误动作。

（2） 强化母线保护设备各个回路与定值检测

根据上述的状况，该电厂的调度通讯局命令相关的省级部门对相应的中阻抗型母差的保护定值施行全方位的核算，并确保满足于中阻抗的保护稳定方程，最大化的降低相关差动回路的整定电阻，以便于减小差动回路在相关母线之内的事故时刻存在过电压所导致的安全隐患，还要求各个运作维护企业要在相关母线保护设备投进运行之前或是在一定的检测中，强化对相应设备的各个继电器装置的质量以及工艺质量与各个回路的详细检测，要确保二次回路的完整。

（3）健全并改善差动回路的参数处理过电压的方式

因为降低差动回路的整定电阻以及保障中阻抗保护稳定的方程有着很大的矛盾，想要制约差动回路在相关区域之内事故的过电压问题，中阻抗母线差动的保护可以使用二级电压来制约。相应的操作为利用非线性的电阻来呈现区域内部事故时，差流经过差动回路所存在的电压会较高，即便是中间的辅变流器拐点电压非常低，不过在短短的几个毫秒之间很可能会发生较高的电压，这时相应的电压可以达到600V大约，那么相关的非线性电阻动作，保持在电压600V下；并且，在差动元件动作的1ms到2ms之后，相关的饱和电抗器TMZ动作，其相应的阻抗从正常70kΩ逐渐下降至12Ω处，这就进一步的制约了差动回路的过电压问题。

结语

总而言之，中阻抗母线保护差动回路过电压误动工作涉及很广泛。相关的继电保护专业人员还应该不断的强化对保护原理的了解、学习，并且对应的制造厂家应指导用户对设备进行正确的使用及操作，尤其是有关保护的据动和误动要重视的事项，相应的运作维护人员还要定期的对保护设备进行检测与修护，系统可以为相关的母线保护施行定期检测提供可靠的条件。

参考文献

[1]韩卫民，杨乘胜.浅析中阻抗母线差动保护整流回路反措[J].继电器，2013（23）.

[2]柳焕章.中阻抗母线差动保护不正确动作事故分析[J].电力系统自动化，2012（24）.

[3]王亚君，刘忠，樊刚田.振宙中阻抗母线差动保护技术特性分析[J].内蒙古电力技术，2013（01）.