电流动母线保护的原理和存在问题

母线保护有哪些

母线保护是电力系统继电保护的重要组成部分。母线是电力系统的重要设备, 在整个输配电中起着非常重要的作用。母线故障是电力系统中非常严重的故障, 它直接影响母线上所连接的所有设备的安全可靠运行, 导致大面积事故停电或设备的严重损坏, 对于整个电力系统的危害极大。随着电力系统技术的不断发展, 电网电压等级不断升高,对母线保护的快速性、灵敏性、可靠性、选择性的要求也越来越高。

电流动母线保护的原理和存在问题

2母线保护的基本原理编辑

电流动母线保护的原理和存在问题

电流动母线保护原理是母线保护的一种常用的保护原理, 其主要原理依据是基尔霍夫电流定律。对于一个母线系统, 母线上有n 条支路。

Id = I1 + I2 + I3 + ……+ In, 为流入母线的和电流, 即母线保护的动电流。当系统正常运行或外部发生故障时, 流入母线的电流和为零, 即母线动保护的动电流, 母线保护不动作。当母线发生故障时, 等于流入故障点的电流, 如果大于母线保护所设定的动作电流时, 母线保护将会动作。在实际的系统中, 微机保护“电流”与“和电流”不是从模拟电流回路中直接获得, 而是通过电流采样值的数值计算求得, 即通过采集母线各支路的电流互感器( 以下简称CT)的电流值, 由母线保护装置计算所得。因此, 电流互感器能否正确提供电流信息, 成为母线保护正确动作的一个关键因素。实际中, 当母线系统外部发生故障时母线动电流Id≠0, 而为一小的数值, 这就是由于电流互感器误而产生的动不平衡电流。动不平衡电流的大小随着故障电流的增大而增大, 当区外近距离发生故障时, 动不平衡电流增大, 有可能导致护装置误动。为了避免保护误动,提出具有制动特性的母线动保护。

具有制动特性的母线动保护

根据制动特性的不同, 可以将具有制动特性的母线动保护分为: 比率动, 大电流范 围制动, 复式比率动。比率动继电保护的原理是采用一次的穿越电流作为制动电流, 母线保护动作电流随制动电流的变化而变化,从而使其在母线区外故障时能够有一定的制动能力。其动作方程为

Id>Idset Id > K·Ir 式中Id为动电流, Idset为动电流整定门槛, 它的整定原则 是避免母线外部短路时的不衡电流 。Ir为制动电流, 是指母线所有连接元件电流的之和。K为比率制动系数,不同制动系数K对应的C的误承受能力不同。其动作特性曲线如图2所示。当发生在母线发生区外短路故障时,此时虽然因为CT饱和出现不平衡流, 但由于故障支路上电流会明显增大,从而使制动电流Ir也增大, 能够提供较强的制动能力,从而能够防止此时CT饱和所造成的误动。比率动母线保护采用一次的穿电流作为制动电流, 使保护在区外故障时有较强的制动能力。但是在母线内部故障时, 制动电流仍然存在, 这就导致在母线内部故障时保护的灵敏度有所下降。例如, 当区内发生故障时, 动电流Id 满足Id>Idset,但此时某些支路上电流较大,制动电流较大,导致Id

母线失灵保护什么意思(母线失灵保护的动作条件)

1、什么是母线失灵保护。

2、母线失灵保护启动条件。

3、母线故障怎么处理。

4、常见的母线保护误动原因。

1.母联过流保护投入母联过流保护压板及投母联过流保护控制字。

2.向母联通入大于母联过流保护定值的电流，母联过流保护经整定延时动作跳母联。

3.母联失灵保护按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护向母联发跳令后，向母联TA继续通入大于母联失灵电流定值的电流，并保证两母电压闭锁条件均开放，经母联失灵保护整定延时母联失灵保护动作切除两母线上所有的连接元件。

4.断路器失灵保护投入断路器失灵保护压板及投失灵保护控制字，并保证失灵保护电压闭锁条件开放。

5.对于分相跳闸接点的起动方式：短接任一分相跳闸接点，并在对应元件的对应相别TA中通入大于失灵相电流定值的电流对于三相跳闸接点的起动方式：短接任一三相跳闸接点，并在对应元件的任一通入大于失灵相电流定值的电流，失灵保护动作。

6.失灵保护起动后经跟跳延时再次动作于该线路断路器，经跳母联延时动作于母联，经失灵延时切除该元件所在母线的各个连接元件。

母线保护的种类及其应用场合？

母线的种类在电力系统中，母线将配电装置中的各个载流分支回路连接在一起，起着汇集、分配和传送电能的作用。母线按外型和结构，大致分为以下三类：硬母线：包括矩形母线、槽形母线、管形母线等。软母线：包括铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线、扩径空心导线等。封闭母线：包括共箱母线、分相母线等。

母线的特点1、可扩展性：对于母线来讲，系统扩展可通过增加或改变若干段来完成，重新利用率高。而大多数情况下，电缆不能重新利用，因为长度和路线是不同的，如果要扩展系统，我们要购买新的电缆取代旧的电缆。2、线路优化：通过使用母线槽，我们可以合并某些分支回路，并用插接箱将之转化为一条大的母线槽。它可简化电气系统，得到较多股线低的电流值。因此节约了工程的造价，并且易于维护。对于传统的电缆线路，电缆会使得电气系统极其复杂，庞大，难于维护，这样，就浪费了工程费用和安装空间。3、安全性：母线槽的金属封闭外壳能够保护母线免受机械损伤或动物伤害，在配电系统中采用插入单元的安装很安全，外壳可以作为整体接地，接地非常的可靠，而电缆的PVC外壳易受机械和动物损伤，安装电缆时必须先切断电源，如果有错误发生会很危险，特别是电缆要进行现场接地工作，接地的不可靠导致危险性增加。4、性能方面：母线采用铜排或者铝排，其电流密度大，电阻小，集肤效应小，无须降容使用。电压降小也就意味着能量损耗小，终节约用户的投资。而对于电缆来讲，由于电缆芯是多股细铜线，其根面积较同电流等级的母线要大。并且其 “集肤效应”严重，减少了电流额定值，增加了电压降，容易发热。线路的能量损失大，容易老化。5、插接式开关箱：插接式开关箱可以与空气型母线槽配用。安装时无需再加其它配件。插接脚是为重要的部件，它是由铜合金冲压制成，经过热处理加以增强弹性，并且表面镀锡处理，即使插接200次以上，仍能保持稳定的接触能力。箱体设置了接地点以保证获得可靠的接地，箱内设置了开关电路，采用塑壳断路器能对所分接线路的容量作过载和短路保护。6、安装方面：母线由许多段组成，每一段长度既短且轻。因此，安装时只需要少数几人就能迅速完成。母线有许多标准的零件及库存，可以快速出货节约现场工作时间。其紧密的“三明治”结构能够减少电气空间，从而腾出更多的空间作为商业用途，如出租或作为公共场所。对于安装电缆来讲，则是一项困难的工作。因为，单根电缆往往很重，安装工作需要很多人的协作，花较多时间才能完成。另外，受制于电缆的弯曲半径，需要更多的安装空间。

母线的作用1、汇集电能2、分配电能3、传送电能

母线的应用母线具有结构紧凑、绝缘强度高、传输电流大、互换性能好、电气性能稳定、易于安装维修、寿命时间长等一系列特点。被广泛地应用在工矿企业、高层建筑和公共设施等供配电系统。

目前国内火力发电厂的离相封闭母线处在几种保护方式？其性能怎么样？微正压的效果怎么样？

国内的封闭母线保护装置主要有以下几种1．微正压装置；2.热风保养装置；3电加热装置；4强制风冷装置；5.其他装置，下面对每种装置的利弊加以分析。

1.微正压装置

微正压装置是向母线内部充入干燥、洁净的气体，使封闭母线内的空气压力保持在一个

略高于大气压的微正压状态，以避免外界潮湿的空气、浮沉、颗粒等杂质侵入母线。

其工作原理为：以空压机或厂内压缩空气为气源向母线内充入气体，当封闭母线内的压力低于300PA时，该装置开始充气，当封闭母线内的压力达到2500PA时则停止充气，使封闭母线始终保持一个区间压力。

微正压装置对封闭母线密封性能要求很高，各回路母线末端一般均设置绝缘密封结构，变压器升高座无法纳入微正压系统，在实际运行过程中，变压器升高座内经常由于结露而产生凝结水影响母线的安全运行。另外，机组投入运行后，密封原件由于经常受到高温、震动等因素的影响，母线密封性能下降，导致母线内部保压时间过短，微正压装置启动频繁，设备故障率增大，设备检修维护量增大。

2.热风保保养装置

热风保养装置一般用于机组启机前，用于去除母线内部的潮气，提高母线内部的温度，提高母线内部空气的饱和含湿量，起到保养作用。

其工作原理：高压离心风机吸入空气，经简单过滤、加压后，在经过电加热装置加热，提高空气的饱和含湿量，送入母线内部，后经过母线的热风出口排出。该装置在母线停运时投入使用，利用空气加热后的物理性质，防止母线内发生结露及潮气聚集。

该装置只是相对提高了母线内部的固体绝缘，不能提高母线内部空气的干燥度，在母线运行时，由于环境温度和机组负荷的变化，母线仍存在结露的可能。当母线长度较长时，距加热点较远母线内部空气中的水蒸气将重新凝结成液态水，造成母线分段绝缘不合格．

3.电加热器

电加热器一般装设于母线内部的绝缘子附近，维持母线内部的空气温度，避免机组启停期间 母线内部空气温过大导致结露。

加热器数量较多，降低了母线的密封性能，运行损耗大，同热风保养装置一样，该装置仅通过提高母线内部的空气温度而降低相对湿度，并不能提高母线内部空气的干燥度。另外，该装置在安装过程中，一定要注意牢固性，否则，一旦出现松动或脱落，极易引发母线导体与外壳之间的放电。

4.强制风冷装置

国内目前封闭母线的保护方式一般采取自然冷却的方式，当机组容量大到一定程度后，就需要采用强制风冷的冷却方式。

采用强制风冷，母线导体的载流量可增加0. 5~1倍，母线的导体和外壳、外径等大为减小，从而节省大量的有色金属和方便施工安装。国外的情况是；加拿大认为额定电流为8000A以上时可考虑强制风冷方式；日本自冷方式一般不超过16000A，长度不超过20~25米，西德到25000A才考虑；美国是从600MW机开始考虑，但也有750 MW机仍然采用自冷方式的情况。

当采用强制冷却时，冷空气进入封闭母线的方式一般有两种，一是“B相进，A、C相出”； 一是“A、C相进，B相出”,都是闭式循环，还可以采用一种“单项双风”的冷却方式，冷空气先进入每相导体，到达终端后经导体与外壳之间的环形通道而返回，热空气经热交换器冷却后，从新进入母线，相与相之间不设联箱。

但由于增加了风机、冷却器、滤离子装置，增加了运行费和维护工作量。具体工程应根据母线长度、回路工作电流大小等条件，进行综合技术经济论证。另外，在制造、生产和现场安装中必须保证封闭母线外壳的气密性。降温设备的布置也需要较大的面积。

5.其他装置

目前，国内除以上4种保护装置外，还有憎水性绝缘子、外壳内通自然风、空气干燥循环等相关设备及工艺。但从总体来讲，无非只是将上述4种装置的工艺从新排列组合，并没有什么实质性的跨越。

相对于上述几种比较，其中微正压装置的使用效果是的，基本上排列在几种保护之首。但现在国外新出现一种开放式微风循环正压装置，对国内封闭母线的现状极为实用。目前在国内几家电厂也相续得到应用及论证。梁洪军

升压站母线保护有哪些

母线保护：电流动母线保护、电流比相式母线保护。

线路保护：、对于220kV线路：按双重化配置（包括重合闸），即：双套主保护，双套后备保护。

主保护一般设置为能够反映全线速动的纵联保护，后备保护一般设置距离保护（接地距离、相间距离）及零序保护作为主保护的后备保护。220kV一般采用近后备。

2、对于110kV网络来说，一般都不采用环网运行，均为放射状网络分布，因此线路不设纵联保护，只装设距离保护（相间、接地）零序作为本线路的主保护和下一级线路的后备保护。110kV线路均采用远后备方式。

3、35kV、10kV负荷线路一般就配置过流作为线路的主保护（35kV：三段过流，10kV：两段过流）

主变保护：本体保护：是一种非电量保护，包括本体轻、重瓦斯保护，有载调压轻、重瓦斯保护以及压力释放。原理是变压器发生故障时，往往会对变压器的绝缘油造成影响，从而导致气体的产生，这时变压器的瓦斯继电器动作，本体保护就是根据不同瓦斯继电器的动作来跳闸或告警。

动保护：反映变压器内部故障（包括三侧或两侧CT之间的电缆）。以三圈变为例，采集变压器三侧的电流。正常情况，根据KCL定理，流入变压器电流等于流出变压器电流，即流为零；如果变压器内部故障，肯定有一侧的电流比较大，从而导致流不为0，保护动作。如果是外部故障，流入变压器电流仍然等于流出变压器电流，保护不会动作。常见的动有流速断、比率动等。两圈变同理。

距离保护：目前用的非常少，但有用的。简单的讲就是采集电压和电流，计算阻抗，再根据计算的阻抗来判断是否动作。不建议采用。

过流保护：用于变压器后备保护。反映的是变压器故障和母线故障、馈线故障。一般不仅作为变压器后备，还可以作为母线后备、馈线保护后备等。过流保护包括：相电流、负序、零序；还有定时限、反时限等。

间隙过流和间隙过压保护：采集变压器放电间隙的电量，对付接地故障

限制性接地保护：国外用的很多。采用零序电流来判断，好像也有叫零序动保护的。

过负荷：包括告警、启动风冷、闭锁有载调压等

热过负荷：根据变压器提供的热积累特性，根据负荷电流计算变压器的热积累 ，分为告警和跳闸两个阶段。好像电气化铁道上比较多。

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