母线是输变电过程中汇集和分配的设备,关联的一次设备最多,故障时影响范围也最大,产生的后果最为严重。母线区内任何位置发生故障时,要求母线保护快速并有选择的将故障母线上连接的所有断路器切除,避免变电站越级动作;同时确保无故障母线仍可正常运行,以保证系统供电的可靠性和稳定性。
考虑到系统运行的可靠性,220kV及以下电压等级母线主要采用双母线接线方式,并在母联断路器一侧或两侧安装有CT。母线保护装置采集母联断路器位置辅助节点和母联分列压板,用于母线故障时的选择性。
问:针对双母线或单母分段接线的母差保护,若母联/分段开关两侧都安装有CT,那么双重化母差保护两个电流绕组选择单侧CT电流绕组,还是两侧CT分别取一个电流绕组?(以南瑞继保PCS-915母线保护为例)
01双重化母差保护选择单侧CT电流绕组
两套母差保护动作过程:
故障发生后,两套差动保护动作瞬时跳母联,后死区保护动作延时150ms跳开II母上所有间隔。
若母联开关和母联CT之间发生故障,断路器侧母线跳开后故障仍然存在,正好处于CT侧母线小差的死区,为提高保护动作速度,设立母联死区保护(固化在保护装置内)。
装置的母联死区保护在差动保护发母线跳令后,母联开关已跳开而母联CT仍有电流,且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下,经死区动作延时150ms跳开另一条母线。
为防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除,当两母线都处运行状态且母联在跳位时母联电流不计入小差。母联TWJ为三相常开接点(母联开关处跳闸位置时接点闭合)串联。
为防止分段在跳位时发生死区故障将母线全切除,当分段开关处于跳位且“投分段分列运行”压板投入的情况下,将分段电流同时退出大差和小差计算。
02双重化母差保护母联开关两侧CT分别取一个电流绕组
当相同故障发生在母联开关两侧CT分别取一个电流绕组电流回路上时,两套母差保护动作过程:
故障发生后,第一套母差保护正确动作,判断故障母线为II母,故障发生后瞬时跳开II母上所有间隔;同时,第二套母差保护正确动作,判断故障母线为I母,故障发生后瞬时跳开I母上所有间隔。
第一套母差保护:
3ms 差动跳母联,变化量差动跳II母,稳态量差动跳II母
第二套母差保护:
3ms 差动跳母联,变化量差动跳I母,稳态量差动跳I母
190ms 母联死区保护动作,跳开II母上所有间隔(正常不会到此状态,3ms时两条母线上所有间隔已全部切除)
选择双重化母差保护母联开关两侧CT分别取一个电流绕组,当发生母联断路器两侧CT间故障时,会有全所失电风险,现场具体实际如何权衡快速性和选择性,仍有待讨论。
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