母线发生故障的几率较线路低,但故障的影响面很大。这是因为母线上通常连有较多的电气元件,母线故障将使这些元件停电,从而造成大面积停电事故,并可能破坏系统的稳定运行,使故障进一步扩大,可见母线故障是最严重的电气故障之一,因此利用母线保护清除和缩小故障造成的后果,是十分必要的。
母线保护总的来说可以分为两大类型:利用供电元件的保护来保护母线和装设母线保护专用装置。
一般来说母线故障可以利用供电元件的保护来切除。
B处的母线故障,可由1DL处的Ⅱ或Ⅲ段切除,2DL和3DL处的发电机、变压器的过流保护切除。
缺点:延时太长,当双母线或单母线时,无选择性。所以下列情况应装设专门的母线保护:
母线保护应特别强调其可靠性,并尽量简化结构。对电力系统的单母线和双母线保护采用差动保护一般可以满足要求,所以得到广泛应用。
母线上连接元件较多,所以母差保护的基本原则为:
(1) 幅值上看:正常运行和区外故障时,
母线故障时, 动作
(2) 相位上看:正常运行和区外故障时,流入、流出电流反相位
母线故障时,所有电流同相位
专用母线保护:
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定,在下列情况下应装设专用母线保护:
(1) 110kV及以上双母线和分段母线,为了保证有选择地切除任一母线故障。
(2) 110kV单母线,重要发电厂或110kV以上重要变电所的35~66kV母线,按电力系统稳定和保证母线电压等要求,需要快速切除母线上的故障时。
(3) 35~66kV电力网中主要变电所的35~66kV双母线或分段单母线,当在母联或分段断路器上装设解列装置和其他自动装置后,仍不满足电力系统安全运行的要求时。
(4) 对于发电厂和主要变电所的1~10kV分段母线或并列运行的双母线,须快速而有选择地切除一段或一组母线上故障时,或者线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。
为保证快速性和选择性,母线保护都按差动原理构成。
母线保护分为:1、母线完全差动;2、固定连接的双母线差动保护;3、电流比相式差动保护;4、母联相位差动保护