一起线路故障引发失灵保护及母线保护动作分析
一起500kV母线失灵保护误动作分析
文 章编 号 ：１ ０ ０ ６ — ７ ３ ４ ５（ ２ ０ １ ３ ）０ ３ － ０ ０ ８ ９ － ０ ２
１ 主 接 线 方式
某 电厂 两 台 ３ ０ ０ ＭＷ 发 电机 ，采 用 发 变 组 单 元 接线 分别 接 人 ５ ０ ０ ｋ Ｖ 系统 。５ ０ ０ ｋ Ｖ 升 压 站 采 用 ３ ／ ２接 线 方 式 。５ ０ ０ ｋ Ｖ 出线 一 回 ，其 主 接 线 图 见
５ ０ ０ Ｋ Ｖ １ １ 母一 Ｂ套失灵保护动作时 ，５ ０ ０ ｋ Ｖ电流、 电压没有变化 ，５ ０ ０ Ｋ ＶⅡ 母一 Ａ套保护装置也没有 出口动作信号 ， ５ ９ １ ３ 、 ５ ９ ２ ３断路器失灵保护并未
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ １ — ２ ８
８ ９
２ ０ １ ３年第 ３期
能 ：一是母 差 保 护 功 能 ，二 是 失灵 直 跳 功 能 。每
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第４ １卷 ２ ０ １ ３年 ６月
云
南
电
力
技
术
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ３
ＹＵＮＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
一
起 ５ Ｏ ０ ｋ Ｖ母 线 失 灵 保 护 误 动 作 分 析
邓 涛
（ 大唐 水 电 开发有 限公 司 ，云 南 开远 ６ ６ １ ０ ０ ０ ）
云南 电 力技术
母线失灵保护动作原理
母线失灵保护动作原理1. 母线失灵保护简介母线失灵保护是电力系统中的一种重要保护装置，用于检测和保护电力系统中的母线设备。
母线是电力系统中的重要组成部分，负责将发电机、变压器和其他电力设备的输出电能汇集起来，并分配给各个负荷。
母线设备的失灵可能会导致电力系统的故障，甚至引发火灾等严重事故，因此对母线设备进行保护是非常必要的。
2. 母线失灵保护的基本原理母线失灵保护的基本原理是通过检测电流、电压等参数的异常变化，判断母线设备是否失灵，并及时采取保护动作，切断故障部分，保护电力系统的安全运行。
下面将详细介绍母线失灵保护的基本原理。
2.1 电流保护原理电流保护是母线失灵保护中的重要部分，通过检测电流的变化来判断母线设备是否失灵。
电流保护的原理主要包括以下几个方面：2.1.1 母线电流的采样母线电流的采样是电流保护的基础，通常采用电流互感器对母线电流进行采样。
电流互感器是一种用于测量高电流的装置，它可以将高电流变换成低电流，以便于保护装置的测量和判断。
2.1.2 电流的比较与判断采样得到的母线电流信号会经过放大、滤波等处理后，与事先设定的保护阈值进行比较。
如果电流超过了保护阈值，就说明母线设备可能失灵，需要进行保护动作。
2.1.3 保护动作的触发当电流超过保护阈值时，保护装置会触发保护动作，通常是通过控制断路器等开关装置实现。
保护动作的目的是切断故障部分，保护电力系统的安全运行。
2.2 电压保护原理除了电流保护外，电压保护也是母线失灵保护的重要组成部分。
电压保护主要通过检测电压的异常变化来判断母线设备是否失灵。
电压保护的原理包括以下几个方面：2.2.1 母线电压的采样母线电压的采样通常通过电压互感器来实现。
电压互感器是一种用于测量高电压的装置，它可以将高电压变换成低电压，以便于保护装置的测量和判断。
2.2.2 电压的比较与判断采样得到的母线电压信号会经过放大、滤波等处理后，与事先设定的保护阈值进行比较。
母联失灵保护、母联死区保护的保护原理及其跳闸方式
母联失灵保护、母联死区保护的保护原理及其跳闸方式摘要：电力系统中母线是具有很多进、出线的公共电气连接点，它起着汇总与分配电能的作用，所以发电厂和变电站的母线是电力系统的一个重要组成元件。
母线运行是否安全可靠，将直接影响发电厂、变电站和用户工作的可靠，甚至会破坏整个系统的稳定。
母线故障的类型，主要是单相接地和相间短路故障。
与输电线路故障相比较，母线故障的几率虽然小，但其造成的后果却十分严重。
因此必须采取措施来消除或减少母线故障所造成的后果。
关键词：故障母联失灵保护母联死区保护逻辑1 引言母联失灵保护、母联死区保护的保护原理及其跳闸方式对于继电保护初学者理解起来存在一定困难，但是继电保护工作者必须清楚的知道保护的原理及其保护的逻辑及其动作跳闸的方式。
母联失灵保护、母联死区保护的作用及其配置该保护的必要性是我们接下来将要论述的问题。
2 保护的原理与逻辑2.1母差保护原理母线差动保护大部分由分相式比率差动元件构成，CT极性要求：如图1主接线示意图，若支路 CT 同名端在母线侧，则母联CT同名端在II母侧。
差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。
母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。
某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。
母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
图1图2图3母线差动原理结合图2与下列公式可以理解，上图大差、I母小差、II母小差数值为：及母联CT极性指向那个母线那个母线小差做和运算，另一条母线小差做差运算。
当II母发生故障时，则大差元件、II母小差元件应有很大的差流，I母小差元件应没有差流，II母差动动作，如图3所示2.2 母联失灵保护原理及其动作逻辑当母差保护动作向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经各母线电压闭锁分别跳相应的母线。
现在大多数保护装置厂家的母联失灵保护功能固定投入。
220kV母线保护动作原理及故障案例分析
220kV母线保护动作原理及故障案例分析发布时间：2022-01-19T08:41:46.403Z 来源：《河南电力》2021年9期作者：谭文[导读] 本文首先介绍了母线差动保护原理，结合某220kV母线保护延时跳闸的事故案例，通过对母线保护动作行为的分析，得出分列压板投退正确与否对母线保护能否快速切除母联断路器死区故障起着至关重要的作用，并提出了针对性的改善措施。
谭文（广东电网有限责任公司汕尾供电局广东汕尾 516600）摘要：本文首先介绍了母线差动保护原理，结合某220kV母线保护延时跳闸的事故案例，通过对母线保护动作行为的分析，得出分列压板投退正确与否对母线保护能否快速切除母联断路器死区故障起着至关重要的作用，并提出了针对性的改善措施。
关键词：220kV；母线保护；故障；差动保护；继电保护引言母线是变电站十分重要的一种汇流设备，母线本身或母线中的某个元件发生故障，都将导致大面积的停电，如果没有对故障进行及时解决，将会导致事件进一步加剧。
在设置母线的过程中，如果在保护装置中出现的瞬间正确动作能够完成，则可以有效降低停电事故的影响，避免造成过大的损失，减小事故的影响范围。
本文分析的两种保护装置是完全独立的，分别是差动保护和失灵保护，具备母线差动保护、母联充电保护以及母联失灵保护等功能。
1 母线差动保护原理母线差动保护主要是指基于收支平衡原理进行判断与动作的保护模式。
由于母线上有进出线路，而在正常情况下，进入与出去的电流在数值上保持平等，同时电位相对来说也比较平衡。
因此当母线出现故障的时候，这种维持好的平衡就会被打破。
当判定出母线故障的时候，相应保护元件会先启动，并断开母线上的各个断路器。
而在双母线运行模式中，会将发生故障的母线隔离，并切入到另一个母线中，避免母线故障而出现大范围的停电情况。
在母线差动保护中，具体保护甄别参数也不一样，比如比较电流是否平衡、比较电流相位是否一致等。
合理使用母线差动保护，就能够显著提高母线使用的安全性，避免出现各类大型事故。
对一起220kV母线差动失灵保护动作的分析
摘 要 ： ２ ０ｋ 变 电站 甲 ２ ０ｋ 线路 乙 Ａ 相 接 地 故 障 ， 某 ２ Ｖ ２ Ｖ 线路 两侧 双 高频 保 护 快 速 动 作 ， 电站 甲侧 线路 乙开 关 Ａ 变
相 跳 闸随后 三 跳 ， 紧接 着母 线 失 灵 保 护 动 作 跳 开 ２ ０ｋ 母 联 开 关 ， 后 母 线 差 动 保 护 Ｂ相 动 作 ， 开 ２ ０ｋ 正 母 线 ２ Ｖ 最 跳 ２ Ｖ
式 高 频 保 护 ．开关 失 灵 保 护 及 重 合 闸 为 北 京 四方 Ｃ Ｉ０ Ａ；２ Ｖ 线路丙 两侧 保护 配置 ： Ｓ １ １ ２ ０ｋ 第一 套为 北
号 主变 ２ ０ Ｖ 开关接 ２ ０ｋ 副母 运 行 ．２ Ｖ 母 ２ ｋ ２ Ｖ ２ ０ｋ
图 １ 某 变 电 站 甲 ２ ０ｋ 系统 接 线 图 ２ Ｖ
联 开关运 行，２ Ｖ 旁路 接副母 运行 。 中线路丙 对 ２０ ｋ 其
侧 变 电站丙 的开关 热备 用 ． 在 丙变 电站 侧配 置 有 并
６ 时线 路 乙开 关 Ａ 相 变位 ， 离故 障点 ． 障 电 ０ｍｓ 隔 故
流 消失 。
失灵 保 护 及 重 合 闸为 国 电南 自 Ｐ Ｌ ０ ：２ Ｖ 线 Ｓ ６ ３ ２ ０ｋ
路 乙 两 侧 保 护 配 置 ：第 一 套 为 北 京 四 方 公 司
Ｃ Ｌ１ １ 第 二套 为南 瑞 继 保 Ｒ Ｓ ０ Ａ． 为 闭 锁 Ｓ ０ Ａ． Ｃ ９１ 均
电站 甲侧 ２ ０ｋ 线 路 乙 Ａ 相 开关 跳 开 １０ｍｓ ２ Ｖ ６ 后
再次受 雷击 （ ２ ０ 时 ）后 加速 保 护再 次 动作跳 即 ２ ｍｓ ．
开 Ｂ、 Ｃ相 。１ ｍｓ ３０ 时刻 乙线开关 三跳 但 由于开关
浅谈变电站母线保护动作故障
浅谈变电站母线保护动作故障摘要：我国电力事业的发展，变电站的运行，面临着很大的压力。
变电站运行期间，很容易受到外界因素的干扰，引起了母线故障。
母线发生故障时，变电站的继电保护装置，会发生响应的动作，提示故障信息，确保维护人员，能够快速的判断故障的原因和位置，进而维护母线的高效性，满足变电站的基本需求。
关键词：变电站；母线故障；继电保护；动作1母线保护动作的原因母线一旦发生故障，常见的表现形式主要有单相接地故障、两相短路故障、三相短路故障等，造成母线保护动作的原因是多种多样的，具体如下。
（1）设备自身问题。
比如当母线本身有质量问题，或者当连接母线的设备本身有质量问题，容易造成母线、断路器、电压互感器、电流互感器、避雷器等长期运行后，由于材料老化导致爆炸事故，造成母线保护动作。
比如所选的设备不匹配时，例如所选的电流互感器磁滞饱和曲线不合格，当短路电流很大时，二次电流不合格，容易使母差保护误动。
对于GIS母线，比如当导体部分接触不良、母线表面有毛刺和突出的尖角、绝缘子表面有气泡或裂纹、筒内有导电微粒等，很容易造成电场强度不均匀，导致在过电压冲击下造成击穿故障，进而引发母线保护动作。
（2）自然环境因素。
恶劣自然天气容易造成母线保护动作，比如大风容易引起母线设备变形，造成母线短路；也容易把漂浮物刮到母线上，造成母线短路。
比如连续阴雨天气容易造成雨水进入电流互感器，造成电流互感器内部故障，也容易引起户外端子箱、机构箱受潮和凝露，造成二次回路故障，引起母差动作。
比如雷电容易造成电流互感器端子箱电缆绝缘击穿，引起母差保护电流回路两点接地，使电流产生分流，造成母线保护动作。
比如工业污染和雾霭，容易造成母线的支撑绝缘子和断路器套管发生闪络，造成母线保护动作。
（3）日常运维不到位。
由于运维人员技术不熟练，再加上安全意识也比较淡薄，在日常运维工作中，容易造成不能及时发现设备缺陷，给母线保护动作埋下隐患。
除此之外，就算运维人员发现缺陷后，也容易因为粗心大意造成消缺工作不彻底，还容易将工具误落在母差保护回路上，导致母线检修后送电时再次跳闸。
一起内部接线错误引起220kV失灵保护误动作分析
０ 引 言 断路器 失 灵保 护 ， 是用 于在 断路 器拒 分 时 ， 连跳 同一母 线 上有 电源 的线 路和 变压 器 断路器 。 由于涉及 的 断路 器 多 ， 动作 的后 果 误 相 当严 重 ， 要求 有很 高 的安 全 性 。汕尾 桂 竹 站 ２０ ｖ母 差 失灵 保 ２ ｋ 护 采用 的是许 继厂 的 ＷＭＨ一０ ８０微机 母 线保 护 装置 ，失灵 保护 采 用 的是 Ｐ Ｌ Ｉ０继 电器 集 中组屏 与 母差 保护 配套 。 Ｓ －Ｏ
１ 事 故 经 过
２０ ０６年 ６ ３ 月 ０日上 午 ，２ ｋ ２０ ｖ旁 路 ２ ３ ００开关 综 自改造 施 工 旁路保 护 屏 内部接 线错 误 ，导 致 正 电源经 过 旁路 ２ ３ １ 闸位 置 ００ 刀 队 进入 ２０ｋ ２ Ｖ桂 竹 站进 行 工作 （ 除 原 ２０ｋ 旁路 保 护屏 ， 旧 拆 ２ Ｖ 将 接 点 引入 失灵保 护 启动 回路 。 电缆拆 除并 拖 出 ： 装好 新 ２ ０ Ｖ 旁路 保 护屏 ， 电缆铺 设 完 毕 ， 安 ２ ｋ 新 （１拆 除 ２ ０ Ｖ 旁路 保护 与 ２０ Ｖ失 灵保 护 屏 的所 有 连接 １） ２ ｋ ２ ｋ 装 置 已通 电 ， 未验 收 、 但 投运 ） 施工 人 员在 检查 回路 正确 后 因二 次 电缆 。失灵 保 护试 验 正常 后 ， 中调 申请 ２ ０ Ｖ 失灵 保 护恢 复 正 。 向 ２ｋ 调 试需 要将 新 ２０ Ｖ旁 路保 护 屏 的相 关 电缆 接 入 ２０ｋ 失灵 保 常 运行 。 ２ ｋ ２ Ｖ
Ｄｎｇｇｅ 。ｈ 三 三 ｉ ｉｎｈｇｕｄｇａ ａ ｏｃｎｙｚ ｎｕ ｑ
一
起 内部接线 错误 引起 ２ ０ｋ ２ Ｖ失 灵保护误 动作 分析
220kV线路故障引起母线保护误动作原因分析
缆芯与 Ｃ Ｔ接 线 盒 接 触 ， 成 该 间 隔 Ｃ 造 Ｔ二 次 回路 两 点 接 地 ， 致 ２ ０ Ｖ母 线 保 护 内该 间 隔 交 流 电 导 ２ｋ 流 回路 出 现 分 流 现 象 ， 图 ３所 示 。 正 常 运 行 如
＝
Ｉ ＋ Ｉ４ ＋ Ｉ肌 ｌ＝２８ ； （） ，ｌ ，Ｉ Ｊ ．Ａ ５
注 ： Ｊ ， Ｉ ，Ｍ分 别 为 各 支路 及 母 联 电流 ； Ｊ ，２ Ｊ ，ｓ ／ Ｅ
，，ｄ， 分 别 为 大差 、ＩＭ、 ， ⅡＭ 小 差 差 动 电 流 ； ，，
开放 的条件 下保 护动 作 出 口。
系数 固定 取高值 ０ ７ ．。
显然 大差 电流 ： ＞１ ２ Ｚ ＞ ． １ ｆ ． Ａ， ０ ７ ｄ ｄ ； Ⅱ母 ， 差 电流 ： ２ ． Ａ， ＞ ． ｌ 。 Ｊ 、 Ｚ ＞１ ２ ｆ ０ ７ｒ ｄ ２
异 常 ， 致 ⅡＭ 母 线 差 动 保 护 误 动 作 。现 场 人 员 导
误 动作 。
定值
１ ２Ａ ．
１０ ． ８Ａ
项目 差动起动电流高值 Ｉｅ ｈｄ 差动起动 电流低值 ｌ ｄ ｉ ｅ 比率制动系数高值 Ｋ Ｈ
比率 制 动 系 数低 值 Ｋ Ｌ
２ 故 障 查 找及 分 析
２ ０ Ｖ某 乙线 ２ ６ ２ｋ ５ ８支 路 电 流 在 母 差 保 护 中
结合 开关 量 通 道 、 动量 通 道 、 差 电压 通 道 、 电流
Ｊ 分 别 为大差 、 ⅡＭ 小差 制动 电流 。
母 差 保护 整定 值如 表 １ 。
表 １ Ｒ Ｓ一 １ Ａ Ｃ ９ ５ Ｂ母 线 保 护 部 分 定 值
通道 综合 分析 得知 本次 故 障为 ２ Ｍ母 线 区外 Ａ相 故 障 ， 障持续 时 间为 ６ ｍｓ ２ ｋ 故 ０ 。２ ０ Ｖ母线 保 护 Ⅱ属 于