極母線差動(dòng)保護(hù)

《電力名詞》第三版。 2100433B

為直流線路電流互感器與換流器高壓端電流互感器間發(fā)生接地故障時(shí)提供的保護(hù)。

母線差動(dòng)保護(hù)的分類，就其作用原理而言，所有母線差動(dòng)保護(hù)均是反映母線上各連接單元二次電流的向量和的。當(dāng)母線上發(fā)生故障時(shí)，各連接單元的電流均流向母線；而在母線之外（線路上或變壓器內(nèi)部發(fā)生故障），各連接單元的電流有流向母線的，有流出母線的。母線上故障母差保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，而母線外故障母差保護(hù)可能不動(dòng)作。

按按照母線差動(dòng)保護(hù)裝置差電流回路輸入阻抗的大小，可將其分為低阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)護(hù)（一般為幾歐）、中阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)（一般為兒百歐）和高阻抗型母線差動(dòng)保護(hù)（一般為幾千歐）。低阻抗母差保護(hù)通常叫做電流型母線差動(dòng)保護(hù)。根據(jù)動(dòng)作條件分類，電流型母線差動(dòng)保護(hù)又可分為電流差動(dòng)式母差保護(hù)、母聯(lián)電流比相式母差保護(hù)及電流相位比較式母差保護(hù)。2100433B

中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)裝置采用電流瞬時(shí)值測量、比較為基礎(chǔ)，區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)元件、啟動(dòng)元件搶先于電流互感器飽和前動(dòng)作，故障測量時(shí)間短，其核心是帶比率制動(dòng)特性的中阻抗型電流差動(dòng)繼電器。整組動(dòng)作時(shí)間都很短，保護(hù)整組動(dòng)作時(shí)間小于10 ms，有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

下面對中阻抗母線差動(dòng)原理進(jìn)行簡介，中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)原理基于以下準(zhǔn)則：

1)在電流互感器不發(fā)生飽和現(xiàn)象時(shí)，測量回路測量到的各單元電流之和在正常運(yùn)行及母線外部發(fā)生故障時(shí)為零；在母線內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)為各短路電流之和。

2)電流互感器因暫態(tài)分量中的直流分量或很大的短路電流造成飽和時(shí)，其二次回路阻抗將下降；

全飽和時(shí)二次輸出電流為零，此時(shí)，電流互感器二次回路的總阻抗可以用一個(gè)總的直流電阻來代替（主要為主變流器二次繞組電阻及電纜電阻）。

3)對母線內(nèi)部故障而言，空載線路的電流互感器二次回路阻抗可以用相當(dāng)大的勵(lì)磁電抗來代替。

4)無論一次流過多大電流，線路電流互感器在故障的最初瞬間不會(huì)發(fā)生飽和，在1/4-1/2周波內(nèi)能正確傳變一次電流 。

中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)在上世紀(jì)八十年代中期通過國家部級鑒定，在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，其技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際水平。該套保護(hù)在原理及使用方面有其先進(jìn)性，在國內(nèi)的使用數(shù)量也較多。

供電公司從1995年開始使用中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)，該保護(hù)在原理及使用方面比比相式母線差動(dòng)保護(hù)均有較大提高。公司現(xiàn)有的3套中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)累計(jì)經(jīng)受了數(shù)十次區(qū)外故障，二次區(qū)內(nèi)故障考驗(yàn)，正確動(dòng)作率為100%。在廣東省某變電站的110 kV線路發(fā)生短路故障，導(dǎo)致該站中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，從事故調(diào)查的報(bào)告來看，主要原因是整流回路中的大功率二極管被反向擊穿造成的，省中調(diào)針對這個(gè)事故開展了中阻抗母線差動(dòng)保護(hù)中的整流二極管進(jìn)行測試及更換的反措。在這里，結(jié)合保護(hù)原理定性地分析這次反措的必要性 。