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母线槽中阻抗型母线电流差动保护与其结构相适应

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我国普遍采用的低阻抗型母线电流差动保护不适用于高压母线,母线槽外部故障TA饱和时,母线差动继电器中会出现较大不平衡电流,可能使母差保护误动作。高阻抗型母线电流差动保护,较好地解决了这一问题,但在母线内部故障时,电流互感器的二次侧可能出现过高电压,对继电器可靠工作不利,且要求TA的传变特性完全一致,变比相同,这对于需扩建的变电站来说较难做到。   

    中阻抗型母线电流差动保护,将高阻抗的特性和比率制动特性两者有效结合,显著降低了母差回路的负载阻值,较好地保证了区外故障TA饱和不误动,区内故障正确快速动作。它以电流瞬时值作测量比较,测量元件和差动元件多为集成电路或整流型继电器,当母线槽内部故障时,动作速度极快,约为13ms。而在1/4周期以前TA不会100%饱和,能较好地传变一次侧电流,对TA无特殊要求,TA变比可以不一致。这是目前国内各电网的主要选择。制造厂相继推出的微机母差保护,最主要特点是充分利用计算机进行数字计算的能力,方便地实现带比率制动特性的电流瞬时值差动原理、复式比率差动原理等。微机母差对TA饱和具有独特的检测方法,抗TA饱和能力强,国外的几个厂家采用波形判别或补偿法来消除TA饱和的影响,即利用1/4周期前TA线性传变的采样点,用一定的算法进行波形处理或判别,以保证保护的选择性。国内的做法,多用同步识别法来克服TA饱和的影响,通过判别差动动作与故障发生是否同步来识别饱和情况。具有自适应能力,可识别母线槽运行方式,从理论上可省略引入隔离刀闸辅助触点的麻烦(对双母线接线而言)。同时微机母差保护具有自检功能,可靠性进一步得到提高。更重要的是,微机母差具有通信接口,可方便地与监控系统互联、完成信息的远传与远控,实现自动化。当然微机母差保护具有调试整定方便的优点是不言而喻的。因此,母线保护同线路保护一样,采用微机型的保护是趋势和方向。对于采用分层分布式自动化系统的变电站,分散式的微机母差保护更能与其结构相适应。   

    应该指出的是,目前母线槽微机母差保护动作速度尚不如中阻抗母差保护快,区外故障转区内故障时动作时间较长,运行的稳定性、成熟性有待提高。在解决这些问题之前,将中阻抗母差保护的逻辑回路、信号回路微机化,既发挥了中阻抗保护的优点,又具有微机保护自检、通信接口的优势,应是目前一种较理想的选择。

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