概述

進入20世紀90年代,電力系統繼電保護及自動化系統全面進入微機時代,電力電子技術從電磁、晶體管﹑集成電路、計算機直到今天的網絡化技術,微計算機技術的發展使微機保護及監控產品日益普及,保護功能日趨完善。但是,由于電力系統規程規定35kV以下電壓等級的母線槽,不單獨加裝母線槽保護,靠上端變壓器的后備保護進行保護,而母線槽上發生的燃弧型短路則成為一個保護死區,從而造成國內多起事故與母線槽相連的開關柜被連續燒毀現象。

本文介紹一種獨特快速母線槽保護功能,可對母線槽提供快速保護,消除保護死區。

1實現原理

以國內大多數廠礦企業為雙段母線槽供電方式為例(見圖1),介紹實現原理如下:

當故障點在d時，1QF和3QF處保護裝置均會采集到故障量,但一般1QF處的保護出口時間會比3QF高一個極差,假設3QF處為0s，則1QF處為0.5s，則3DL應先跳閘,若3QF拒動,則1QF會延時跳閘。

當故障點在d處時,1QF處保護裝置采集到故障量,而3QF保護裝置采集不到故障量,則1QF還是會經過延時后跳閘,有時會造成事故的擴大化,甚至引起連續燒毀。

那么,快速母線槽保護的作用就是當故障點在d處時,加速跳閘1QF采集到故障量(延時被取消),而更加有效的保護各部分,功能類似于母差。

那么,在實現手段上,僅僅是將出線保護的一對空接點(快母接點,當出線保護采集到故障量時無延時閉合),引入進線保護的介入,當進線保護采集到這對接點時,便按照原有延時出口,若沒有采集到這對接點,則立刻出口,取消延時。

故障點和d與此相同。

分段保護若投入運行,則對于出線是進線,對于進線是出線。

2保護功能實現

快速母線槽保護功能是針對35kV以下開關柜因故障而使同一母線槽上多臺斷路器柜被連續燒毀現象時有發生而設計的,該系統利用附加邏輯綜合判斷來實現快速母線槽保護。它在構成上不需要增加一次CT和PT、不需要整定計算及不需要考慮定值配合,只需要增加幾條柜間連線裝置,即能實現快速保護母線槽的功能。

同一母線槽上的多臺保護裝置的判別量結合在一起,可構成(一般在母線槽的進線柜上>快速保護母線槽系統。該系統對采集來的判別量進行綜合分析和邏輯判斷,如該母線槽區域內發生故障,將迅速動作把母線槽從所在的電力系統中切除;而在母線槽區外發生故障時,各保護仍以原有的方式和定值動作,快速保護母線槽系統則會被可靠閉鎖。這一系統的引入可消除35kV以下母線槽原有的保護死區,從保護的角度避免連續燒毀現象的出現。該系統最終由進線保護和分段保護來判斷是否是母線槽發生故障。

具體接線見快速母線槽保護系統二次接線圖(圖2)。

3結論

該方法建立在原微機保護綜合自動化系統基礎上,不需要增加一次設備,只需要增加幾條柜間連線,即可實現快速保護母線槽的功能,簡單、方便、易行。在國內多家企業應用,避免了該類事故的發生。