概述

進入20世紀90年代,電力系統(tǒng)繼電保護及自動化系統(tǒng)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(fā)展使微機保護及監(jiān)控產品日益普及,保護功能日趨完善。但是,由于電力系統(tǒng)規(guī)程規(guī)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(fā)生的燃弧型短路則成為一個保護死區(qū),從而造成國內多起事故與母線槽相連的開關柜被連續(xù)燒毀現(xiàn)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(qū)。

1實現(xiàn)原理

以國內大多數(shù)廠礦企業(yè)為雙段母線槽供電方式為例(見圖1),介紹實現(xiàn)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(xù)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(xiàn)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(xiàn)

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(xù)燒毀現(xiàn)象時有發(fā)生而設計的,該系統(tǒng)利用附加邏輯綜合判斷來實現(xiàn)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(xiàn)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(tǒng)。該系統(tǒng)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(qū)域內發(fā)生故障,將迅速動作把母線槽從所在的電力系統(tǒng)中切除;而在母線槽區(qū)外發(fā)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(tǒng)則會被可靠閉鎖。這一系統(tǒng)的引入可消除35kV以下母線槽原有的保護死區(qū),從保護的角度避免連續(xù)燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)。該系統(tǒng)最終由進線保護和分段保護來判斷是否是母線槽發(fā)生故障。

具體接線見快速母線槽保護系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)快速保護母線槽的功能,簡單、方便、易行。在國內多家企業(yè)應用,避免了該類事故的發(fā)生。