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摘要：母线保护是保证电网安全运行的重要设备之一，母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施，它的拒动和误动作都将给电力系统带来严重的危害。其中，投分列压板在母线保护中起着重要作用。本文通过对分列压板在不同情况下的投退分析，研究分列压板在BP-2B母差保护中的作用。
关键词：母差保护 分列压板
引言
虽然与输电线路相比，母线发生故障的几率小，但是当变电站母线发生故障时，如不能及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大面积停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线上的故障并及时有选择性的切除故障是非常必要的。BP-2B母线保护采用复式比率差动原理，具有母线运行方式自适应的特点，可以实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联(分段)失灵和死区保护及断路器失灵保护等功能。BP-2B母差保护装置的大差比率元件采用2个定值，母线并列运行时，用比率系数高值，分列运行时，用比率系数低值，装置根据母线运行状态(即母联开关的状态)自动切换定值。由此可见，母联开关的位置对于母差保护的正确判断也是非常重要的。当母联开关的位置发生变化后，要注意及时检查母联开关辅助接点的位置是否到位，防止母差保护对母线并、解列运行方式的错误判别和误封母联CT电流。
1 BP-2B母差保护的动作判据
比率制动式电流差动保护基于电流采样值构建，采取持续多点满足动作条件才开放母线保护电流元件方式实现。母线在正常工作或其保护范围外部故障时所有流入及流出母线的电流之和为零(差动电流为零)，而在内部故障情况下所有流入及流出母线的电流之和不再为零(差动电流不为零)。基于这种前提，差动保护可以正确地区分母线内部和外部故障。
对于差动电流：是指所有连接元件电流和的绝对值 ,公式如下:
图1 比例制动特性曲线
2 母线运行方式
对于双母线接线方式，母线运行有两种方式：母线分列运行(母联开关处于分位，如图2所示)和母线并列运行(母联开关处于合位)。
对于双母线在分列运行时，BP-2B微机母线保护有两种分列运行改变方式：一种是将母联开关的常开和常闭辅助接点引入BP-2B微机母线保护装置中，如母联开关的常开和常闭辅助接点随一次正常动作，自动转入“母线分列运行”状态。若母联开关的常开和常闭辅助接点与一次不对应，装置默认为开关合，同时发开入异常告警信号。一种通过外设“分列运行”压板，在拉开母联开关后手动投入，在合母联开关前，手动退出“分列运行”压板。
图2 母线分列运行时Ⅱ母故障 图3 母线分裂运行时死区故障
当母线分列运行时，母线故障有两种情况即：发生在母线上的故障和母联开关与流变之间的故障(死区故障)。
当母线分列运行时，如图1 所示，Ⅱ母故障，装置的大差比率元件采用2个定值，母线并列运行时，用比率系数高值(高值为2)；母线分列运行时，用比率系数低值(低值为0.5)。装置根据母线运行方式自动切换定值。保证装置可靠动作。
3 当母联开关在分位，未投“母线分列运行压板”对母差保护的影响
BP-2B保护中，当母线分列运行时，母联开关常开与常闭接点位置不对应，若运行人员又未投入“母线分列运行压板”，则保护装置会认为母线是并列运行方式。此时若母联死区发生故障，如图3所示，虽然母联开关在分位，但是母联CT有I母向故障点提供的故障电流，母联电流计入I母、II母小差，装置会判断是II母小差范围故障，但由于母联开关实际在分位，II母电压在正常范围，复合电压无法开放，虽然II母小差有差流，但由于出口是由II母小差和II母复合电压以及大差组成与门关系，故II母无法出口跳闸。只能靠保护装置启动母联失灵逻辑，160ms-250ms后封母联CT，此时I母小差元件动作、大差元件动作、I母复压开放，差动保护会动作跳开I母上相联的所有开关，但延长了故障切除时间。如果母线在分列运行时，运行人员手动投入“母线分列运行压板”，即使出现母联开关位置不正确，装置还是会认为母线是分列运行。50ms后装置封母联CT，出现死区故障时，差动保护动作直接出口跳I母，切除故障时间相对缩短，这样对系统的稳定性运行十分有利。因此“六统一” 规定：在母联开关断开后，投入“母线分列运行压板”，在合母联开关前，退出“母线分列运行压板”。
4 双母线并列运行误投了分列压板对母差保护的影响
在双母线并列运行中(母联TA接于母联开关与Ⅱ母之间)，假设I母故障，由于误投了分列压板，所以母联电流不参加I母与II母的差流计算，实际系统II母向I母流过短路电流。那么显而易见，I母差流为所接间隔的所有电流，可以动作。II母本应可以平衡，但是由于没有母联电流参加平衡，所以电流不能保持平衡，产生差流，也将动作。由此将会造成故障时扩大事故，所以运维人员在操作中应注意保护装置的异常信号情况。
5 结论
在BP-2B微机母线保护中，采用自动方式切换，存在母联开关的常开和常闭辅助接点与一次不对应，装置默认为开关处于合位，当发生故障时，将影响保护的正确动作，威胁系统安全。而采用手动方式，在母联开关断开后，投入“母线分列运行压板”，在合母联开关前，退出“母线分列运行压板”。母线保护的“母线分列方式”的正确投，退对母线保护的正确动作极为重要。
论文作者:崔绍军,吴俊飞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/13
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