概述
进入20世纪90年代,电力系统继电保护及自动化系统全面进入微机时代,电力电子技术从电磁、晶体管﹑集成电路、计算机直到今天的网络化技术,微计算机技术的发展使微机保护及监控产品日益普及,保护功能日趋完善。但是,由于电力系统规程规定35kV以下电压等级的母线槽,不单独加装母线槽保护,靠上端变压器的后备保护进行保护,而母线槽上发生的燃弧型短路则成为一个保护死区,从而造成国内多起事故与母线槽相连的开关柜被连续烧毁现象。
本文介绍一种独特快速母线槽保护功能,可对母线槽提供快速保护,消除保护死区。
1实现原理
以国内大多数厂矿企业为双段母线槽供电方式为例(见图1),介绍实现原理如下:
当故障点在d时，1QF和3QF处保护装置均会采集到故障量,但一般1QF处的保护出口时间会比3QF高一个极差,假设3QF处为0s，则1QF处为0.5s，则3DL应先跳闸,若3QF拒动,则1QF会延时跳闸。
当故障点在d处时,1QF处保护装置采集到故障量,而3QF保护装置采集不到故障量,则1QF还是会经过延时后跳闸,有时会造成事故的扩大化,甚至引起连续烧毁。
那么,快速母线槽保护的作用就是当故障点在d处时,加速跳闸1QF采集到故障量(延时被取消),而更加有效的保护各部分,功能类似于母差。
那么,在实现手段上,仅仅是将出线保护的一对空接点(快母接点,当出线保护采集到故障量时无延时闭合),引入进线保护的介入,当进线保护采集到这对接点时,便按照原有延时出口,若没有采集到这对接点,则立刻出口,取消延时。
故障点和d与此相同。
分段保护若投入运行,则对于出线是进线,对于进线是出线。
2保护功能实现
快速母线槽保护功能是针对35kV以下开关柜因故障而使同一母线槽上多台断路器柜被连续烧毁现象时有发生而设计的,该系统利用附加逻辑综合判断来实现快速母线槽保护。它在构成上不需要增加一次CT和PT、不需要整定计算及不需要考虑定值配合,只需要增加几条柜间连线装置,即能实现快速保护母线槽的功能。
同一母线槽上的多台保护装置的判别量结合在一起,可构成(一般在母线槽的进线柜上>快速保护母线槽系统。该系统对采集来的判别量进行综合分析和逻辑判断,如该母线槽区域内发生故障,将迅速动作把母线槽从所在的电力系统中切除;而在母线槽区外发生故障时,各保护仍以原有的方式和定值动作,快速保护母线槽系统则会被可靠闭锁。这一系统的引入可消除35kV以下母线槽原有的保护死区,从保护的角度避免连续烧毁现象的出现。该系统最终由进线保护和分段保护来判断是否是母线槽发生故障。
具体接线见快速母线槽保护系统二次接线图(图2)。
3结论
该方法建立在原微机保护综合自动化系统基础上,不需要增加一次设备,只需要增加几条柜间连线,即可实现快速保护母线槽的功能,简单、方便、易行。在国内多家企业应用,避免了该类事故的发生。