淺談常見的幾種微機母線保護

摘 要：隨著計算機的發展和網絡技術的進步，微機母線保護技術也越來越成熟，應用也越來越廣泛。針對這種情況，該文簡要介紹了母線保護的作用及從多個角度的分類，同時也對常用的幾種微機母線保護裝置做了一些介紹和分析。

關鍵字：微機 母線保護 裝置

中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）12（c）-00-01

計算機技術的高速發展，使得微機繼電保護的優勢越來越明顯，不僅容易操作，便于管理維護，而且可靠性高、選擇性好、速動靈活等。目前微機母線保護在電力系統方面的應用已經變得很廣泛，微機化保護在220 kV以上電網繼電保護裝置中的線路保護上已經基本實現，元件保護也正朝著全面微機化方向過渡中。微機母線保護中應用原理最廣的是具有比率制動特性的差動保護原理，它是以差動電流的計算為基礎，關鍵點是確定差流計算范圍以及規定TA極性。母線保護的要求比較高，需要滿足靈敏性、選擇性、可靠性以及速動

性等。

1 母線保護概述

1.1 母線保護的重要性

母線是電力系統中的一個重要組成元件，是匯集電能及分配電能的重要設備。如果母線故障時沒有裝備相應的母線保護，那么就要靠相鄰元件的保護當做其后備的保護，這樣一來就會延長斷開故障的時間，使得停電范圍擴大。母線上通常連有較多的電氣元件，母線故障將使這些元件停電，從而造成大面積的停電事故，在修復故障母線期間，將使故障母線連接的所有元件轉換到其他沒有故障的母線上運行。因為母線保護關聯較多的開關，一旦誤動作會造成嚴重的后果，所以對它的安全性的要求更高。

1.2 母線保護分類

母線保護按照原理分類可分為：用相鄰回路保護實現的母線保護；電流差動原理（固定連接母差）；母聯電流相位比較原理；電流相位比較式母線保護原理。按照差動回路的電阻大小分類可分為：低阻抗型母線保護；中阻抗型母線保護；高阻抗型母線保護。按照元器件構成來分類可分為：整流型母線保護；集成電路型母線保護；微機型母線保護。

1.3 微機型母線保護的優點

微機型母線保護的優點有：能根據軟件計算的結果來合成差動電流以及制動電流，不再要求有公共的差電流回路，不用并聯各回路的電流互感器次繞組后引到保護盤，使保護的可靠性得到很大的提高；微機母線保護可以利用微機的快速計算處理能力和智能分析能力進行比較復雜的動作判據，實現更為可靠的保護方法；能通過軟件平衡不同回路電流互感器的變比；微機母線保護還具有自檢功能，更加可以提高可靠性，此外，微機母線保護還有一些通信接口，能夠實現監控系統方便互聯、數據的傳輸以及遠程控制。

2 常見的幾種微機母線保護裝置

2.1 RCS-915AB型母線保護裝置

RCS-915AB型母線保護裝置包括一套 RCS-915AB型微機母線保護、一套RCS-918A型復合電壓閉鎖裝置以及隔離開關模擬盤MNP-3。

該保護裝置設有母聯差動、母聯充電保護、母聯死區保護、母聯失靈保護、母聯過流保護、母聯非全相保護、以及斷路器失靈保護等功能。本裝置保護采用高靈敏比率差動保護原理，由分相式比率差動元件構成，并采用常規比率差動和工頻變化量比率差動元件。

RCS-918A型復合電壓閉鎖裝置為由微機實現的數字式復合電壓閉鎖裝置，用作母線差動保護或斷路器失靈保護的獨立電壓閉鎖元件。復合電壓元件包括相低電壓、零序電壓和負序電壓三個判據，三個判據任一動作時，電壓閉鎖元件開放。復合電壓元件長期開放裝置發電壓開放報警信號。

RCS-915AB型母線保護裝置是利用隔離開關輔助接點判斷母線運行方式，因此刀閘輔助觸點的可靠性直接影響到保護的安全運行，配置MNP-3隔離開關模擬盤以減小隔離開關輔助接點的不可靠性對保護的影響。

當保護向母聯斷路器發跳令后，經整定延時（應大于母聯斷路器最大動作時間）母聯電流仍然大于母聯失靈電流定值時，母聯失靈保護切除兩條母線上的所有連接元件。母聯失靈保護可由差動保護、失靈保護、外部開入啟動，受與之相連的兩段母線電壓閉鎖（雙母雙分接線形式下分段失靈時只受與之相連的一段母線電壓閉鎖）。

元件的動作方程為：當正序電壓 或負序電壓，延時10 s報PT斷線并發告警信號。PT斷線元件僅發告警信號不閉鎖差動保護。

2.2 SGB750型數字式母線保護裝置

SGB750型數字式母線保護裝置包括一套SGB750型數字式母線保護裝置及SGB750-2模擬盤。該裝置設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯過流保護、母聯斷路器失靈和盲區保護、斷路器失靈保護、母聯斷路器非全相保護、復合電壓閉鎖功能、運行方式識別功能等功能。

該裝置保護采用比率制動差動保護原理。并設置兩套差動保護：采用分相式全電流差動保護和分相式電流變化量差動保護。特點是：抗過渡電阻的能力強，受故障前系統功角的影響小。采用“差電流變化量起動”和“差電流起動”雙啟動原理，雙啟動原理的啟動靈敏度高，對系統發生的金屬性或非金屬性故障、短路容量的差異所產生的不同故障特征，均能快速起動，并進入下一級保護判別。對于可能導致母線保護裝置誤動的小概率因素，能從多方位采取有效措施，確保不誤動。能自動適應母線的各種運行方式。還設置獨立于差動保護軟件的復合電壓閉鎖功能，可靠防止差動保護的誤動。

2.3 BP-2C（S）母線保護裝置

BP-2C（S）母線保護裝置是深圳南瑞科技有限公司研發的新一代微機型母線保護裝置。該裝置的設計繼承了BP系列成熟的保護原理及豐富的現場運行經驗，研制出高性能的硬件平臺，并以此為基礎提升軟件的邏輯處理能力，數字化技術應用平臺兼容能力，以及工程應用的自適應配置能力。其中“S”為BP-2C擴展型號，表示BP-2C裝置國網測試后定版版本。

BP-2CS 微機母線保護裝置適用于1000 kV及以下電壓等級，包括單母線、單母分段、雙母線、雙母單分段以及雙母雙分段在內的各種主接線方式，母線上連接元件的最大規模為24個支路。對于中性點不接地系統，若母線保護僅接入兩相CT，母線上連接元件的最大規模為36個支路。適用于Q/GDW 175—2008《變壓器、高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》。

2.4 WMH-800母線保護裝置

WMH-800A母線保護裝置是WMH-800系列微機母線保護裝置的改進型產品，適用于750 kV及750 kV以下各種電壓等級、各種主接線方式的母線。裝置設有兩套獨立的保護用CPU，CPU2完成啟動，CPU1完成出口，雙CPU模式可防止一塊CPU意外故障而引起保護誤出口。

3 結語

隨著微機母線保護各種相關技術的發展和進步，數字式母線保護將成為母線保護的一個發展方向。隨著電網的復雜程度的提高及設備功能的增強、費用的提高，對微機母線保護的可靠性、快速性、反應的準確性要求將會越來越高。微機母線保護方法也會越來越多，更先進的微機母線保護裝置也會不斷出現，為電力系統的安全、可靠、穩定運行提供保障。

參考文獻

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