基本介紹
- 中文名：充電合閘保護
- 外文名：switch on the charging protection；close on the fault protection
- 對象：新安裝設備或最新服役的電氣設備
- 位置：母線的母聯斷路器或分段斷路器
- 作用：進行充電合閘的保護
- 特點：不能和出線保護配合及選擇性要求
充電合閘保護作用,工作方式,工作原理及過程,
充電合閘保護作用
母線差動保護應保證在一組母線或某一段母線合閘充電時，快速而有選擇地斷開有故障的母線。為了更可靠地切除被充電母線上的故障，在母聯斷路器或母線分段斷路器上設定相電流或零序電流保護，作為母線充電保護。
母線充電保護接線簡單，在定值上可保證高的靈敏度。在有條件的地方，該保護可以作為專用母線單獨帶新建線路充電的臨時保護。母線充電保護只在母線充電時投入，當充電良好後，應及時停用。
工作方式
充電合閘保護有兩種方式，一是合閘瞬間利用斷路器原裝有的一套或兩套快速保護裝置，在待充電設備有故障時使之快速動作切除故障，即母差保護中含有的母聯充電保護。另一種是在合閘瞬間另行裝設投入充電合閘保護裝置，即單獨配置的母聯充電保護。當充電設備存在故障時，則保護將快速切除故障，而當充電合閘成功後，保護自行退出作用。
母差保護中含有的母聯充電保護具備啟動失靈功能，在充電保護動作後，一旦母聯開關拒動，失靈保護經短延時(此短延時的整定原則是可靠躲過充電保護動作時間、母聯開關的開斷時間及開關燃弧時間之和，一般整定為0. 15-0. 3 s)出口跳開相關開關隔離故障。在微機母差中，為防止充電過程中由於母聯開關二次輔助觸點不能及時切換母聯電流，造成被充電設備存在故障時或充空變壓器時母差保護誤動跳開健全母線上所有元件，特別增加了充電保護投入、母聯開關由分到合時短時，一般為0. 3 s退出母差的功能。
單獨配置的母聯充電保護不接啟動母聯開關失靈迴路，主要是為了簡化二次迴路。在使用單獨配置的母聯充電保護時，如果充空母線，空母線上有故障，母聯開關拒動，母聯開關失靈保護不會動作，只有等本站所有聯絡線對側開關後備保護動作才能隔離故障;如果母聯開關串接充新設備(新線路或新變壓器)，由於被充設備的保護往往還沒有經過校核，最可靠的保護就是母聯充電保護，新設備內部有故障時，若新設備保護由於接線錯誤不出
口、母聯開關拒動，由於母聯失靈保護不會啟動，而且由於220 kV及以上電壓等級的保護都是按近後備配置和計算的，本站線路對側開關的後備保護可能感受不到，因此故障會一直持續發展到相關保護能動作跳開相關開關為止。
工作原理及過程
充電合閘保護相當於一套特殊速斷保護，其較多地用於雙母線或分段母線上，保護設定於母聯開關或聯絡開關上。當母線初次送電投運或檢修完成後進行投運時，應啟用充電保護， 此時，如果母線與後續線路有故障（如接地線未拆除等），將由充電保護迅速切除故障，當母線充電完成後，充電保護自動退出。即該保護動作於母聯開關合閘後的充電保護延時內，充電保護延時可以設定。當母聯開關合閘後時間超過充電保護延時，該保護自動退出。
圖1為母聯充電保護的邏輯功能圖，母聯充電保護平時不投入，當母線充電時，連線“充電保護”投退連線片Y，並設定充電保護控制字於“投入”，才將其投入。母聯充電保護的基本原理是，當母聯斷路器的跳閘位置繼電器的動合觸點由閉合變為斷開時，通過追溯一個周波(20ms)前的兩段母線電壓、母聯TA電流，判定是否進入充電狀態。當檢測到至少有一條母線無電壓、母聯TA無電流(IBC=0)、“充電保護”投退連線片Y連線時，表示母聯斷路器對空母線充電，則開放充電保護300ms。在此開放期間,若母聯電流大於充電I段電流定值I1，則充電保護快速跳閘；若母聯電流大於充電Ⅱ段電流定值I2，則充電保護帶Ⅱ段延時t2跳閘。充電I段電流定值按對空母線充電有靈敏度整定,該電流定值可能躲不過對變壓器充電時的勵磁涌流。如果確需對帶變壓器的母線充電，充電I段電流定值應按躲過變壓器的勵磁涌流整定，此情況下，此情況下，如充電保護工段對母線故障的靈敏度不夠,可由充電保護Ⅱ段在保證對母線故障有靈敏度的前提下，用延時躲過變壓器勵磁涌流。充電保護投入期間短時閉鎖差動保護。
充電時母聯斷路器和TA之間故障可能有兩種情況：
(1)TA裝在電源母線側，隔離開關合閘立即發生故障。此時充電保護尚未啟動，且跳開母聯斷路器也無法切除故障，只能靠差動保護跳開電源母線的所有連線單元斷路器(母聯斷路器未合，差流不計及母聯電流，該故障被差動保護判斷為區內)。
(2)TA裝在被充電母線側，充電時，母聯斷路器合閘立即發生故障，TA無電流，跳開母聯斷路器可切除故障。但由於電源母線段的差動保護符合動作條件，會誤跳電源母線段上的所有連線單元。
