110Kv變電所母線保護(hù)

運行的保護(hù)設(shè)備.獵取保護(hù)性能和牢靠性更高的母線保護(hù)是變電所繼電保護(hù)所保護(hù)效果最正確。IEC-61850電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng))的推行，母線保護(hù)技術(shù)也必將提高到一個的水平，中阻抗比率制動母線差動保護(hù)和集中式微機(jī)母線差動保護(hù)以其良好的性能在目前的市場占據(jù)主導(dǎo)地位，分布式微機(jī)母線保護(hù)將是將來的主要進(jìn)展方向。母線保護(hù)的重要性和快速性對保證整個區(qū)域電網(wǎng)的安全具有打算性的意義?；虮?、運行人員誤操作是造成母線故障主要緣由。故障母線上全部元件在母線故障修復(fù)期間或切換到另一組母線所必需的時間內(nèi)列運行穩(wěn)定性。母線保護(hù)的裝設(shè)原則由于母線在電力系統(tǒng)中的地位和母線發(fā)生故障造成的后果的嚴(yán)峻性及其母線保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要性，因此必需裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)莊主，以便快速、有選擇性地切除故障母線。則如下：對3～10KV電源支路的電流。保護(hù)裝置應(yīng)由兩段組成,第一段可承受無時限或帶時限的電流流對發(fā)電廠和變電所的35~110KV電壓的母線，在以下狀況下應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)：〔1〕110KV雙母線；〔2〕110KV單母線，重要的發(fā)電廠或變電所的35~110KV母線，依據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)或分段斷路器上，應(yīng)裝設(shè)可代替線路保護(hù)作母線充電合閘時的保護(hù)。母線保護(hù)配置的選型和方案設(shè)計TA對TA的力量，便利的實現(xiàn)比率制動特性的電流瞬時值的差動保護(hù)原理。在本設(shè)計方案中110KV母線、35KV母線及其10KV母線的保護(hù)均承受南瑞集團(tuán)RCS-915AB型微機(jī)母線保護(hù)裝置，依據(jù)不同的運行環(huán)境選擇不同的保護(hù)進(jìn)展對其式，母線上允許所接的線路與原件數(shù)最多為21〔包括母聯(lián)，并可滿足有母聯(lián)兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。RCS-915AB型母線保護(hù)硬件配置RS-485IEC60044-8點對點光纖通訊的方案實現(xiàn)電子式互感器數(shù)據(jù)的接入。裝置核心局部承受的是32位單片微處理器MC68332，能夠完成保護(hù)出口規(guī)律處理〔DSP〕芯片。裝置采樣率為每周波24點，在故障全過程對全部保護(hù)算法進(jìn)展并行實時計算，使其具有很高的固有牢靠性及安全性。輸入電流、電壓首先經(jīng)隔離互感器傳至二次側(cè)，成為小電壓信號分別進(jìn)入CPUCPU通訊接口(可選)。支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999〔IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)〕通1.1RCS—915AB裝置插件配置如下表所示：〔1)溝通輸入插件1A、5A兩種?！?)保護(hù)板插件和治理板插件是完全一樣的兩塊插件，完成濾波，采樣，保護(hù)的運算或起動功能。〔3)電源插件250/220V/125/110V輸入功能，開關(guān)量輸入經(jīng)由250/220V/125/110V/24V光耦?！?)信號插件包含遠(yuǎn)方信號、中心信號和大事記錄等各類信號接點?！?)開入開出信號插件包含全部跳閘出口接點和開入信號接點?！?)人機(jī)接口插件對話。裝置輸出的接點如以下圖所示：RCS-915AB母線保護(hù)裝置的原理說明口正電源?！舶嘎?lián)和分段開關(guān)區(qū)外故障，小差比率差動用于故障母線的選擇。起動元件頻變化量元件動作，依據(jù)為：uU T N其中：u0.05UN坎，隨著變化量輸出變化而逐步自動調(diào)整。

UT

是浮動門差流元件，當(dāng)任一相差動電流大于差流起動值時差流元件動作，其判據(jù)為：I Id cdzdId

cdzd

為差動電流起動值。比率差動元件動作判據(jù)為：

m Ijj1

Icdzd

〔1〕m Ij

Km Ij

〔2〕其中：KIj1為第jj1j

cdzd

為差動電流起動定值。其動作特性曲線如下圖處于合閘位置以及投單母或刀閘雙跨時大差比率差動元件承受比率制動系數(shù)高值，而當(dāng)母線分列運行時自動轉(zhuǎn)用比率制動系數(shù)低值。小差比例差動元件則固定取比率制動系數(shù)高值。工頻變化量比率差動元件0.2的常規(guī)比率差動元件協(xié)作構(gòu)成快速差動保護(hù)。其動作判據(jù)為：m IjDITDI

cdzd

〔1〕m

I K”m Ij j

〔2〕”j1，母聯(lián)開關(guān)處于合閘位置以及單母或刀閘K”取0.75，而當(dāng)母線分列運行時則自動專用比率制動系數(shù)低值，小差則固定取值0.75I

為第jDIj

為差動電流起

cdzd

cdzd

得出。故障母線選擇元件率差動原理，作為差動保護(hù)的區(qū)內(nèi)故障判別元件。條母線的小差電流，構(gòu)成小差比率差動元件，作為故障母線選擇元件。兩種狀況都不進(jìn)展故障母線的選擇，當(dāng)母線發(fā)生故障時將全部母線同時切除。另外，裝置在比率差動連續(xù)動作500ms后將推出全部的抗飽和措施，僅保存統(tǒng)穩(wěn)定和防止事故擴(kuò)大都是有好處的。TA飽和檢測元件TA嚴(yán)峻飽和的狀況下發(fā)生誤TA飽和波形特點設(shè)置了兩個TATA飽和引起，假設(shè)是則閉鎖差動飽和出口，否則開放保護(hù)出口。TA飽和檢測元件一：BLCD和工頻變化量Z與工頻變化量電壓元件△U根本同時動作，而發(fā)生母線區(qū)外故障時，由于故障起始TA尚未進(jìn)入飽和，△BLCD元件和△Z元件的動作滯后于工頻變化量電壓元件。利用△BLCD元件，△Z元件與工頻變化量電壓元件動作的相對時序關(guān)系的特點，我們得到了抗TA飽和的自適應(yīng)阻抗加權(quán)判據(jù)。由于此判據(jù)充分利用了區(qū)外故障發(fā)生TA飽和時差流不同于區(qū)內(nèi)故障時差流的特點，具有極強(qiáng)的抗TA件，并適當(dāng)調(diào)整加權(quán)值，抗飽和力量不受影響。TA飽和檢測元件二：由諧波制動原理構(gòu)成的TATA飽和時差流波形畸變TA是否發(fā)TA飽和檢測元件同樣具有很強(qiáng)抗TA飽和后發(fā)生同名相轉(zhuǎn)換性故障的極端狀況下仍能快速切除母線故障。4〕電壓閉鎖元件其判據(jù)為UUbs3U 0

0bsU U2

2bs其中U 為相電壓，3U0

2

bs

為相電壓閉鎖值，U0bs

和U2bs

分別為零序、負(fù)序電壓閉鎖值。以上三個判據(jù)任一個動作時，電壓閉鎖元件開放。在動作于故障母線跳閘時必需經(jīng)相應(yīng)的母線電壓閉鎖元件閉鎖。當(dāng)用于中性點不接地系統(tǒng)時，將“中性點不接地系統(tǒng)”掌握字投入，此時電壓閉鎖元件為U1

U bs 2

U 〔其中U2bs 1

2

bs為線電壓閉鎖值，U

2bs

為負(fù)序電壓閉鎖值。母線保護(hù)的工作框圖如下圖：U1：Ⅰ母電壓工頻變化量元件 BLCD1：Ⅰ母比率差動元件〔K=0.2〕Z ：變化量阻抗元件 BLCD：大差比率差動元件BLCD1：Ⅰ母工頻變化量比率差動元件BLCD1：Ⅰ母比率差動元件△BLCD：大差工頻變化量比率差動元件SW ：母差保護(hù)投退掌握字BLCD’ ：大差比率差動元件〔K=0.2〕 YB ：母差保護(hù)投入壓板RCS-9615裝置對母線運行方式的識別與斷線檢查1〕母線運行方式的識別式為單母線，則應(yīng)將“投單母線主接線”掌握字整定為1；假設(shè)主接線方式為單母0，則裝置認(rèn)為當(dāng)前的主接線方式為雙母線。閘位置掌握字可供整定。發(fā)出刀閘位置報警信號；復(fù)歸刀閘位置消滅雙跨時，此時不響應(yīng)刀閘位置確認(rèn)按鈕；當(dāng)某條支路有電流而無刀閘位置時，裝置能夠記憶原來的刀閘位置，位置確認(rèn)按鈕；由于刀閘位置錯誤造成大差電流小于TATA斷線定值時延時10s發(fā)刀閘位置報警信號；計算出該支路的正確刀閘位置。TA調(diào)整系數(shù)不為0該裝置還具有配套的母差保護(hù)裝置模擬盤以減小刀閘關(guān)心觸點的不行靠性證母差保護(hù)在此期間的正常運行。模擬盤的原理圖如下所示：強(qiáng)制指定相應(yīng)的刀閘位置，保證母差保護(hù)在此期間的正常運行。LED只是目前的各元件刀閘位置狀態(tài)，S1、S2為強(qiáng)制開關(guān)的關(guān)心觸點。強(qiáng)制開關(guān)有三種位置狀態(tài)：自動、強(qiáng)制接通、強(qiáng)制斷開。自動：S1翻開，S2閉合，開入取決于刀閘關(guān)心觸點；強(qiáng)制接通：S1閉合，開入狀態(tài)被強(qiáng)制為導(dǎo)通狀態(tài)；強(qiáng)制斷開：S1、S2均翻開，開入狀態(tài)被強(qiáng)制為斷開狀態(tài)。閘位置檢修完畢后必需準(zhǔn)時強(qiáng)制開關(guān)恢復(fù)自動位置。溝通電壓斷線檢查母線負(fù)序電壓3U2大于12V，延時1.25TV斷線?！瞸Ua|+|Ub|+|Uc|〕小于Un，且母聯(lián)或任一出線的任一相有電流〔>0.04In〕或母線任一相電壓大于0.3Un，延時1.25報該母線TV為1，此時TV斷線判據(jù)改為3U2>12V或任一線電壓低于70V。三相電壓恢復(fù)正常后，經(jīng)10秒延時后全部恢復(fù)正常運行。當(dāng)檢測到系統(tǒng)有擾動或任一支路的零序電流大于0.1In時不進(jìn)展TV斷線的檢測，以防止區(qū)外故障時誤判。假設(shè)任一母線電壓閉鎖條件開放，延時3秒報該母線電壓閉鎖開放。溝通電流斷線檢查大差電流大于TA斷線整定值IDX，延時5秒發(fā)TA斷線報警信號。大差電流小于TAIDX，兩個小差電流均大于IDX5秒報母聯(lián)TA斷線，當(dāng)母聯(lián)代路時不進(jìn)展該判據(jù)的判別。假設(shè)僅母聯(lián)TA生區(qū)內(nèi)故障時不再進(jìn)展故障母線的選擇。由大差電流判出的TA〔其它保護(hù)功能不閉鎖〕。需按屏上復(fù)歸按鈕復(fù)歸TA才能恢復(fù)正常運行。當(dāng)母線電壓特別〔母差電壓閉鎖開放〕時不進(jìn)展TA斷線的檢測。任一支路3I0>0.25Iфmax+0.04In時延時5秒發(fā)該支路TA特別報警信號，對于母聯(lián)支路發(fā)母聯(lián)不平衡特別報警信號，該判據(jù)可由掌握字選擇退出。大差電流大于TA特別報警整定值IDXBJ5秒報TA特別報警。大差電流小于TAIDXBJ，兩個小差電流均大于IDXBJ時，延時5秒報母聯(lián)TA特別報警。TATA掌握字可以選擇電流回路恢復(fù)正常后TA特別報警信號是否自動復(fù)歸。裝置運行說明CPU溝通輸入回路構(gòu)成。裝置面板上設(shè)有九鍵鍵盤和10個信號燈。信號燈說明如下：“運行”燈為綠色，裝置正常運行時點亮；“斷線報警”燈為黃色，當(dāng)發(fā)生溝通回路特別時點亮；“報警”燈為黃色，當(dāng)發(fā)生裝置其它特別狀況時點亮。“跳I母”、“跳II母”燈為紅色，母差保護(hù)動作跳母線時點亮；護(hù)動作或失靈保護(hù)跳母聯(lián)時點亮；“III“線路跟跳”燈為紅色，斷路器失靈保護(hù)動作時點亮；機(jī)柜正面左上部為電壓切換開關(guān)，PTIIIIIITV，=UB1，UC2=UC1;當(dāng)置在II母位置，引入裝置的電壓都為II母電壓，即UA1=UA2，UB1=UB2，UC1=UC2。機(jī)柜正面右上部有三個按鈕，分別為信號復(fù)歸PT路開關(guān)。母線保護(hù)的整定計算TV57.7VTA二次額定電流：取基準(zhǔn)變比的電流互感器的二次額定電流。TATA1，沒有用到的支路TA3，TA600：5，600：51200：5，01TA102TA整定為1，而將“支路03TA調(diào)整系數(shù)”整定為2，其余各TA調(diào)整系數(shù)均整定為0TA時應(yīng)保證單個支路一次系統(tǒng)的短路容量不超過30In。為保證精度，各連接支路TATA二次側(cè)的系統(tǒng)總短路容量不80In。全部電流的顯示值也均歸算到了基準(zhǔn)TATATATA3TA5A，01TA〔此時裝置內(nèi)支路1的電流變換器額定電流為1A02TA調(diào)整系1，03TA2，TA0。10kV1〕KH：〔母聯(lián)處合位〕發(fā)生母線故障時，大差比率差動元件具有足夠的靈敏度整定，整定為0.7。比率制動系數(shù)低值，按母聯(lián)開關(guān)斷開時，弱電源供電母線發(fā)生故障的狀況0.6。②大差啟動電流的整定，應(yīng)當(dāng)盡可能躲過母線外部短路時的最大不平衡電流,即Idxkk*Klh*Kfzq*Idmax=1.5*0.1*1*5000=750A 〔3.1〕K 1.5。kK 0.1。lhK 1~2之間選取,fzq型的母線保護(hù)一般取1。I 為母線外部短路時流過某一連接元件的最大短路電流。dmaxIHcd：差動起動電流高值，保證母線最小運行方式故障時有足夠靈敏度，并應(yīng)盡可能躲過母線出線最大負(fù)荷電流。IHcd=kk*Ifhmax=1.5*700.6=1050.9A 式〔3.2〕3〕ILcd：差動起動電流低值，該段定值為防止母線故障大電源跳開差動起動元0.9IHcd。ILcd=0.9IHcd=0.9*1050.9=945.81A 式〔3.3〕大差電流的靈敏度校驗按最小運行方式下的母線短路進(jìn)展,則靈敏系數(shù)為 Ksen=

Ik.minIop

=38.5/9.05=4.