500KV母線保護.ppt

500KV母線保護 一 500KV母線保護的配置 3 2接線的兩段母線分別裝設(shè)保護每段母線保護雙重化配置差動保護一般不裝設(shè)閉鎖裝置配有斷路器失靈保護 上一張 二 500KV母線保護的要求 區(qū)外故障不動作區(qū)內(nèi)故障靈敏性和快速性好與其它自動裝置配合可靠 一般選擇帶制動特性的母差保護 數(shù)字式 模擬式 上一張 500KV母線保護的要求 無倒閘操作 無需運行方式的識別無充電保護無互聯(lián)狀態(tài)無需電壓閉鎖元件 500KV母線與220KV母線保護比較 500Kv一般3 2接線 220Kv以雙母線類型較多 上一張 三 比率制動特性母線差動保護原理分析 設(shè)3 2接線的母線上有m個串 即m個連接元件 m個連接元件的電流和的絕對值即為差動電流 差動電流 設(shè)各電流的方向指向母線為正 理想下 流出母線的電流 為負 與流入母線的電流 為正 相等故Id 0 母線故障故障 上一張 正常及外部故障 所有電流同相故Id Ik 故障點的短路電流 帶制動特性母線保護原理分析 動作判據(jù) 制動電流Ir選取 不帶制動特性 帶制動特性 Id ID Id KIr I0 差動定值 制動電流 制動系數(shù) 或 最小動作值 所有支路中最大電流 最大制動方式各支路電流的絕對值之和 絕對值之和制動方式制動電流中含有差動電流 復(fù)合制動方式 上一張 帶制動特性母線保護原理分析 制動電流 設(shè)其判據(jù)為 Id KIr I0 絕對值之和制動方式討論 其中 差動電流 上一張 正常及外部故障時 各電流必然有正有負 Id 0 Ir Id 判據(jù)不成立 母線上發(fā)生故障時 各電流均為正 同相 Id Ir I0很小 合理選取制動系數(shù)K可使判據(jù)成立 保護動作 0 3 0 8 返回 四 REB103 上一張 可作為母線保護裝置的一部分 也可以作為單獨裝置比率制動特性母線差動保護和斷路器失靈保護可反映相間和接地故障差動保護的動作定值較低 靈敏性好動作速度快 從故障到輸出跳閘脈沖約6 9ms外部故障TA飽和時 可靠不誤動可以使用不同變比和特性的TA適用于不同的主接線方式 最大可達9個間隔 一 保護柜 上一張 二 差動繼電器電原理圖 上一張 分析 制動 差動 行為 上一張 TA1 Tam 電流互感器 其變比為nTAT1 Tm 輔助變流器 其變比為kTD 中間變流器 其變比為kdKDR 差動繼電器的執(zhí)行元件 KSR 起動繼電器綜合變比n k nTA 原理圖 三 差動繼電器原理分析 上一張 T1 Tm為輔助變流器 其輸出電流I1 Im分別正比于連接元件電流II IM 即I1 nII Im nIM n為綜合變比電流I1 Im分別經(jīng)二極管V3 V4和V5 V6及V7 V8全波整流 在RS1 RS2 RS上形成制動電壓UR以電流I1為例正半周時 T1 V4 K RS2 RD11 TD KSR N負半周時 T1 V3 L RS1 RD11 TD KSR N所以 在RS1 RS2上形成全波整流電壓 即為制動電壓UR n k nTA 原理圖 制動電壓 上一張 制動電壓用平均電壓表示為 因有 故有 可見該差動元件采用絕對值之和的制動方式 原理圖 差動電壓 上一張 在N接點上有電流關(guān)系 動作電流 原理圖 Id經(jīng)過TD變換后 得IC3 在RD3上形成動作電壓UD KDR的動作方程 UD UR U0 KDR的動作電壓 差動電流判據(jù) 上一張 UD UR U0 U0 即 Id KIr I0 制動系數(shù) 若忽略執(zhí)行元件的門檻值U0 則I0 0 判據(jù) 四 動作行為分析 上一張 原理圖 該保護原理基于以下準(zhǔn)則 在電流互感器不飽和時 測量回路各單元電流之和在正常及母線外部故障時為0 在母線內(nèi)部故障時為各短路電流之和電流互感器嚴重飽和時 其二次回路阻抗極小 小電阻 二次輸出電流為0 a圖 對母線內(nèi)部故障 空載線路的電流互感器阻抗極大 b圖 一次 上一張 原理圖 TAm 動作行為分析 上一張 母線外發(fā)生故障 TA不飽和 0 很大 判據(jù)不成立 繼電器不動作 母線上發(fā)生故障 TA不飽和 連接元件的電流同相 Id Ir 判據(jù)成立 繼電器可靠動作 母線外發(fā)生故障 故障支路TA嚴重飽和 設(shè)m支路外部F點故障 TAm飽和 Im 0 Tm二次看其等值阻抗極小 用Rm表示 等值圖 系統(tǒng)圖 由等值圖 Ir經(jīng)過RS2后 分兩路IL經(jīng)RS1 V7 Rm成回路 該回路阻抗小 IL大Id經(jīng)RD11 TD KSR成回路 因RD11大 Id小故 動作量 制動量繼電器可靠不動作 外部故障系統(tǒng)分析圖 上一張 外部故障等值電路圖 m支路外部故障 等值電路圖 上一張 外部 動作行為分析 上一張 母線上發(fā)生故障 TA不馬上飽和 系統(tǒng)圖 設(shè)m支路為負荷支路 且空載 Im 0 從TAm及Tm二次看其等值阻抗極大 仍用Rm表示 設(shè)其它支路為有源支路 TA尚未飽和 IL小 Id大 動作量大于制動量 繼電器可靠動作 動作行為分析 上一張 系統(tǒng)圖 斷線監(jiān)視元件AR TA斷線時AR動作 五 差動保護內(nèi)部邏輯 上一張 五 差動保護內(nèi)部邏輯 上一張 上一張 六 面板圖 面板圖 上一張 運行燈 三相跳閘信號 三相TA短線告警 啟動信號 母差動作信號 閉鎖信號 手動閉鎖按鈕 信號復(fù)歸按鈕 啟動元件定值 電流回路斷線定值 面板圖 上一張 Inservice 運行信號 正常運行 閃爍1Hz 閃爍3Hz 裝置小故障已消失 裝置致命故障 退出運行 裝置輕微故障 CPU自動重起 信號燈1Hz閃爍 裝置嚴重故障 輕微故障 CPU重起1s后 故障仍然 存在 保護退出 3Hz閃爍 退出運行 保護CPU不能正常運行 裝置失電 面板圖 上一張 電流回路斷線告警 L1 A相 電流回路斷線5s鐘后 告警燈亮每相給出黃色信號并自保持 直至手動復(fù)歸差動繼電器DR和啟動繼電器SR動作后 給出紅色信號并自保持 直至手動復(fù)歸 L2 B相 L3 C相 L1 A相 L2 B相 L3 C相 跳閘信號 面板圖 面板圖 上一張 啟動信號 L1 A相 啟動繼電器SR動作后 該燈亮 發(fā)黃色信號該信號在試驗期間使用 不能自保持 L2 B相 L3 C相 L1 A相 L2 B相 L3 C相 差動信號 面板圖 閉鎖信號 差動繼電器DR動