母線保護(hù)培訓(xùn)-xx

1、許繼電氣技術(shù)中心許繼電氣技術(shù)中心微機(jī)母線保護(hù)微機(jī)母線保護(hù) 2008.32008.3 一、母線的形式及差動(dòng)原理的實(shí)現(xiàn)一、母線的形式及差動(dòng)原理的實(shí)現(xiàn) 二、母線保護(hù)的配置二、母線保護(hù)的配置三、主要技術(shù)問題及解決方案三、主要技術(shù)問題及解決方案四、許繼母線保護(hù)供貨情況簡介四、許繼母線保護(hù)供貨情況簡介 1 1、母線的定義、母線的定義母線是發(fā)電廠或變電站同一電壓等級所有流入電流與流出電流匯集的母線是發(fā)電廠或變電站同一電壓等級所有流入電流與流出電流匯集的一個(gè)點(diǎn)。一個(gè)點(diǎn)。2 2、主要保護(hù)原理、主要保護(hù)原理u 比相式比相式u 方向式方向式u 不完全差動(dòng)不完全差動(dòng)u 帶比率制動(dòng)的差動(dòng)帶比率制動(dòng)的差動(dòng) 3 3、帶比率

2、制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理、帶比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理 差動(dòng)保護(hù)設(shè)置大差及各段母線小差差動(dòng)保護(hù)設(shè)置大差及各段母線小差 大差作為起動(dòng)元件，用以區(qū)分母線區(qū)內(nèi)外故障大差作為起動(dòng)元件，用以區(qū)分母線區(qū)內(nèi)外故障 小差作為故障母線的選擇元件小差作為故障母線的選擇元件 動(dòng)作方程為：動(dòng)作方程為：niiIId1n1iiIIfIfKIdIddId 大差及小差各自的范圍：大差及小差各自的范圍： III 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作曲線：差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作曲線： 制動(dòng)系數(shù) 流出母線電流比值(%) 允許CT誤差 (%) 0.3 53.8 46.2 0.4 42.8 57.2 0.5 33.3 66.7 0.6 25 75 0.7 17.6 82.4 0

3、.8 11.1 88.9 母線區(qū)內(nèi)故障流出電流及外部故障母線區(qū)內(nèi)故障流出電流及外部故障CT誤差對差動(dòng)保護(hù)的影響：誤差對差動(dòng)保護(hù)的影響： 4 4、母線的形式及差動(dòng)原理的實(shí)現(xiàn)、母線的形式及差動(dòng)原理的實(shí)現(xiàn)1 1）單母線接線：只設(shè)置一個(gè)差動(dòng)回路，）單母線接線：只設(shè)置一個(gè)差動(dòng)回路，將母線上所有元件電流計(jì)入該回路將母線上所有元件電流計(jì)入該回路即可。即可。 3 3）單母分段接線：設(shè)置大差和兩個(gè)小）單母分段接線：設(shè)置大差和兩個(gè)小差，需引入分段斷路器隔離刀閘輔差，需引入分段斷路器隔離刀閘輔助觸點(diǎn)。助觸點(diǎn)。分段電流是否計(jì)入小差，需依賴分分段電流是否計(jì)入小差，需依賴分段斷路器隔離刀閘輔助觸點(diǎn)狀態(tài)段斷路器隔離刀閘輔助

4、觸點(diǎn)狀態(tài)。II1#1G2GI2 2）3/23/2接線：按兩套保護(hù)配置，每套保接線：按兩套保護(hù)配置，每套保 護(hù)相當(dāng)于單母線。護(hù)相當(dāng)于單母線。 II I 4 4）雙母線接線：需引入各元件的隔離）雙母線接線：需引入各元件的隔離刀閘輔助觸點(diǎn)，作為各段母線小差刀閘輔助觸點(diǎn)，作為各段母線小差計(jì)算范圍的依據(jù)。計(jì)算范圍的依據(jù)。當(dāng)檢測到某個(gè)元件兩個(gè)隔離刀閘都當(dāng)檢測到某個(gè)元件兩個(gè)隔離刀閘都合或母線互聯(lián)壓板投入時(shí)，作單母合或母線互聯(lián)壓板投入時(shí)，作單母線處理。線處理。 5 5）單母分段接線：設(shè)置一個(gè)大差和三）單母分段接線：設(shè)置一個(gè)大差和三個(gè)小差個(gè)小差 III 6 6）雙母單分段接線：需設(shè)置一個(gè)大差）雙母單分段接線：需

5、設(shè)置一個(gè)大差 和三個(gè)小差；和三個(gè)小差； 為解決倒閘操作時(shí)差流計(jì)算范圍的為解決倒閘操作時(shí)差流計(jì)算范圍的 自動(dòng)切換，還需設(shè)置自動(dòng)切換，還需設(shè)置I-IIII-III母差流和母差流和 II-IIIII-III母差流。母差流。 7 7）雙母雙分段接線：）雙母雙分段接線：按兩套保護(hù)配置按兩套保護(hù)配置兩個(gè)分段在每一套保護(hù)中都相當(dāng)于兩個(gè)分段在每一套保護(hù)中都相當(dāng)于出線出線大差和小差都需計(jì)入分段電流大差和小差都需計(jì)入分段電流 III1#1G2G1G2G1G2GIII2#1G2G3#1G2G1G2G1G2GB母 線 保 護(hù) 屏A母 線 保 護(hù) 屏 8 8）母聯(lián)兼旁路及旁路兼母聯(lián)接線：將母聯(lián)斷路器三個(gè)刀閘輔助觸點(diǎn)都引

6、）母聯(lián)兼旁路及旁路兼母聯(lián)接線：將母聯(lián)斷路器三個(gè)刀閘輔助觸點(diǎn)都引 入保護(hù)，來判別該斷路器的運(yùn)行狀態(tài)入保護(hù)，來判別該斷路器的運(yùn)行狀態(tài) 檢測到是旁路運(yùn)行狀態(tài)，則母聯(lián)電流需同時(shí)計(jì)入大差；檢測到是旁路運(yùn)行狀態(tài)，則母聯(lián)電流需同時(shí)計(jì)入大差； II IP MP MII III IP MPMIII 9 9）母線兼旁母接線：還需引入所有出線的旁路刀閘輔助觸點(diǎn)位置，用來）母線兼旁母接線：還需引入所有出線的旁路刀閘輔助觸點(diǎn)位置，用來 識別是雙母運(yùn)行還是旁母運(yùn)行狀態(tài)識別是雙母運(yùn)行還是旁母運(yùn)行狀態(tài) 旁路刀閘處于合位時(shí)：旁路刀閘處于合位時(shí)： 閉鎖旁路母線的差動(dòng)保護(hù)；閉鎖旁路母線的差動(dòng)保護(hù)； 大差計(jì)算需計(jì)入母聯(lián)大差計(jì)算需計(jì)入

7、母聯(lián)TATA電流，若該出線在旁母需同時(shí)扣除該出線電流，若該出線在旁母需同時(shí)扣除該出線TATA的的 電流。電流。 III u 母線差動(dòng)保護(hù)母線差動(dòng)保護(hù)u 母聯(lián)失靈保護(hù)母聯(lián)失靈保護(hù)u 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)母聯(lián)死區(qū)保護(hù)u 母聯(lián)充電保護(hù)母聯(lián)充電保護(hù)u 母聯(lián)過流保護(hù)母聯(lián)過流保護(hù)u 母聯(lián)非全相保護(hù)母聯(lián)非全相保護(hù)u 斷路器失靈保護(hù)斷路器失靈保護(hù)u 大差后備保護(hù)大差后備保護(hù) u 母聯(lián)失靈保護(hù)母聯(lián)失靈保護(hù) u 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)母聯(lián)死區(qū)保護(hù)靠母聯(lián)靠母聯(lián)TWJTWJ差動(dòng)相繼動(dòng)作切除故障差動(dòng)相繼動(dòng)作切除故障母聯(lián)母聯(lián)TWJTWJ未接時(shí)靠母聯(lián)失靈切除故障未接時(shí)靠母聯(lián)失靈切除故障 u 母聯(lián)充電保護(hù)母聯(lián)充電保護(hù) u 母聯(lián)過流保護(hù)母聯(lián)過流

8、保護(hù) u 母聯(lián)非全相保護(hù)母聯(lián)非全相保護(hù) u 斷路器失靈保護(hù)斷路器失靈保護(hù) u 大差后備保護(hù)大差后備保護(hù)n 切除無隔離刀閘位置的電源元件切除無隔離刀閘位置的電源元件 n 解決母聯(lián)充電至死區(qū)故障解決母聯(lián)充電至死區(qū)故障 1 1、 TATA飽和問題飽和問題u TPYTPY和和TPZTPZ型電流互感器特點(diǎn)：型電流互感器特點(diǎn)： 鐵心有氣隙、剩磁減少到飽和磁密的鐵心有氣隙、剩磁減少到飽和磁密的10%10%、暫態(tài)傳遞性能好、暫態(tài)傳遞性能好uP P級電流互感器特點(diǎn)：級電流互感器特點(diǎn)： 鐵心沒有氣隙、剩磁大、易飽和。鐵心沒有氣隙、剩磁大、易飽和。uTATA飽和特征：飽和特征：故障發(fā)生的初始階段存在一個(gè)線性傳變區(qū)故

9、障發(fā)生的初始階段存在一個(gè)線性傳變區(qū)TATA飽和后，電流過零點(diǎn)附近仍存在一個(gè)線性傳變區(qū)飽和后，電流過零點(diǎn)附近仍存在一個(gè)線性傳變區(qū) 102030405060708090100110-4-3-2-1012345102030405060708090100-3-2-1012345 同步識別法：根據(jù)同步識別法：根據(jù)故障發(fā)生時(shí)，差動(dòng)元件故障發(fā)生時(shí)，差動(dòng)元件IdId與故障判別元與故障判別元件件IfIf的動(dòng)作是否同步，正確區(qū)分區(qū)內(nèi)故障與區(qū)外故障的動(dòng)作是否同步，正確區(qū)分區(qū)內(nèi)故障與區(qū)外故障CTCT飽和；飽和；虛擬制動(dòng)電流抗虛擬制動(dòng)電流抗TATA飽和：利用差動(dòng)電流的自身的信息，虛飽和：利用差動(dòng)電流的自身的信息，虛擬一

10、個(gè)制動(dòng)電流，然后統(tǒng)計(jì)一個(gè)周波內(nèi)大于該制動(dòng)電流的擬一個(gè)制動(dòng)電流，然后統(tǒng)計(jì)一個(gè)周波內(nèi)大于該制動(dòng)電流的點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)N N，如果，如果NMNM，則開放差動(dòng)保護(hù)，否則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。，則開放差動(dòng)保護(hù)，否則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。該判據(jù)已經(jīng)申請專利：該判據(jù)已經(jīng)申請專利：1 1、專利名：一種抗、專利名：一種抗TATA飽和的方法。飽和的方法。2 2、專利號：、專利號：200510017607.1200510017607.1 內(nèi)部故障差流波形分析內(nèi)部故障差流波形分析 （以每周波采樣（以每周波采樣2424點(diǎn)為例）點(diǎn)為例）理想情況：理想情況：一個(gè)周波一個(gè)周波 只有三個(gè)點(diǎn)。只有三個(gè)點(diǎn)?？紤]采樣點(diǎn)的偏差（采考慮采樣點(diǎn)的偏差（采樣點(diǎn)不在

11、過零點(diǎn)）也只樣點(diǎn)不在過零點(diǎn)）也只有四個(gè)點(diǎn)。有四個(gè)點(diǎn)。|2 . 0|maxiik當(dāng)當(dāng)M=20M=20時(shí)，內(nèi)部故障時(shí)可以可靠開放差動(dòng)，考慮到一定的時(shí)，內(nèi)部故障時(shí)可以可靠開放差動(dòng)，考慮到一定的裕度，裕度，M=18M=18。01020304050607080-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 N N的大小與的大小與TATA飽和程度關(guān)系：飽和程度關(guān)系： 當(dāng)當(dāng)TATA飽和的時(shí)間為飽和的時(shí)間為3.3mS3.3mS時(shí)，時(shí)，N=14N=14。7580859095100105110115120125-15-10-505101520 該專利判據(jù)的應(yīng)用，使保護(hù)抗該專利判據(jù)的應(yīng)用，使保護(hù)抗

12、TATA飽和能力達(dá)到飽和能力達(dá)到2mS2mS 2 2、隔離刀閘位置異常問題、隔離刀閘位置異常問題u有電流無隔離刀閘位置的修正有電流無隔離刀閘位置的修正n利用電流平衡法可校驗(yàn)出來并發(fā)告警信號，異常排除前運(yùn)利用電流平衡法可校驗(yàn)出來并發(fā)告警信號，異常排除前運(yùn)行人員可通過模擬盤強(qiáng)制為正確的運(yùn)行方式行人員可通過模擬盤強(qiáng)制為正確的運(yùn)行方式n當(dāng)差流不平衡時(shí)記憶原運(yùn)行方式當(dāng)差流不平衡時(shí)記憶原運(yùn)行方式n采用試探法確認(rèn)其所在母線組采用試探法確認(rèn)其所在母線組u運(yùn)行元件中存在無電流無隔離刀閘元件的處理運(yùn)行元件中存在無電流無隔離刀閘元件的處理n所在母線發(fā)生故障靠所在母線發(fā)生故障靠大差后備保護(hù)大差后備保護(hù)延時(shí)切除該元件延

13、時(shí)切除該元件 3 3、客戶定制及版本管理問題、客戶定制及版本管理問題原因：母線形式多樣、功能要求多樣、元件數(shù)目不一致等原因：母線形式多樣、功能要求多樣、元件數(shù)目不一致等配置文件配置接口配置保護(hù)業(yè)界普遍狀態(tài)：全生命周期改代碼業(yè)界普遍狀態(tài)：全生命周期改代碼許繼許繼A A系列狀態(tài)：配置工具配置系列狀態(tài)：配置工具配置 采用以下技術(shù)解決：采用以下技術(shù)解決：1 1、功能自描述技術(shù)、功能自描述技術(shù)2 2、數(shù)據(jù)自描述功能、數(shù)據(jù)自描述功能提供配置工具解決表現(xiàn)形式：提供配置工具解決表現(xiàn)形式：1 1、功能定制工具、功能定制工具2 2、主接線自定義工具、主接線自定義工具 u利用主接線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識別技術(shù)（利用主接線拓?fù)浣Y(jié)

14、構(gòu)識別技術(shù)（專利技術(shù)專利技術(shù)），由主接線繪），由主接線繪制工具繪制主接線生成配置文件后下載到裝置，即可自動(dòng)制工具繪制主接線生成配置文件后下載到裝置，即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對接線形式、元件數(shù)目、連接信息、特殊元件信息、實(shí)現(xiàn)對接線形式、元件數(shù)目、連接信息、特殊元件信息、通道等的定義通道等的定義010102020404060608080303050507070909 u利用功能配置工具，選擇所需功能，生成配置文件后下載利用功能配置工具，選擇所需功能，生成配置文件后下載到裝置，即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能定義，并自動(dòng)屏蔽不相關(guān)的顯到裝置，即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)功能定義，并自動(dòng)屏蔽不相關(guān)的顯示、定值、報(bào)文等示、定值、報(bào)文等 WMH-800WMH-800微機(jī)母線保護(hù)微機(jī)母線保護(hù)20002000年推向市場，至今供貨年推向市場，至今供貨15001500多套多套2.2. WMH-800AWMH-800A微機(jī)母線保護(hù)微機(jī)母線保護(hù)試驗(yàn)情況：試驗(yàn)情況： 20072007年年