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(jí)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(jí)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(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響：誤差對(duì)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)?。﹩文阜侄谓泳€：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(shí)別是雙母運(yùn)行還是旁母運(yùn)行狀態(tài)識(shí)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(jí)電流互感器特點(diǎn)：級(jí)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(shí)別法：根據(jù)同步識(shí)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(qǐng)專利：該判據(jù)已經(jīng)申請(qǐng)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(hào)：、專利號(hào)：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(hào)，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(hào)，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(shí)別技術(shù)（利用主接線拓?fù)浣Y(jié)

14、構(gòu)識(shí)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(duì)接線形式、元件數(shù)目、連接信息、特殊元件信息、實(shí)現(xiàn)對(duì)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