線路差動(dòng)保護(hù)

1、 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 1變電站保護(hù)與自動(dòng)化培訓(xùn)Rex5xx序列序列Ver2.3線路保護(hù)線路保護(hù)DIFL電流差動(dòng)保護(hù)電流差動(dòng)保護(hù) ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 2差動(dòng)保護(hù)特點(diǎn)差動(dòng)保護(hù)特點(diǎn):n靈敏度高靈敏度高n適合于短線路保護(hù)適合于短線路保護(hù)n可在串補(bǔ)線路使用可在串補(bǔ)線路使用n不受系統(tǒng)振蕩影響不受系統(tǒng)振蕩影響n弱饋電源不影響保護(hù)動(dòng)作弱饋電源不影響保護(hù)動(dòng)作RfABp*ZL(1-p)*ZLIAI

2、BIA+IBZ 0 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 4Diff需要快速和可靠的通信通道需要快速和可靠的通信通道線路差動(dòng)保護(hù)線路差動(dòng)保護(hù) ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 5 數(shù)字量通信數(shù)字量通信ECEC線路差動(dòng)保護(hù)線路差動(dòng)保護(hù) 需要快速可靠的通信通道需要快速可靠的通信通道 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 6

3、n使動(dòng)作靈敏度最高使動(dòng)作靈敏度最高n理想的選相功能理想的選相功能n在非全相運(yùn)行時(shí)可保在非全相運(yùn)行時(shí)可保持對(duì)故障測量的靈敏持對(duì)故障測量的靈敏度度DRDDSDDTD主主-主分相測量主分相測量 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 7nFourier 系數(shù)系數(shù) nIphase = f(t) = f( f) + f(f)a 和 b參數(shù)每5 ms相互發(fā)送一次基本工作原理基本工作原理nf( f) = a*sin f t + b*cos f tn參數(shù)參數(shù)a 和和 b 發(fā)送和計(jì)算發(fā)送和計(jì)算同時(shí)進(jìn)行Fourier 系數(shù)計(jì)

4、算和發(fā)送:在兩側(cè)每相 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 8AB通信路徑切換通道切換通道切換ECREL 561REL 551ECREL 561REL 551 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 9AB通信路徑切換ECEC通信路線切換補(bǔ)償信號(hào)傳送延時(shí)補(bǔ)償信號(hào)傳送延時(shí)補(bǔ)償REL 561REL 551REL 561REL 551 ABB Automation Technology Products ABSA.T.T

5、raining LP5p15a2300 - 10信號(hào)傳送延時(shí)補(bǔ)償信號(hào)傳送延時(shí)補(bǔ)償T1T2T3T4BA2(T2 -T1) + (T4 -T3)Td =保護(hù)從本側(cè)向?qū)?cè)傳送數(shù)據(jù)延時(shí)時(shí)間保護(hù)從本側(cè)向?qū)?cè)傳送數(shù)據(jù)延時(shí)時(shí)間,通過發(fā)送數(shù)據(jù)所帶的時(shí)標(biāo)在不斷地測量通過發(fā)送數(shù)據(jù)所帶的時(shí)標(biāo)在不斷地測量.就地時(shí)鐘的同步按測量的延時(shí)時(shí)間校正就地時(shí)鐘的同步按測量的延時(shí)時(shí)間校正:Counter0-39999 sCounter0-39999 sA(Master)B (Slave)TdTdDt00 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 -

6、 11最大允許傳送延時(shí)為最大允許傳送延時(shí)為:差動(dòng)測量在通道延時(shí)確定在小于差動(dòng)測量在通道延時(shí)確定在小于200ms 之內(nèi)進(jìn)行之內(nèi)進(jìn)行(考慮通信路考慮通信路線切換線切換). 差動(dòng)測量在通道延時(shí)確定為大于差動(dòng)測量在通道延時(shí)確定為大于200ms被閉鎖被閉鎖.信號(hào)傳送延時(shí)補(bǔ)償信號(hào)傳送延時(shí)補(bǔ)償 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 12DIFL 動(dòng)作特性動(dòng)作特性一相差動(dòng)電流一相差動(dòng)電流:BAdiffIIIBAdiffIII2BAbiasIIIIdiffIbias正常動(dòng)作特性正常動(dòng)作特性制動(dòng)電流制動(dòng)電流:每相的制動(dòng)電流

7、計(jì)算每相的制動(dòng)電流計(jì)算:phases)other in the21,phaseown in the(biasbiasbiasIIMAXI ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 13DIFL -動(dòng)作特性動(dòng)作特性IdiffIbiasHIGHIIIBAdiffLOWIIIBAbias2內(nèi)部故障內(nèi)部故障:正常保護(hù)特性正常保護(hù)特性 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 14DIFL -動(dòng)作特性動(dòng)作特性IdiffIbiasH

8、IGHIIIBAdiffHIGHIIIBAbias2內(nèi)部故障內(nèi)部故障:Normal condition ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 15DIFL -動(dòng)作特性動(dòng)作特性IdiffIbias穿越性故障穿越性故障:HIGHIIIBAbias2LOWERIIIBAdiffNo TripNormal condition差流應(yīng)為差流應(yīng)為0: ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 16DIFL -動(dòng)作特性動(dòng)作特性BAd

9、iffIII2BAbiasIIIIdiffIbiasCT 飽和飽和:No TripTrip ?CT saturationNormal condition制動(dòng)電流減少制動(dòng)電流減少 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 17DIFL -動(dòng)作特性動(dòng)作特性IdiffIbias正常動(dòng)作特性正常動(dòng)作特性CT 飽和飽和:CT 飽和飽和在在CT飽和時(shí)飽和時(shí),保護(hù)兩側(cè)的制動(dòng)特性都保護(hù)兩側(cè)的制動(dòng)特性都提高提高;CT分相飽和信號(hào)包含在發(fā)送信息內(nèi)分相飽和信號(hào)包含在發(fā)送信息內(nèi)(與電與電流數(shù)字量同時(shí)發(fā)送對(duì)側(cè)流數(shù)字量同時(shí)發(fā)送對(duì)側(cè)).

10、 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 18CT飽和檢測器飽和檢測器n外部故障保護(hù)不誤動(dòng)n對(duì)CT特性的要求低 K1ddtK3 K1ddtK3 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 19DIFL 整定整定IdiffIbiasNormal conditionIMinOp最小動(dòng)作電流最小動(dòng)作電流: IMinOp第一段特性斜率第一段特性斜率: IDiffLvl1 IDiffLvl1第二段特性斜率第二段特性斜率: IDif

11、fLvl2 IDiffLvl2特性一特性一,二的交叉點(diǎn)二的交叉點(diǎn): ILvl1/2Cross ILvl1/2Cross ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 20DIFL 整定整定IdiffIbiasNormal conditionIMinOp最小動(dòng)作電流最小動(dòng)作電流: IMinOp第一段特性斜率第一段特性斜率: IDiffLvl1 IDiffLvl1第二段特性斜率第二段特性斜率: IDiffLvl2 IDiffLvl2特性一特性一,二交叉點(diǎn)二交叉點(diǎn): ILvl1/2Cross ILvl1/2Cross

12、IminSatCT saturationCT飽和檢查的最小相電流門檻飽和檢查的最小相電流門檻: IMinSat160% ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 21跳閘算法跳閘算法n每5 ms計(jì)算判斷一次n每4次計(jì)算中2次或3次判區(qū)內(nèi)故障才發(fā)差動(dòng)跳閘信號(hào)n參數(shù)a和b的傳送帶校驗(yàn)碼 移動(dòng)移動(dòng)”窗口窗口”3 of 45 msTT00000T00000 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 22定值定值 ABB Auto

13、mation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 23充電電流補(bǔ)償充電電流補(bǔ)償n充電電流產(chǎn)生差流n可能引起保護(hù)誤動(dòng)作Diff prot.LRC/2C/2 如在設(shè)計(jì)保護(hù)方案不補(bǔ)償充電電流,它會(huì)降低保護(hù)的靈敏度. ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 24UdtdUC ICC)( CCIIIFourierfilterDifferentialprotectionalgorithmCorrections充電電流補(bǔ)償原理充電電流補(bǔ)償原理 ABB Au

14、tomation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 25整定整定 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 26DIFL 差動(dòng)功能模塊差動(dòng)功能模塊 總閉鎖信號(hào)輸入端從CT斷線監(jiān)視來的閉鎖信號(hào)斷路器分位閉鎖 CCC(IMinOpComp - IMinOp)PT斷線閉鎖CCC(IMinOpComp - IMinOp) 發(fā)送到對(duì)側(cè)的遠(yuǎn)跳信號(hào)2 發(fā)送到對(duì)側(cè)的遠(yuǎn)跳信號(hào)1差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)差動(dòng)保護(hù)A相動(dòng)作信號(hào) 差動(dòng)保護(hù)B相動(dòng)作信號(hào)差動(dòng)保護(hù)C相動(dòng)作信號(hào)收對(duì)側(cè)

15、遠(yuǎn)跳信號(hào)2收對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)1檢查到CT飽和信號(hào)通道正常信號(hào) 通道故障信號(hào) ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 27nCCC可在保護(hù)使用母線PT情況下起作用:n如兩側(cè)有一側(cè)斷路器分位,差動(dòng)保護(hù)自動(dòng)切換定值:從IMinOpComp 到 IMinOp.n如兩側(cè)有一側(cè)PT斷線,保護(hù)自動(dòng)閉鎖CCC功能,即將定值從IMinOpComp 切換到 IMinOp.LDP應(yīng)用應(yīng)用 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 28應(yīng)用應(yīng)用E

16、CECREL 561REL 551 當(dāng)保護(hù)只有一側(cè)需要測量電壓的當(dāng)保護(hù)只有一側(cè)需要測量電壓的保護(hù)功能時(shí)保護(hù)功能時(shí),差動(dòng)保護(hù)可使用差動(dòng)保護(hù)可使用561與與551配合完成配合完成. ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 29僅適用于兩端線路的保護(hù)不能使用 對(duì)三端的線路不能使用在右圖中,區(qū)外故障CT飽和時(shí),可能引起保護(hù)誤動(dòng)作LDT應(yīng)用應(yīng)用 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 30通信方案選擇通信方案選擇 ABB Au

17、tomation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 31電線電線電氣背靠背連接 (內(nèi)置MODEM) 內(nèi)部規(guī)約內(nèi)部規(guī)約 4- 線線 (2對(duì)雙絞線對(duì)雙絞線)光纖光纖光背靠背連接(內(nèi)置光MODEM)- 內(nèi)部規(guī)約內(nèi)部規(guī)約ECEC通信方案選擇通信方案選擇短距離電短距離電 modem光光MODEM ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 3230 km20 km光纖接線盒光纖接線盒光纖接線盒光纖接線盒0,4 dB/km 單模單模, 0,8 dB/km

18、多模多模 12 dB 16 dB 兩套保護(hù)直接光纖連接的衰耗算例兩套保護(hù)直接光纖連接的衰耗算例多模多模單模單模REL551/561的最大衰耗的最大衰耗 -19 dB - 24 dB安裝和老化等考慮裕度安裝和老化等考慮裕度, 0,1/ 0,2dB/km 3 dB 4 dB 接線盒的衰耗接線盒的衰耗, 1 dB/每個(gè)接頭每個(gè)接頭 2 dB 2 dB連接點(diǎn)的裕度連接點(diǎn)的裕度, 0,5 dB/接點(diǎn)接點(diǎn). 2 dB 2 dB最大總衰耗最大總衰耗 +19 dB +24 dB 光纖通信衰耗估算光纖通信衰耗估算 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Trainin

19、g LP5p15a2300 - 33使用電導(dǎo)引線最大距離使用電導(dǎo)引線最大距離 (四線連接四線連接)0,001,002,003,004,005,006,007,0020406080100120電容電容 nF/ kmReach km0,15 mm20,3 mm20,6 mm21,5 mm2Capacitancelimit希望的距離希望的距離: 3 km電纜截面電纜截面: 1.5 mm2最大電容最大電容:40 nF/km直接電連接通信直接電連接通信 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 34MUX電氣電氣(V

20、35, V.36, X.21, RS530, 56/64 kbit/s)復(fù)用連接復(fù)用連接, 電氣連接電氣連接同向同向 G.703 電接口電接口G.703通信選擇通信選擇 100 mMUX 10 m電氣電氣ECEC ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 35光纖光纖 5 km通信選擇通信選擇復(fù)用連接復(fù)用連接, 短距離光纖連接短距離光纖連接21-15X/16XV.35/36 (15X)X.21 (15X)G.703 (16X)EC ABB Automation Technology Products ABS

21、A.T.Training LP5p15a2300 - 36通信方式向后兼容通信方式向后兼容線路差動(dòng)保護(hù)功能線路差動(dòng)保護(hù)功能Ver2.3 與之前的與之前的REL561(551)Ver1.1, 1.2 and 2.0兼容兼容. ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 37變電站保護(hù)與自動(dòng)化培訓(xùn)REL5xx序列序列線路保護(hù)線路保護(hù) Ver. 2.3差動(dòng)保護(hù)測試差動(dòng)保護(hù)測試 ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 38DIL

22、F功能測試功能測試: 跳閘信號(hào)的閉鎖跳閘信號(hào)的閉鎖在保護(hù)調(diào)試或電流回路變更后在保護(hù)調(diào)試或電流回路變更后,上直流電源之前兩側(cè)保護(hù)的跳閘出口上直流電源之前兩側(cè)保護(hù)的跳閘出口必須閉鎖必須閉鎖. 該預(yù)防措施可避免本側(cè)和對(duì)側(cè)因電流回路錯(cuò)誤而誤跳閘該預(yù)防措施可避免本側(cè)和對(duì)側(cè)因電流回路錯(cuò)誤而誤跳閘.閉鎖跳閘信號(hào)不能在閉鎖跳閘信號(hào)不能在COMBITEST進(jìn)行進(jìn)行,必須在保護(hù)出口端子進(jìn)行隔離必須在保護(hù)出口端子進(jìn)行隔離. ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 39差動(dòng)保護(hù)測試差動(dòng)保護(hù)測試: 試驗(yàn)?zāi)Ｊ皆囼?yàn)?zāi)Ｊ絋EST MOD

23、E在進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)通流試驗(yàn)前在進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)通流試驗(yàn)前,必須啟動(dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ奖仨殕?dòng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ? 試驗(yàn)?zāi)Ｊ皆O(shè)置后如沒有保存試驗(yàn)?zāi)Ｊ皆O(shè)置后如沒有保存,保護(hù)不會(huì)保護(hù)不會(huì)進(jìn)入試驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)入試驗(yàn)?zāi)Ｊ?只要兩側(cè)中的一側(cè)設(shè)置為試驗(yàn)?zāi)Ｊ街灰獌蓚?cè)中的一側(cè)設(shè)置為試驗(yàn)?zāi)Ｊ?線路兩側(cè)的差動(dòng)跳閘功能就都被閉鎖線路兩側(cè)的差動(dòng)跳閘功能就都被閉鎖. TEST MODE 可通過可通過HMI 設(shè)置或使用設(shè)置或使用PST軟件設(shè)置軟件設(shè)置: ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 40差動(dòng)保護(hù)測試差動(dòng)保護(hù)測試:開放本側(cè)跳閘開放本側(cè)跳閘測量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間

24、和動(dòng)作電流測量差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流,必須開放本側(cè)跳閘必須開放本側(cè)跳閘,測試模式中閉鎖跳閘方式被測試模式中閉鎖跳閘方式被“Local trip”命令替代命令替代. 激活激活(開放開放)本側(cè)本側(cè)差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)跳閘的設(shè)置菜單跳閘的設(shè)置菜單:Test/TestMode/Differential修改后需存盤修改后需存盤.觀察到觀察到Release Local命令命令,即可開放本側(cè)出口即可開放本側(cè)出口. ABB Automation Technology Products ABSA.T.Training LP5p15a2300 - 41差動(dòng)保護(hù)測試差動(dòng)保護(hù)測試:加電流測試加電流測試在一側(cè)設(shè)置為試驗(yàn)?zāi)Ｊ綍r(shí)在一側(cè)設(shè)置為試驗(yàn)?zāi)Ｊ綍r(shí),對(duì)側(cè)收到電流數(shù)據(jù)后就發(fā)送回一組數(shù)據(jù)給本側(cè)對(duì)側(cè)收到電流數(shù)據(jù)后就發(fā)送回一組數(shù)據(jù)給本側(cè).但轉(zhuǎn)換為另但轉(zhuǎn)換為另外一相電流外一