SGB750母差保護(hù)介紹(朱鑫榮)

SGB750母差保護(hù)介紹典型裝置端子圖SGB750母差產(chǎn)品概述、主要特點(diǎn)、原理簡(jiǎn)介工程調(diào)試中注意事項(xiàng)介紹具體裝置調(diào)試方法工程人員遇到常見問題的處理方法配置文件說明1）產(chǎn)品概述、主要特點(diǎn)、原理簡(jiǎn)介1. 概述

我公司針對(duì)110kV-750kV電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合二十多年來在各電壓等級(jí)母線保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的理論研究成果及成功的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出并采用一整套母線保護(hù)新判據(jù)，在全新的EDP-01嵌入式系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上開發(fā)研制成SGB750系列數(shù)字式母線保護(hù)裝置。本裝置技術(shù)性能優(yōu)異，抗干擾能力強(qiáng)，功能齊全，界面友好，使用方便。1.1適用范圍

SGB750系列數(shù)字式母線保護(hù)裝置適用于110kV～750kV各電壓等級(jí)的各種接線方式的母線，可作為發(fā)電廠、變電站母線的成套保護(hù)裝置。1.2保護(hù)功能配置SGB750系列數(shù)字式母線保護(hù)裝置具有多種保護(hù)功能，可根據(jù)母線接線選擇配置：母線差動(dòng)保護(hù)母聯(lián)充電保護(hù)母聯(lián)斷路器失靈和盲區(qū)保護(hù)斷路器失靈保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖功能運(yùn)行方式識(shí)別功能2. 輔助功能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)采用觸摸式彩色液晶大屏幕，信息清楚分明，并能顯示系統(tǒng)主接線圖及實(shí)時(shí)潮流分布。具有完善的系統(tǒng)硬件及軟件在線自動(dòng)檢測(cè)功能。具有強(qiáng)大的事件順序記錄和故障錄波功能，能與COMTRADE兼容。靈活的通信接口方式，配有RS-485雙串口和三個(gè)以太網(wǎng)通信接口。通訊歸約同時(shí)支持IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)和IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)。采用整面板、背插式機(jī)箱結(jié)構(gòu)型式。強(qiáng)電輸入回路與弱電系統(tǒng)在電氣上完全分開，針對(duì)不同回路分別采用光電耦合、繼電器轉(zhuǎn)接、帶屏蔽層的變壓器等隔離措施。支持?jǐn)?shù)字化變電站，提供電子式互感器的合并單元通過光纖接入母線裝置，替代傳統(tǒng)的模擬量交流模件。亦可通過交換機(jī)方式支持IEC61850-9-2協(xié)議。支持以GOOSE服務(wù)方式代替常規(guī)的開關(guān)量輸入輸出的傳輸。

原理特點(diǎn)采用比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)原理，分設(shè)大差功能及各段母線小差功能，將整個(gè)雙母線作為被保護(hù)組件的大差功能用于判別母線區(qū)內(nèi)故障，僅將每段母線作為被保護(hù)組件的小差功能用于選擇故障段母線。采用瞬時(shí)值差電流算法，保護(hù)動(dòng)作速度快，整組動(dòng)作時(shí)間小于15ms。采用“差電流變化量起動(dòng)”和“差電流起動(dòng)”雙起動(dòng)原理，對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的金屬性或非金屬故障、短路容量的差異所產(chǎn)生的不同故障特征，均能快速起動(dòng)，并進(jìn)入下一級(jí)保護(hù)判別。本裝置的雙起動(dòng)原理的起動(dòng)靈敏度高，自適應(yīng)能力強(qiáng)，有效地解決了不同容量的系統(tǒng)在不同負(fù)荷條件下發(fā)生故障時(shí)，多數(shù)母線保護(hù)起動(dòng)靈敏度不能完全適應(yīng)的問題。

能自動(dòng)適應(yīng)母線的各種運(yùn)行方式。例如在雙母線上倒閘操作時(shí)不需退出保護(hù)，能根據(jù)隔離開關(guān)位置信息的改變，通過軟件完成：運(yùn)行方式的自動(dòng)識(shí)別、各段母線小差保護(hù)計(jì)算的自動(dòng)調(diào)整及出口跳閘命令的自動(dòng)切換。

內(nèi)含補(bǔ)償措施，允許母線上各連接單元CT的變比不一致，并由用戶設(shè)定。設(shè)置獨(dú)立于差動(dòng)保護(hù)軟件的復(fù)合電壓閉鎖功能，可靠防止差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)。設(shè)有CT斷線報(bào)警功能：低值報(bào)警，高值閉鎖差動(dòng)保護(hù)，可靠防止CT斷線引起差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)。針對(duì)數(shù)字化變電站，電子式互感器的技術(shù)特點(diǎn).增加新型判據(jù),解決由于網(wǎng)絡(luò)通訊代替原來模擬采樣及開入開出等帶來的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),防患于未然。2）工程調(diào)試中注意事項(xiàng)介紹裝置MMI程序通過MMI板的以太網(wǎng)口傳輸，CPU程序通過CPU板的net1光口傳輸（通過光電轉(zhuǎn)換器），也可以通過面板網(wǎng)口傳輸。CPU的net1光口用于調(diào)試和接GOOSE通道，net2光口用于接采樣通道。CPU的/tffs目錄下用于存放軟件平臺(tái)程序和保護(hù)程序；/tffs/sys目錄下存放軟硬件配置和邏輯圖程序；/tffs/lgh/目錄下存放GOOSE配置文件。傳輸工具用FTP或sgview軟件傳輸。每次傳完程序，裝置需重啟。重啟后裝置告警，同時(shí)界面報(bào)版本不一致，需要在“工廠設(shè)置”中復(fù)歸版本不一致信息。裝置出現(xiàn)異常狀況時(shí)，用sgview軟件從CPU調(diào)出日志，日志文件edpcore.log在/tffs目錄下。傳CC板程序前先確認(rèn)CC板芯片型號(hào)：3C55還是4CE55，不同的芯片對(duì)應(yīng)的程序也不一樣，4CE55芯片的CC板可用工具Update_Tool直接下載；3C55芯片的CC板要先把CC板程序下載到CPU板，再通過CPU板加載到CC板。3）具體裝置調(diào)試方法裝置人機(jī)界面及菜單結(jié)構(gòu)SGB750系列數(shù)字式母線保護(hù)提供統(tǒng)一的人機(jī)交互界面，完成定值管理、事件錄波管理、輸入監(jiān)視、硬件測(cè)試、通信測(cè)試和裝置設(shè)置等功能。SGB750系列數(shù)字式母線保護(hù)采用640×480彩色液晶顯示器實(shí)現(xiàn)多窗口顯示界面，輸入設(shè)備使用觸摸屏。人機(jī)界面使用上拉式菜單選擇各種功能。一.界面操作說明：1．桌面介紹：主接線圖位于屏幕上部，根據(jù)不同裝置的需求顯示系統(tǒng)接線圖、各電流電壓的幅值相位、斷路器和隔離刀閘的狀態(tài)、壓板等信息。用于母差保護(hù)時(shí)，可點(diǎn)擊畫面上的隔離刀閘強(qiáng)制改變其狀態(tài)。當(dāng)隔離刀閘的狀態(tài)被手動(dòng)改變后，其顯示的圖形將變?yōu)辄S色并閃爍以提示用戶。用于母線保護(hù)時(shí)，點(diǎn)擊刀閘圖標(biāo)將彈出開入量強(qiáng)制對(duì)話框，可強(qiáng)制該刀閘為合或分狀態(tài)，也可退出強(qiáng)制狀態(tài)。2.定值菜單：選擇“定值”菜單后將打開定值管理對(duì)話框。用定值對(duì)話框可顯示、修改、打印和刪除各定值區(qū)的定值。包括參數(shù)定值，保護(hù)定值，軟壓板等分選項(xiàng)。其中整定數(shù)字型定值時(shí)，主動(dòng)彈出軟鍵盤?？刂谱诸愡x擇下拉菜單進(jìn)行選擇。定值修改密碼“99”。3.事件錄波：選擇“事件錄波”菜單后將打開“報(bào)告和錄波”對(duì)話框，此對(duì)話框有四個(gè)選項(xiàng)：“最近事件”“歷史報(bào)告”“打印錄波”“退出”，可分別查看當(dāng)前事件，歷史報(bào)告，以及錄波數(shù)據(jù)，記錄的事件可達(dá)到1000次，錄波文件可達(dá)256次。其中錄波文件可附帶定值文件，可分別進(jìn)行動(dòng)作信息報(bào)告及動(dòng)作行為報(bào)告。選擇待打印的錄波模擬量及錄波開關(guān)量，按確定進(jìn)行相應(yīng)報(bào)告打印。4.輸入監(jiān)視：輸入監(jiān)視對(duì)話框分為“開關(guān)量輸入”，“模擬量輸入”“電壓監(jiān)視”“電壓異常監(jiān)視”四頁。點(diǎn)擊頁標(biāo)簽可選擇該頁。顯示刷新頻率為每秒一次?！伴_關(guān)量輸入”為所有開入?！澳M量輸入”為所有交流通道量，“電壓監(jiān)視”為CPU工作電壓的監(jiān)視，“電壓異常監(jiān)視”為系統(tǒng)電源異常的記錄。5.測(cè)試：點(diǎn)擊“測(cè)試”菜單將打開測(cè)試對(duì)話框，此對(duì)話框有四個(gè)選項(xiàng)：“硬件測(cè)試”“通信測(cè)試”“屏保測(cè)試”“退出”，可分別進(jìn)行“硬件測(cè)試”保持輸入和開出的測(cè)試。“通信測(cè)試”主要是與綜自系統(tǒng)間模擬事故報(bào)文。點(diǎn)擊“屏保測(cè)試”后，彈出屏保測(cè)試窗口。若有紅外感應(yīng)則圖標(biāo)閃爍，選擇“測(cè)試”按鈕15秒后進(jìn)入屏保狀態(tài)，選擇“取消”按鈕退出屏保測(cè)試。6.設(shè)置：點(diǎn)擊“設(shè)置”菜單將打開設(shè)置對(duì)話框，此對(duì)話框有四個(gè)選項(xiàng)：“用戶設(shè)置”“工廠設(shè)置”“屏幕校正”“退出”，用戶設(shè)置主要是裝置語言，屏保時(shí)間，主接線圖設(shè)置，以及通信參數(shù)設(shè)置，“工廠設(shè)置”一般出廠前設(shè)置好，現(xiàn)場(chǎng)不做修改，其中內(nèi)部定值提供母線連接支路及母線名稱等描述，可輸入中文及數(shù)字?！捌聊恍Ｕ庇脕韺?duì)觸摸點(diǎn)進(jìn)行校正。7.軟件信息：點(diǎn)擊“軟件信息”菜單將打開軟件信息對(duì)話框，此對(duì)話框有三個(gè)選項(xiàng)：“簡(jiǎn)明信息”“碼表打印”“退出”，其中簡(jiǎn)明信息為軟件版本信息。 主控制模件有以下項(xiàng)目――“裝置名稱”、“系統(tǒng)版本號(hào)”、“系統(tǒng)校驗(yàn)碼”、“使用環(huán)境(包括系統(tǒng)頻率和CT額定電流)” 監(jiān)控模件有以下項(xiàng)目――“系統(tǒng)版本號(hào)”、“系統(tǒng)校驗(yàn)碼”。 碼表打印為：所有接入綜自系統(tǒng)的碼表包括定值，壓板，告警事件，動(dòng)作事件，遙信，錄波模擬量，錄波開關(guān)量等碼表信息。8.信號(hào)復(fù)歸：選擇“信號(hào)復(fù)歸”菜單將復(fù)歸所有自保持的信號(hào)繼電器和指示燈。裝置調(diào)試與運(yùn)行一．裝置壓板簡(jiǎn)介1．保護(hù)功能壓板 根據(jù)功能，配置差動(dòng)保護(hù)壓板，失靈保護(hù)壓板。2．運(yùn)行壓板（1）母線互聯(lián)壓板：倒閘前，手動(dòng)合上本壓板，裝置發(fā)“互聯(lián)狀態(tài)”信號(hào)燈。倒閘結(jié)束后，打開本壓板，恢復(fù)雙母運(yùn)行。（2）母線分列壓板：母線分列后，合上本壓板，裝置分列運(yùn)行，分列結(jié)束前，斷開本壓板，恢復(fù)為雙母方式。裝置為每一母聯(lián)（或分段）各配置一母線分列壓板。（3）遠(yuǎn)方修改定值壓板：本壓板投入時(shí)就地遠(yuǎn)方可以修改定值；退出時(shí)只能就地修改定值。（4）檢修壓板：本壓板為硬壓板。本壓板投入后，不往后臺(tái)傳送事故報(bào)文等相關(guān)信息，發(fā)送的GOOSE報(bào)文置檢修態(tài)。（5）支路投入壓板：本壓板投入后，本支路保護(hù)投入，支路電流計(jì)入大差小差。（6）失靈開入壓板：本壓板投入后，本支路可以收到外部失靈GOOSE開入信號(hào)。（7）跳閘壓板：本壓板投入后，有故障時(shí)本支路發(fā)GOOSE跳閘信號(hào)；壓板退出后，只是彈出保護(hù)事件，不發(fā)GOOSE跳閘信號(hào)。（8）主變聯(lián)跳壓板：本壓板投入后，主變發(fā)生聯(lián)跳時(shí)，發(fā)主變聯(lián)跳GOOSE信號(hào)；壓板退出后，主變聯(lián)跳時(shí)只是彈出保護(hù)事件，不發(fā)主變聯(lián)跳GOOSE信號(hào)。二．保護(hù)功能測(cè)試（做實(shí)驗(yàn)時(shí)相應(yīng)支路投入壓板必須投入）1.差動(dòng)保護(hù)：投入差動(dòng)保護(hù)軟壓板，同時(shí)投入差動(dòng)保護(hù)控制字。（1）區(qū)內(nèi)故障模擬，不加電壓，將CT斷線閉鎖定值抬高。選取I母上任一單元（將相應(yīng)隔刀強(qiáng)制至I母），任選一相加電流，升至差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值，模擬I母區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開母聯(lián)及I母上所有連接單元。差動(dòng)動(dòng)作信號(hào)燈亮，差動(dòng)事件自動(dòng)彈出。在II母上做相同實(shí)驗(yàn)，跳開母聯(lián)及II母上所有單元。將任一單元兩把刀閘同時(shí)短接（自動(dòng)互聯(lián)），模擬倒閘操作，此時(shí)模擬上述區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除兩段母線上所有連接單元。投入母線互聯(lián)壓板（手動(dòng)互聯(lián)），重復(fù)模擬倒閘過程中區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除兩段母線上所有連接單元。 任選I母上變比相同的2個(gè)單元，同名相加大小相等，方向相反的兩路電流，固定其中一路，升高另外一路電流至差動(dòng)動(dòng)作，此時(shí)根據(jù)公式計(jì)算比率制動(dòng)系數(shù)滿足條件（0.3）。（2）復(fù)合電壓閉鎖，在差動(dòng)滿足條件情況下，分別驗(yàn)證保護(hù)的電壓閉鎖中相電壓（40.4V），負(fù)序電壓(4V)，零序電壓定值(6V)，正常電壓，相應(yīng)母線差動(dòng)不出口，復(fù)合電壓閉鎖任一條件開放，差動(dòng)出口。（3）CT斷線閉鎖差動(dòng)，默認(rèn)投入，在I(或II)母上任一單元A相加電流至CT斷線閉鎖定值，延時(shí)5S發(fā)“CT斷線閉鎖”事件，CT斷線信號(hào)燈及信號(hào)接點(diǎn)，此時(shí)另選一單元，A相加故障電流至差動(dòng)動(dòng)作值，此時(shí)差動(dòng)不出口；任一單元加電流至CT斷線告警，小于CT斷線閉鎖定值，延時(shí)5S發(fā)“CT斷線告警”事件,此時(shí)再模擬區(qū)內(nèi)故障，不閉鎖差動(dòng)。（4）模擬區(qū)外故障，不加電壓，變比相同任選I母一單元，II母一單元，母聯(lián)合位，將I母單元與母聯(lián)同相加大小相同方向相反的2路電流，在II母上加與I母大小相等方向相反的電流，模擬區(qū)外故障，電流均大于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值，此時(shí)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。大小差均為0.2.母聯(lián)分段失靈保護(hù)：兩段母線電壓均開放任選I母一單元，母聯(lián)合位，將I母單元與母聯(lián)同相加大小相等方向相反的2路電流，母聯(lián)電流大于母聯(lián)分段失靈電流定值，此時(shí)II母差動(dòng)動(dòng)作，經(jīng)母聯(lián)分段失靈延時(shí)后，跳開母線上與其關(guān)聯(lián)的所有連接單元。 外部啟動(dòng)母聯(lián)失靈功能：母聯(lián)合位，收到外部母聯(lián)GOOSE失靈信號(hào)，此時(shí)母聯(lián)加大于母聯(lián)失靈電流定值，延時(shí)后，跳開母線上與其關(guān)聯(lián)的所有連接單元。3.母聯(lián)死區(qū)保護(hù)：（1）母線并列運(yùn)行時(shí)死區(qū)故障：兩段母線電壓均開放母聯(lián)合位，任選I母一單元，II母一單元，將母聯(lián)置為合位。將I母單元與母聯(lián)同相加大小相等方向相反的2路電流,所加電流大于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值，此時(shí)II母差動(dòng)保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，母聯(lián)斷路器跳開，母聯(lián)TWJ為1，母聯(lián)開關(guān)分位，延時(shí)150ms后，I母差動(dòng)動(dòng)作。（2）母線分列運(yùn)行時(shí)死區(qū)故障：I(或II)母電壓開放。投入母聯(lián)分列壓板，母聯(lián)分位（TWJ為1），任選I（或II）母一單元，將本單元與母聯(lián)同相加大小相等方向相反(或相同)的2路電流，所加電流大于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值，此時(shí)差動(dòng)保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作。4.斷路器失靈保護(hù):投入失靈保護(hù)軟壓板，同時(shí)投入失靈保護(hù)控制字和支路失靈開入壓板。（1）線路單元單相失靈啟動(dòng)：電壓閉鎖條件開放（或線路解電壓開入），任一分相跳閘失靈GOOSE開入，并在相應(yīng)相別加入大于0.05In的電流，同時(shí)滿足通入的支路零序或負(fù)序電流滿足定值條件，失靈保護(hù)動(dòng)作.經(jīng)失靈保護(hù)1時(shí)限跳母聯(lián)，失靈保護(hù)2時(shí)限跳相應(yīng)母線。（2）線路單元三相失靈啟動(dòng)：電壓閉鎖條件開放（或線路解電壓開入），三相跳閘失靈GOOSE開入，并在三相同時(shí)加大于三相失靈相電流定值或零序過流或負(fù)序過流，失靈保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)失靈保護(hù)1時(shí)限跳母聯(lián)，失靈保護(hù)2時(shí)限跳相應(yīng)母線。（3）主變失靈聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)：電壓閉鎖條件開放（或主變解電壓開入），主變?nèi)ъ`GOOSE開入，通入電流滿足三相失靈相電流定值或零序過流或負(fù)序過流，失靈保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)失靈保護(hù)1時(shí)限跳母聯(lián)，失靈保護(hù)2時(shí)限跳相應(yīng)母線及主變?nèi)齻?cè)。若失靈啟動(dòng)接點(diǎn)或解電壓閉鎖接點(diǎn)長期啟動(dòng)（5S）,裝置發(fā)“運(yùn)行異常”信號(hào)接點(diǎn)，及告警信號(hào)燈，同時(shí)閉鎖該支路相應(yīng)功能。

（4）母線故障聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)功能：任選一主變單元，在本支路加故障電流大于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳本支路，若改支路電流不消失，同時(shí)滿足三相失靈相電流定值或零序電流定值或負(fù)序電流定值，經(jīng)失靈保護(hù)2時(shí)限跳三側(cè)。5.母聯(lián)充電保護(hù)：投入充電保護(hù)軟壓板，同時(shí)投入充電保護(hù)控制字。 充電前至少一段母線無壓，母聯(lián)CT無流，母聯(lián)由分位到合位期間，充電保護(hù)開放300mS，同時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)，此時(shí)若有故障電流，充電保護(hù)動(dòng)作跳開母聯(lián)斷路器。5．打印檢查關(guān)閉打印機(jī)電源，將打印線接入人機(jī)對(duì)話插件COM口，在接通電源，進(jìn)入“定值”中，進(jìn)行定值類打印。進(jìn)入“事件錄波”下的“歷史事件”或者“錄波報(bào)告”進(jìn)行事件，錄波類打印（CPU1或者CPU2）。其中錄波報(bào)告可根據(jù)實(shí)際選取“錄波模擬量”，“錄波開關(guān)量”相應(yīng)通道。6．綜自測(cè)試1）可通過“軟件信息”下的“碼表打印”對(duì)保護(hù)定值，事件，壓板，遙信，錄波模擬量，錄波開關(guān)量等碼表信息進(jìn)行打印。2）通過“設(shè)置”下的“用戶設(shè)置”中分別對(duì)以太網(wǎng)，串口進(jìn)行通訊參數(shù)的設(shè)置。設(shè)置成功后，講裝置接入后臺(tái)，進(jìn)行測(cè)量量，定值類，壓板投退，保護(hù)對(duì)時(shí)，故障錄波讀取等操作。3）通過“測(cè)試”

下的“通信測(cè)試”進(jìn)行事件，裝置異常，遙信等上傳。4）工程人員遇到常見問題的處理方法 新CPU第一次傳程序后定值在裝置界面上無法固化，需用sgview軟件讀取并固化定值。 傳MMI程序傳不進(jìn)去處理方法：將MMI打到調(diào)試態(tài)