500KV母線保護課件

500KV母線保護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500KV母線保護500KV母線II500KV母線I失靈保護失靈保護母差1出口跳圈Y1跳圈Y2跳圈Y1跳圈Y2母差1出口母差2出口母差2出口++++----直流I直流I直流II直流II上一張500KV母線保護二、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500KV母線保護三、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：I1I2Im…500KV母線I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(fù)）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）500KV母線保護帶制動特性母線保護原理分析動作判據(jù)制動電流Ir選?。翰粠е苿犹匦詭е苿犹匦訧d

IDId

KIr

+I0差動定值制動電流制動系數(shù)Id

KIrId

I0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500KV母線保護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I0I0=0制動區(qū)動作區(qū)IrId0ID無制動正常及外部故障時：各電流必然有正有負(fù)，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500KV母線保護四、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(dá)9個間隔500KV母線保護(一)

保護柜上一張500KV母線保護（二）差動繼電器電原理圖上一張...分析制動差動KDRL1L2LmTA2TAmTA1V3T2T1TmV4V5V6V7V8V2RS2RS1RD3TDKSRRD11IIIIIIMI1I2ImIdIrURUDKLNIR1IC2IC3...其中RS1=RS2V1行為500KV母線保護上一張

TA1~Tam—電流互感器，其變比為nTA

T1~Tm—輔助變流器，其變比為

kTD—中間變流器，其變比為kd

KDR—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500KV母線保護（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：T1V4KRS2RD11TDKSRN負(fù)半周時：

T1V3LRS1RD11TDKSRN所以，在RS1+RS2上形成全波整流電壓，即為制動電壓URn=k/nTA原理圖500KV母線保護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500KV母線保護差動電壓上一張在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UDKDR的動作方程UD

UR

U0KDR的動作電壓500KV母線保護差動電流判據(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)500KV母線保護（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(yán)重飽和時，其二次回路阻抗極?。ㄐ‰娮瑁?，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Z1Z2Z

二次I1I2=0I

極小極大(a)Z1Z2Z

一次二次I2=0(b)極大I1=0500KV母線保護上一張原理圖I1I2Im…500KV母線TAmI1I2Im=0…500KV母線TAm負(fù)荷支路Z1Z2Z

二次I1I2=0I

極小極大(a)Z1Z2Z

一次二次I2=0(b)極大I1=0500KV母線保護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(yán)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500KV母線保護外部故障系統(tǒng)分析圖L1L2LmTA2TAmTA1V3T2T1TmV4V5V6V7V8V2RS2RS1RD3TDKSRRD11IIIIIIMI1I2ImIdIrURUDKLNIR1IC2IC3......KDRF上一張500KV母線保護外部故障等值電路圖V3T2T1V4V5V6V7V8RS2RS1TDKSRRD11I1I2IdURKLN..RmIrILm支路外部故障，等值電路圖上一張外部500KV母線保護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(fù)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V3T2T1V4V5V6V7V8RS2RS1TDKSRRD11I1I2IdURKLN..RmIrIL500KV母線保護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500KV母線保護（五）差動保護內(nèi)部邏輯上一張DRAARASRADRBARBSRBDRBARBSRB

SRSR1

SRSR1

SRSR11差動11A相信息B相信息C相信息跳閘告警復(fù)位ALAALAALAALM500KV母線保護（五）差動保護內(nèi)部邏輯上一張1告警05s1RL+SRRL+BlockReset閉鎖ARAARBARC復(fù)位ALM500KV母線保護上一張（六）面板圖500KV母線保護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500KV母線保護面板圖上一張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(yán)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500KV母線保護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500KV母線保護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