简易母差原理

简易母差原理
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1.1低压侧简易母线保护
1.1.1简易母线保护原理
简易母线保护不是单独的保护装置,由嵌入在变压器后备保护或母联(分段)装置中的动作元件和嵌入在母联(分段)和出线(包括线路、站用变、接地变、电容器、电抗器等,下同)保护装置中的闭锁元件组成。

简易母线保护动作逻辑关系如图所示。

图 1.1-1简易母线保护逻辑框图(变低)
图 1.1-2 简易母线保护逻辑框图(分段)
注意:上图中的N为可以整定的,和本分段保护相关的小电源的数目。

下文假定
N为5。

简易母线保护中默认1-5闭锁信号输入源为小电源出线,现场请将所有的小电源出线对应到这5个输入中。

简易母差第一时限的跳闸出口不设定跳闸控制字,直接通过GOOSE 跳开发送闭锁信号的小电源出线(最多为出线1-5)。

母线区外故障时,相关保护能够发出闭锁信号闭锁简易母线保护,母线区内故障时,相关保护不能发出闭锁信号,简易母线保护可以快速动作切除变压器低压侧开关。

低压侧如果有小电源,母线区内故障,仅收到小电源并网线路的闭锁信号时,简易母线保护经t1延时先跳开低压侧小电源。

1.1.2解决方案
1.闭锁信号传递方式
由于简易母线保护需要多个装置之间的传递启动闭锁信号,使得传统方式下各个出线保护和分段保护与简易母线保护之间存在较多硬开入连线,导致了二次回路比较复杂,容易出错,可靠性也不高。

数字化变电站的相关技术已经在国内多个变电站投入应用,并得到较长时间的验证,其中的GOOSE通信机制在部分传统采样变电站也得到了很好的实用验证。

GOOSE的好处在于一旦物理连接确立,只要通道的带宽足够,可以任意增加连接,可扩展性很强。

采用GOOSE通信,完全回避了以往常规接点误碰的问题,并且在GOOSE断链的情况下可以发出报警信号。

2.出线保护配置要求
输出闭锁GOOSE信号:出线故障,输出接点闭锁相应的变压器低压侧和母联(分段)的母线保护;
在判断到失灵的情况下收回闭锁信号;
3.变压器低压侧后备保护配置要求
简易母线保护功能(图1.1-1)
变低开关失灵保护,变压器低压侧开关失灵和发生死区故障,在简易母线保护跳开低压侧开关后,故障电流不消失,经延时跳变高开关。

4.母联(分段)保护配置要求
简易母线保护功能(图 1.1-2)
输出闭锁接点:分段过流启动输出GOOSE 信号闭锁两侧变压器低压侧后备保护中的简易母线保护保护功能,在分段开关为分位时不发闭锁信号。

在判断到分段失灵的情况下收回闭锁信号;
501
500A
502A
502B
503
103
102
101500B
1#
2#
3#
Ⅰ母
Ⅱ母Ⅲ母Ⅳ母
变压器低压侧母线保护
出线保护
分段母线保护
变压器低压侧母线保护
变压器低压侧母线保护
变压器低压侧母线保护
分段母线保护
闭锁接点
闭锁接点
出线保护
闭锁接点
闭锁接点闭锁接点
L2
k1k3
k4
k2
k5k6
闭锁接点
图 1.1-3 简易母差保护系统一次接线图
以Ⅰ母、Ⅱ母故障情况进行说明:
1. 接线说明:
Ⅰ母出线保护输出闭锁接点到#1变压器保护装置、500A 分段保护装置;Ⅱ母出线保护输出闭锁接点到#2变压器保护装置、500A 分段保护装置; 500A 分段保护装置输出闭锁接点到1#和2#变压器低压侧保护装置。

2. 动作逻辑
方式1:分段500A 打开,1#主变带Ⅰ母: k1故障:
出线过流启动闭锁1#变压器低压侧简易母线保护和分段500A简易母线保护,经延时出线保护切除故障。

出线保护跳闸后经延时,线路仍有流,收回闭锁信号,1#变压器低压侧简易母线保护开放,动作于变低,作为出线开关的失灵保护;
k2故障:
1#变压器低压侧简易母线保护和分段500A母线保护不受影响,由其他保护切除故障;
k3故障:
出线过流不启动,分段过流不启动,经延时变压器低压侧简易母线保护跳闸;
1#变压器低压侧简易母线保护跳开低压侧开关后,故障电流不消失,经延时跳变高开关,作为变低开关的失灵保护;
k4故障:
1#变压器低压侧简易母线保护和分段500A简易母线保护不受影响,由其他保护切除故障;
k5故障:
1#变压器低压侧简易母线保护跳开低压侧开关后,故障电流不消失,经延时跳变高开关;
k6故障:
在分段500A开关打开时,1#变压器低压侧简易母线保护不动作。

分段500A在分位,不发闭锁信号,2#变压器低压侧简易母线保护直接跳低压侧。

方式2:分段500A闭合,1#主变带Ⅰ母、Ⅱ母,#2变退出
k1故障:
出线过流启动闭锁1#变压器低压侧简易母线保护和分段简易母线保护,经延时出线保护切除故障;
出线保护跳闸后经延时,线路仍有流,收回闭锁信号,1#变压器低压侧简易母线保护开放,动作于变低,作为出线开关的失灵保护;
k2故障:
出线过流启动闭锁分段500A简易母线保护,分段500A过流启动闭锁1#变压器低压侧简易母线保护,经延时出线保护切除故障;
出线保护跳闸后经延时,线路仍有流,收回闭锁信号,分段500A的简易母线保护重新开放,动作于分段,作为出现开关的失灵保护;1#变低简易母线保护由于分段仍发闭锁信号继续闭锁。

k3故障:
出线、分段500A保护不启动发闭锁信号,经延时1#变压器低压侧母线保护跳闸;k4故障:
出线不启动,分段500A有流启动闭锁1#变压器低压侧简易母线保护;
出线不发闭锁信号,经延时分段500A简易母线保护动作跳分段;
分段500A保护跳闸后经延时,分段仍有流,收回闭锁信号,1#主变的简易母线保护开放,动作于变低开关。

k5故障,1#变压器低压侧简易母线保护跳开低压侧开关后,故障电流不消失,经延时跳变高开关;
k6故障:
CT靠近II母:分段无流,出线无流,经延时1#变压器低压侧简易母线保护跳闸;
CT靠近I母:分段有流,出线无流,分段500A启动闭锁1#主变低压侧母线保护,经延时分段500A简易母线保护动作跳分段;
死区故障,故障电流不消失,一段时间之后,分段收回闭锁信号,1#变压器低压侧简易母线保护跳开低压侧。

方式3:10kV侧有小电源并网线路的情况
10kV侧有小电源并网线路时,母线区内故障,小电源并网线路将发GOOSE闭锁信号造成母线保护拒动。

变低母线保护的逻辑分为三段时限:
1)第一段时限跳发GOOSE闭锁信号的小电源并网线;
2)第二段时限跳变低开关;
3)第三时限跳变压器各侧。

分段母线保护的逻辑分为两段时限:
1)第一段时限跳发GOOSE闭锁信号的小电源并网线;
2)第二段时限跳分段开关;。

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母差工作原理范文

母差工作原理范文

母差工作原理范文母差,也称为母擦或受差动机构,是一种用于减小动力系统传动误差的机构。

它主要是由两个或多个平行轴上的齿轮组成,可将输入轴传递的转动力矩分配到平行轴上的多个输出轴上。

在工程应用中,母差通常用于实现两个或多个分支的功率输出,可广泛应用于机械传动、航空航天、汽车以及其他工业领域。

母差的工作原理可以通过以下几个步骤来描述:第一步,输入轴将输入的转动力矩传递给主驱动齿轮。

主驱动齿轮通过齿轮传动将动力传递给所有的分支输出轴。

主驱动齿轮通常与输入轴直接相连,因此其转速与输入轴相同。

第二步,主驱动齿轮通过它的齿轮副将转动力矩传递给母齿轮。

母齿轮是母差中的核心组件,其具有两个或多个齿轮副,与主驱动齿轮和各个输出轴上的齿轮副相连接。

第三步,母齿轮的齿轮副将转动力矩传递到各个输出轴上的输出齿轮。

母齿轮的齿轮副数量可以根据具体设计需求而变化,决定了母差输出轴的数量。

第四步,输出齿轮将通过齿轮副传递的转动力矩输出到各个输出轴上。

这样,输入轴传递的转动力矩就被平均分配到各个输出轴上。

母差的优点在于其能够平均分配输入轴上的转动力矩到多个输出轴上,减小传动误差,并提高系统的整体稳定性。

在一些应用中,母差还可以实现多个输出轴的不等速转动,以满足特定的工艺需求。

此外,母差还可以通过更换不同规格的输出齿轮来实现不同的输出转速。

然而,母差也存在一些缺点。

例如,由于齿轮副存在摩擦、传动误差和磨损等,因此母差的效率会较低。

此外,由于母差的构造复杂,所以制造和维修成本较高。

此外,由于齿轮的相互作用,母差也会产生一定的噪音和振动。

总之,母差是一种用于减小传动误差的机构,通过将输入轴上的转动力矩分配到平行轴上的多个输出轴上,实现力矩的分支输出。

它具有分配均匀、输出转速可调等优点,但也存在效率低、成本高等缺点。

在工程应用中,我们需要根据具体需求综合考虑母差的优缺点,选择合适的设计方案。

母差保护的组成,原理,保护范围

母差保护的组成,原理,保护范围

220千伏母差运行注意事项
1.2、 母差告警信号:母差保护可能误动,应立即进 行母差保护的检查处理。 1.3、 PT断线及电压闭锁异常开放时,母线保护可继 续运行不超过24小时(此间将失去电压闭锁功能)。 2.1、 无母差保护运行的母线原则上禁止倒闸操作。
所辖变电站母差保护配置情况
新胜220kV母差双重配置(保护型号:BP-2CS ) ——双母单分段运行方式 新胜110kV母差单套配置(保护型号:RCS-915ABFJ ) ——双母线接线运行方式 玉华220kV母差双重配置(保护型号: PRC15CD415A ) ——双母单分段运行方式 玉华110kV母差单套配置(保护型号: RCS-915AB ) ——双母线接线运行方式

为了提高保护的可靠性,在保护中还设置有启动元 件、复合电压闭锁元件、CT回路断线闭锁元件等。
2.1母线差动保护 TA极性的定义 规定电流互感器正极性端的位置,是为了方便差流的 电流计算,电流互感器极性接反,会使差动保护误动 作或者拒动,以下是对一些保护装置正极性端的规定:
2.1母线差动保护 母差保护回路构成

除此之外,还有一种复式比率制动特性,动作特性如下图 所示。此动作方程适用于深瑞BP—2C母线保护装置。

复式比率制动能够更明确的区分区内和区外故障。因为它 引入了复合的制动电流Ir-Id,一方面在外部故障时,Ir随 着短路电流的增大而增大,Ir>>Id,能有效地防止差动 保护误动。另一方面在内部故障时,Id-Ir≈0保护无制动 量,使差动保护能不带制动量灵敏动作。这样既有区外故 障时保护的高可靠性又有区内故障时保护的灵敏性。

2.3 母联失灵保护
2.4 母联死区保护

在各种母差保护中,存在一个共同的问题,就是死区 问题。

母差保护原理介绍.ppt

母差保护原理介绍.ppt

Ubs
& ≥1
跳I母
母线运行方式变化时的自适应调整
• 利用各连接元件隔离刀闸的辅助接点作 为开入量输入装置。装置根据该开入量 的情况,将该连接元件的电流自动切换 到相应的小差的电流计算中去。所以当 母线运行方式变化时不必在二次回路中 进行任何工作,装置能自动调整。当母 线上发生短路时只切除故障母线。
⑤ 在充电保护300ms的I ch开g 放期间,若母联任一相电流大于 充电保护整定电流 。
• 母联充电保护不经复合电压闭锁。
• 母联充电保护动作是否需闭锁母差保护可由控制字选择
母联过流保护
• 在有些特殊情况下,例如母联断路器经 某一母线带一条输电线路运行(母联代 路)时,需用母联断路器的母联过流保 护临时作为输电线路的保护,当线路上 有故障时由母联过流保护跳母联断路器 切除故障。
母线外短路电流互感器深度饱 和时保护不误动
100
A 相(A)
0
-100
-40
-20
0
20
40
60
80
100 120
100
B 相(A)
0
-100
-40
-20
0
20
40
60
80
100 120
100
C 相(A)
0
-100
-40
-20
0
20
40
60
80
100 120
t (ms)
母线内短路电流互感器深度饱和时保护 10ms快速出口(包括出口继电器时间5ms)
模拟盘的原理
强制 接通
自动
强制 断开
I母刀闸
强制
强制
断开 自动 接通

母差保护基本原理

母差保护基本原理

PMH-150(RADSS/S) 母差保护 装置运行注意事项
1、刀闸双跨时,有互联关系的母线上的每套母 差自动切换成只有一套Ⅱ母差运行方式,无 选择行,母线故障跳开所连接的所有断路器。 2、母差正常运行时无任何调牌,手动闭锁灯灭, 双位置继电器位置正确。 3、母线互联时将有互连信号和掉牌,互连结束, 掉牌自动复归。 4、母差动作后出口继电器自保持,应在故障处 理中及时复归出口,防止开关合不上。
第五节 微机型母线保护装置
传统电磁继电器式母线保护具有接线复杂, 调试麻烦、运行维护困难、继电器特性离散值 大的弊端。 随着微机保护技术的发展,逐渐发展起来 一批新型的微机母差保护装置,经过最近几年 在系统内的运行,具有可靠性高、接线简单、 调试简单、运行维护简单等诸多优点。我们以 南瑞继保公司出品的RCS-915系列为例说明微 机母差保护的特点。
母联I2>I2BYZ
>=1
母联I0>I0BYZ
在发电厂及重要变电站的高压母线上,一般采 取双母线同时运行(母联开关投入)的方式, 每组母线连接部分(大约1/2)负荷和电源元件。 当一条母线故障时,将只影响到一半的负荷。 此时,必须要求母线保护具有故障选择能力。 根据实现方法不同,分为
· 固定连接方式的母线完全电流差动保护
· 母联电流相位比较式母线差动保护
母差保护的工作框图(以一母为例)
RCS-915A/B型母线保护装置
四、母联充电保护
当任一组母线检修后再投入之前,利用母联 断路器对该母线进行充电试验时可投入母联 充电保护,当被试母线有故障时由充电保护 切除故障。
母联TWJ 两母线均有压
母联IA>0.04In 母联IB>0.04In 母联IC>0.04In

RCS-9611C_060187_v2.02.1_简易母差技术使用说明书

RCS-9611C_060187_v2.02.1_简易母差技术使用说明书

RCS-9611C_060187(v2.02.1)简易母差保护测控装置技术和使用说明书南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书适用于RCS-9611C系列V2.0* 版本程序。

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目录1 概述 (1)1.1 应用范围 (1)1.2 保护配置和功能 (1)1.2.1 保护配置 (1)1.2.2 测控功能 (1)1.2.3 保护信息功能 (1)1.3 性能特征 (1)1.4 简易母差应用说明 (2)2 技术参数 (3)2.1 机械及环境参数 (3)2.1.1 机箱结构尺寸 (3)2.1.2 工作环境 (3)2.1.3 机械性能 (3)2.2 额定电气参数 (3)2.2.1 额定数据 (3)2.2.2 功耗 (3)2.3 主要技术指标 (3)2.3.1 过流保护 (3)2.3.2 零序保护 (3)2.3.3 遥信开入 (4)2.3.4 遥测量计量等级 (4)2.3.5 电磁兼容 (4)2.3.6 绝缘试验 (4)2.3.7 输出接点容量 (4)3 软件工作原理 (4)3.1 简易母差保护工作原理 (4)3.2 复压闭锁过电流保护 (4)3.3 零序保护 (5)3.4 装置运行告警 (5)3.5 遥控、遥测、遥信功能 (5)3.6 对时功能 (5)3.11逻辑框图 (6)4 硬件原理说明 (7)4.1装置整体结构 (7)4.2 装置面板布置 (8)4.3 装置接线端子与说明 (9)4.3.1 模拟量输入 (9)4.3.2 背板接线说明 (10)4.3.3 跳线说明 (11)4.4 结构与安装 (12)4.4.1 开关柜安装参考尺寸 (12)4.4.2 组屏安装参考尺寸 (13)5 定值内容及整定说明 (14)5.3 通讯参数 (15)5.4 辅助参数 (16)6 使用说明 (17)6.1 指示灯说明 (17)6.2 液晶显示说明 (18)6.2.1主画面液晶显示说明 (18)6.2.2 保护动作时液晶显示说明 (18)6.2.3运行异常时液晶显示说明 (18)6.2.4 自检出错时液晶显示说明 (19)6.3 命令菜单使用说明 (20)6.3.1 装置整定 (20)6.3.2 状态显示 (20)6.3.3 报告打印 (21)6.3.4 时间设置 (21)6.3.5 报告显示 (21)6.3.6 报告清除 (21)6.3.7 装置测试 (21)6.3.8 版本信息 (22)6.4 装置的运行说明 (22)6.4.1 装置正常运行状态 (22)6.4.2 装置异常信息含义及处理建议 (22)6.4.3 安装注意事项 (23)6.5 事故分析注意事项 (23)7 装置调试大纲 (23)7.1 试验注意事项 (23)7.2 事故分析注意事项 (23)7.3 交流回路检查 (24)7.4 输入接点检查 (24)7.5 整组试验 (24)7.5.1 过流Ⅰ段保护 (24)7.5.2 过流Ⅱ段保护 (24)7.5.3 过流Ⅲ段保护 (24)7.5.4 零序Ⅰ段保护 (24)7.5.5 零序Ⅱ段保护 (24)7.5.6 零序Ⅲ段保护 (24)7.6 运行异常报警试验 (25)7.6.1 频率异常报警 (25)7.6.2 接地报警 (25)7.6.3 PT断线报警 (25)7.6.4 控制回路断线报警 (25)7.6.5 TWJ异常报警 (25)7.6.6 CT断线报警 (25)7.8 输出接点检查 (25)7.9 装置试验菜单的说明 (26)7.10 装置与监控后台联调的说明 (26)7.10.1 遥控功能的说明 (26)7.10.2 遥测值系数的说明 (26)7.10.3 装置与后台进行通讯联调时信息文本的说明 (26)8 附录 (26)8.1 插件选配方式1(RCS-9611C_YL) (26)8.1.1 选配插件硬件图 (27)8.1.2 选配插件背板端子图 (29)8.1.3 选配插件背板端子说明 (29)8.2 插件选配方式2(RCS-9611C_CK) (31)8.2.1 选配插件硬件图 (31)8.2.2 选配插件背板端子图 (32)8.2.3 选配插件背板端子说明 (32)8.3 软件配合说明 (32)1RCS-9611C_060187(V2.02.1)简易母差保护测控装置技术和使用说明书1 概述1.1 应用范围RCS-9611C_060187适用于35kV 以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中的母线保护及测控装置,可组屏安装,也可在开关柜就地安装。

母差保护基本原理

母差保护基本原理

?
I
k
母 联 支 路 3 支 路 4
II
断路器失灵保护
• 断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动
作发出跳闸脉冲后,断路器拒绝动作时,能够 以较短时限切除同一发电厂或变电所内其它有 关的断路器,以使停电范围限制为最小的一种 后备保护。
• 低电压闭锁(40V)、零序电压闭锁(6V)、负序电压闭锁(4V)、解复压闭锁等逻辑
I II
KD3
* *
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
母线I故障
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
动作
* *TA6
QF5 TA5
k
I II
KD3
**
TA3
QF3
QF4 KD2
*
*
TA4
* *
母线I故障
KD1 TA1
*
*
QF1
TA2
*
*
QF2
动作
* *TA6
QF5 TA5
k
I II
KD3
2.极性要求
为表述方便,课件中约定母线1、2分别为I、II母。主接线示 意图如下,TA极性要求各支路TA同名端必须一致一般在母线侧, 母联TA同名端在母线1(即I母,深瑞BP系列指向II母)侧(装 置内部只认母线的物理位置,与编号无关,如果母线编号的定 义与本示意图不符,母联同名端的朝向以物理位置为准,单母 分段主接线分段TA的极性也以此为原则,可通过保护控制字整 定为单母运行,也可投互联压板强制母线互联,结果等同于将母 线故障选择功能退出)。
2018
母差保护基本原理

(完整word版)母差工作原理(word文档良心出品)

母差保护的保护原理、保护范围保护原理:1.大小差由各母线段上连接的所有间隔单元电流所构成的差动元件称为“大差”,由每段母线上连接的所有间隔单元电流所构成的差动元件称为“小差”。

当大差和小差同时动作时,判定该段母线故障,此时若差动复合电压闭锁元件开放,则跳该段母线上连接的所有间隔单元。

简单的说大差就是两条母线上所有进出线的电流总和.(不包括母联)小差就是一条母线上所有进出线电流之和当然包括母联电流.母差保护中大差启动小差选择,大差是辅助启动条件,而小差是故障判别元件。

在母差保护中,如接线方式为单母线分段,运行方式可能为分段或不分段,分段运行时母线I段II段分别有单独的母差保护即为“小差”,不分段时总的为一套母差保护即为“大差”。

有时,可能利用“小差”、“大差”的电流和刀闸辅助接点来判别运行方式。

对于保护范围来说,大差是无选择性的,保护范围是两条母线小差是有选择性的,即可以判断是哪条母线故障。

保护动作跳开故障母线上的所有开关和母联开关。

保护范围是一条母线和母联开关CT之间的区域。

原理上来说,大差采的是所有母线上线路开关的电流,不包括母联开关,小差采的是所在母线上所有开关的电流,包括母联开关。

如是母联分段运行说明是单母分段(但并列)的运行方式,I母差动动作就跳I母的所有开关包括母联分段,也就无所谓先跳母联分段了,更不能两段开关全跳;如果单母不分段(母联分段用刀闸直接短接),那是“大差”才两段开关全跳2.死区和失灵一般来讲,母联CT与母联开关之间称为母联死区母联死区就是在满足死区条件后,1母差动跳2母,2母差动跳1母,死区判断分为母联合闸死区和分闸死区对双母线或单母线分段系统,如图所示,在并列运行的情况下,母线差动保护动作或母联(分段)充电保护动作跳母联(分段)后,经延时母联(分段)支路仍有电流,则说明母联(分段)断路器失灵,立即在保护判据中解除母联电流,通过差动保护来解除故障。

对于双母线或单母线分段系统,如图所示,一般母联(分段)单元只安装一组电流互感器,此时母联(分段)互感器与母联(分段)断路器之间(K点)发生的故障称为死区故障。

技能培训专题 母线差动保护基本原理

母线Ⅰ故障时和母线Ⅱ故障时,母联断路器中的电流相差180°,而对于总 差动电流,由于它反应母线故障的总电流,其相位是不变的。
主要优点----对母线上的元件无需提出固定连接的要求,有利 于用在连接元件切换较多的场合。
• 8.2.7 母线保护常见类型及特点比较
按照母线保护装置差电流回路输入阻抗的大小,可分为: 低阻抗型母线保护 中阻抗型母线保护 高阻抗型母线保护 1、低阻抗型母线保护(一般为几欧) 常规母线保护及微机数字式母线保护均为低阻抗型母线保护。 优点:低阻抗母线保护装置比较简单,一般采用先进的、久经 考验的判据,系统的监视较为简单。 缺点:低阻抗母线保护在外部故障TA饱和时,母线差动继电器 中会出现较大不平衡电流,可能使母差保护误动作。 应用:目前数字式低阻抗母线保护中可通过采用TA饱和识别和 闭锁辅助措施,能有效地防止TA饱和引起的误动。因此,数字 式低阻抗母线保护在我国电力系统中得到了广泛的应用。
• 1 普通比率制动特性母线差动保护
目前在数字式母线差动保护中主要采用的判据为:
n
Ii Iset.0
i1
(8 7)
n i 1
Ii
n
Kres
i 1
Ii
Kres----制动系数;Iset.0----最小动作电流门槛值。
由于比率制动特性母线差动保护判据是建立在基尔霍夫电流 定律的基础上的,反映了各个连接元件电流的向量和,在通 常情况下能保证在区外故障时具有良好的选择性,在区内故 障时有较高的灵敏度,因此在数字式母线差动保护中广泛应 用。
故障分量比率制动特性母线差动保护算法为:
n
Ii Iset.0
i1
(8 9)
n i 1
Ii
n
Kres

母差保护的工作原理、保护范围

母差保护的工作原理、保护范围母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊.1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定.但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了.2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行. 根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线, 可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故.事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线.3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入实际工作中一些运行人员片面地认为,母线倒闸操作会使母线差动保护失去选择性,故在操作完成后,合入母线差动保护的非选择性开关.产生这一认识误区的根源在于他们不明白母线差动保护装置中设置这一非选择性开关的目的.母线保护有多种类型,不同类型的母线保护其实现保护的工作原理是不一样的.某些类型的母线保护由于其工作原理本身存在缺陷, 在进行母线倒闸操作时会使装置失去对故障母线的选择性.因此,问题的关键是运行人员要弄清楚:哪种类型的母线保护在母线倒闸操作时会失去对故障母线的选择性以及怎样在适当的时候将装置的非选择性开关合入, 在什么时候又该将装置的非选择性开关拉开,抑或是否应使该开关保持合入状态.这里仅就固定连接的母线差动保护和母联电流相位比较原理差动保护以及电流相位比较式母线保护作一简单说明.(1) 固定连接的母线差动保护.这种母线差动保护要求母线上的电源元件,必须按照事先规定好的固定连接方式运行,母线故障时,母线差动保护的动作才有选择性.当母线保护采用此种类型时,进行电源元件的倒换,将使保护失去选择性.因此,倒换前合入母线差动保护非选择性开关,倒完后也不拉开.对负荷元件,则在倒换前合入非选择性开关,倒换后拉开非选择性开关,同时负荷元件的跳闸压板也作相应的切换.(2) 母联电流相位比较原理的母线差动保护.这种保护无固定连接的要求.只要母差保护的跳闸压板位置与元件母线隔离开关所接母线位置相对应就可以了.因此,倒换操作前将非选择性开关合入,倒换后再拉开,并对母线差动保护跳闸压板及重合闸放电压板,切换到倒换后所对应的母线位置就可以了.这种保护存在的缺点是2组母线分列运行时,母线将失去选择故障母线组的能力.(3) 电流相位比较式母线差动保护.这种保护只反应电流间的相位,具有较高的灵敏度.倒闸过程中,需合入非选择性开关,倒闸后将被操作元件的跳闸压板及重合闸放电压板切换至与所接母线对应的比相出口回路就可以了.如果片面地认为倒闸操作就使保护失去选择性,并没有适时地合入或拉开保护的非选择性开关,相反地会使母线差动保护不能按设计的工作原理工作,从而真正失去选择性.更具体地讲,倒母线时,母线差动保护的非选择性开关合理的操作顺序是:①双母线改为单母线运行前,先合入非选择性开关,后取母联断路器直流控制回路熔断器;②单母线改为双母线运行后,先投入母联断路器直流控制回路熔断器,后拉母线差动保护非选择性开关.这样,就能保证在任何情况下,由母线差动保护装置动作切除故障.4 母联断路器代路时,是否母线差动保护可不作任何切换操作一些运行人员错误地认为母联断路器自然是母差保护的范围,母差保护动作母联断路器也该跳开.殊不知,母联断路器代路时,由母联断路器送电的备用母线,实际上已是线路的一部分.线路上发生故障理应由线路断路器跳闸切除,而此时母联断路器代路实际上就只能起到线路断路器的作用.但如果此时母差保护不作任何切换,则备用母线故障母线保护也将动作.显然这种代路方式母线保护动作是不必要的,也是不合理的.这时,正确的切换操作是把母联断路器所代线路及其母线划出母线差动保护范围之外.无论哪种原理的母线差动保护,均要操作母联断路器的母线差动保护电流试验盒(或连片),同时使被代线路本身的母线差动保护电流互感器 TA从运行的母线差动保护电流回路上甩开,短接好.这样,才能保证母联断路器代路时,母线差动保护安全、合理运行.5 做相关试验时,是否只要母线元件的隔离开关拉开了,就不会影响母线差动保护的正常工作运行人员本应该非常清楚,母线差动保护的动作与否取决于加入差动继电器的差电流大小,只要达到了动作值,母线差动保护就会动作切除母线元件.虽然停电母线元件的隔离开关拉开了,但因母线差动保护的所有电流互感器二次回路是并在一起的,即使一次设备已停电,其二次回路也要按运行设备对待,不得将母线差动电流回路随便接地、短路或误引入外接电源.运行人员要特别重视如下几个环节:(1) 运行中的母线差动保护的电流互感器二次电路被短接后,不管这种短接与母线差动保护的总差回路脱离或相连、均已破坏了母线差动保护的工作原理,在正常或发生穿越性故障时,均将引起二次差电流的不平衡,并可能产生误动.(2) 母线元件设备做一次回路短路试验,如电流互感器TA的一次通电试验,工作前应将母线差动保护停用,或将与试验回路有关的母线差动保护的电流互感器TA从运行的母线差动保护电流回路上甩开,短接好.应该指出,母线差动保护在母线倒闸操作过程中的切换、投退要与该母线采用的母线保护的类型,保护的技术特性、母线的结线方式及倒闸前后母线运行方式的变换,甚至要与电网的运行方式具体结合起来.运行人员在进行倒闸操作时,要十分明确:操作是否破坏了固定连接的要求、是否会使保护失去选择性;操作完毕后, 母线方式是否改变、母线保护是否具有自适应性等等.只有这样,才能确保倒闸操作过程中及其操作完成后母线及其保护的安全合理运行.。

简易母差原理

简易母差原理1.1 低压侧简易母线保护1.1.1 简易母线保护原理简易母线保护不是单独的保护装置,由嵌入在变压器后备保护或母联(分段)装置中的动作元件和嵌入在母联(分段)和出线(包括线路、站用变、接地变、电容器、电抗器等,下同)保护装置中的闭锁元件组成。

简易母线保护动作逻辑关系如图所示。

II段动作简易母线III段动作图 1.1-1简易母线保护逻辑框图(变低)简易母线II段动作图 1.1-2简易母线保护逻辑框图(分段)注意:上图中的N为可以整定的,和本分段保护相关的小电源的数目。

下文假定N为5。

简易母线保护中默认1-5闭锁信号输入源为小电源出线,现场请将所有的小电源出线对应到这5个输入中。

简易母差第一时限的跳闸出口不设定跳闸控制字,直接通过GOOSE跳开发送闭锁信号的小电源出线(最多为出线1-5)。

母线区外故障时,相关保护能够发出闭锁信号闭锁简易母线保护,母线区内故障时,相关保护不能发出闭锁信号,简易母线保护可以快速动作切除变压器低压侧开关。

低压侧如果有小电源,母线区内故障,仅收到小电源并网线路的闭锁信号时,简易母线保护经t1延时先跳开低压侧小电源。

1.1.2 解决方案1. 闭锁信号传递方式由于简易母线保护需要多个装置之间的传递启动闭锁信号,使得传统方式下各个出线保护和分段保护与简易母线保护之间存在较多硬开入连线,导致了二次回路比较复杂,容易出错,可靠性也不高。

数字化变电站的相关技术已经在国内多个变电站投入应用,并得到较长时间的验证,其中的GOOSE通信机制在部分传统采样变电站也得到了很好的实用验证。

GOOSE的好处在于一旦物理连接确立,只要通道的带宽足够,可以任意增加连接,可扩展性很强。

采用GOOSE 通信,完全回避了以往常规接点误碰的问题,并且在GOOSE断链的情况下可以发出报警信号。

2. 出线保护配置要求输出闭锁GOOSE信号:出线故障,输出接点闭锁相应的变压器低压侧和母联(分段)的母线保护;在判断到失灵的情况下收回闭锁信号;3. 变压器低压侧后备保护配置要求简易母线保护功能(图1.1-1)变低开关失灵保护,变压器低压侧开关失灵和发生死区故障,在简易母线保护跳开低压侧开关后,故障电流不消失,经延时跳变高开关。

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