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微型机母线维护以及整定值运算

2020.08.04

MICROPROCESSOR-BASEDBUSPROTECTIONANDITSSETTING (PowerDispatchCenterofGuangdongProvince,Guangzhou,510600,China) ZhuXiaohua Abstract:ThispaperdescribesthetheoryandtechniquescontendingwithsaturaTIonadoptedbyseveralkindsofmicroprocessor-basedbusprotecTIonsuchasWMZ-41、WMH-800、BP-2BandRCS-915,thendiscussesthesettingmethodofbusprotection. Keywords:Microprocessor-basedbusprotectioncontendwithSaturationSetting

在电子信息技术髙速发展趋势的今日,微型机继电保护装置设备在应用中因为有基本原理优秀,可信性高,实际操作简易,维护保养管理方法便捷等优点,广东220KV之上电力网继电保护装置设备中的线路保护装置已基础完成微机化,元器件维护也已经向全方位微机化衔接。现如今广东配电站和发电厂现有220KV母线维护约170好几套,在其中各种各样型号规格的微型机母线维护约有90好几套。 一母线维护的功效 母线常见故障如未安置专用型的母线维护,需靠邻近元器件的维护做为储备,将增加常见故障摘除時间,而且通常要扩张停电了范畴,乃至酿出针对性大规模停电了。因为母线维护涉及到电源开关较多,错误操作不良影响非常比较严重,因此 规定它比别的维护具备高些的安全系数。在《继电保护和安全自动装置技术规程》中要求髙压电力网母线维护的安置应遵照下列标准: 对220~500KV母线,应安置能迅速有选择摘除常见故障的母线维护。对一个半隔离开关布线,每一组母线宜安置两个母线维护。 二母线差动保护的基本原理 母线差动保护的姿势基本原理创建在基尔霍夫电流定律的基本上。把母线视作一个连接点,在一切正常运作和外界常见故障时注入母线电流量之和为零,而內部短路故障时为总短路容量。假定母线上各引线电压互感器的变比同样,二次侧同旋光性端联接在一起,依照图一布线则在一切正常及外界短路故障时汽车继电器中电流量为零。 事实上因为电压互感器有偏差,在外界短路故障时汽车继电器中有不平衡电流量出現,差动保护的起动电流量务必避开较大 的不平衡电流量才可以确保可选择性。 三微型机母差要处理的好多个难题 1省外常见故障电压互感器饱和状态的难题 在外界短路故障状况下,该母线的引出来路线中,常见故障路线电流量是全部非常见故障路线电流量之和。如图所示一,常见故障路线电流量非常大,其电压互感器饱和状态,二次侧电流量不大。这时差动保护的不平衡电流量非常大。差动保护在这里状况下应不丧失可选择性。 因为饱和状态CT有下列2个特性:a.不管一次电流量有多大,在系统软件产生常见故障一瞬间,CT不太可能另外产生饱和状态。从常见故障产生到CT饱和状态至有1/4周波的時间,CT能恰当传变一次电流量。b.CT进到饱和状态后,二次电流量波型出現崎变、破损,但在一次电流量过零点周边,饱和状态CT二次侧仍有一个线形传变区。 1)WMZ-41母线保护设备应用的抗CT饱和状态计划方案称之为同歩鉴别法,即辨别“常见故障起动”与“差流越限”是不是同歩产生。 若是同歩产生,则觉得“差流越限”是由母线区域内常见故障造成,这时差动保护在5ms之内抢在CT未产生饱和状态前迅速辨别出是区域内常见故障,发差动保护出入口数据信号并记忆力出来,以保证各隔离开关靠谱跳电。 若先产生“常见故障起动”,后产生“差流越限”,则觉得“差流越限”是由母线省外常见故障,CT饱和状态造成的。这时候母差维护将锁闭一个周波,在下一周波内辨别省外常见故障是不是发展趋势成区域内常见故障。是则发差动保护出入口指令;不然再次在接着的每一个周波内辨别是不是有常见故障发展趋势,直至省外常见故障消退;。 2)WMH-800母线保护设备也是运用CT饱和状态时差动保护姿势時间落后于常见故障产生時刻的特性来解决这一难题。即先分辨常见故障的产生時刻,若这时差动保护没动即算为母线外界常见故障,锁闭差动保护一周,随后运用波型鉴别法来对外开放差动保护,便于在母线省外转区域内常见故障时,差动保护能姿势。 3)BP-2B型母线保护设备的CT饱和状态检验元器件称之为响应式全波暂态过程监控器。该监控器辨别区域内常见故障有别于省外常见故障产生CT饱和状态状况下常见故障份量差电流量ΔId元器件与常见故障份量和电流量ΔIr元器件的姿势时钟频率,及其运用了CT饱和状态时间差电流量波型崎变和每星期波都存有线形传变区等特性,检验出饱和状态产生的時刻。 4)RCS-915型母线维护依据CT饱和状态波型特性设定了2个CT饱和状态检验元器件。 CT饱和状态检验元器件一选用响应式特性阻抗权重计算抗饱和状态方式 ,即运用工作电压直流变化量启动元器件响应式地对外开放权重计算优化算法。当产生母线区域内常见故障时,直流转变量差动元器件ΔBLCD和直流变化量特性阻抗元器件ΔZ与直流变化量工作电压元器件ΔU基础另外姿势,而产生母线省外常见故障时,因为常见故障起止CT并未进到饱和状态,ΔBLCD元器件和ΔZ元器件的姿势落后于ΔU元器件。运用ΔBLCD元器件、ΔZ元器件和ΔU元器件姿势的相对性时钟频率关联的特性,得到抗CT饱和状态的响应式特性阻抗权重计算评判标准。此评判标准灵活运用了省外常见故障产生CT饱和状态时间差流有别于区域内常见故障时间差流的特性,抗CT饱和状态,区域内常见故障和常见故障由省外转至区域内时要快速摘除。 CT饱和状态检验元器件二由谐波电流制动系统基本原理组成。运用了CT饱和状态时间差流波型崎变和每星期波存有线形传变区等特性,依据差流中谐波电流份量的波型特点检验CT是不是产生饱和状态。在省外常见故障CT饱和状态后产生变换性常见故障状况下会迅速摘除母线常见故障。 2母线运作方法更改的难题 当母线为双母线布线时在一条母线上产生短路故障时需有选择仅摘除常见故障母线,使完善母线再次运作。因而规定母线维护能融入母线的随意一种接口方式。因为电压互感器二次侧不允许引路,不可以伴随着一次引线开展相对的转换,这使双母线差动保护在母线一切接口方式下都确保可选择性产生艰难。 在其中大差动保护元器件姿势只有区别母线內部還是外界短路故障,而小差动元器件则用以挑选常见故障母线。 传统式的仿真模拟维护靠二次回路布线进行电流量的求和。因为母线上引线的接口方式常常产生变化,连接分差动保护的电压互感器的二次侧须伴随着作相对转变,才可以确保分差动保护恰当姿势。为防止转换,采用固定不动母线接口方式的方式 。即仅有当母线按照规定的接口方式运作时才可以有可选择性地摘除一条常见故障母线,不然没经分差动保护立即将两根母线所有摘除。当双母线上引线较多时母线经常不可以按照规定的接口方式运作,因此 分差动保护非常少能充分发挥。 微机继电保护的发展趋势使这个问题得到解决。把刀闸的輔助触点部位键入微型机母线维护,手机软件就完成了电压互感器提取电流量的转换。 3电流量互感器变比一致性的难题 仿真模拟维护必须改装正中间变流器开展调节,微机继电保护则在设备內部根据手机软件开展赔偿,使这个问题的处理大大简化。 四常见的几类微型机母线差动保护基本原理的较为 1.WMH-800型和WMZ-41型 选用没有比例制动系统的电流量差动保护评判标准(1)做为起动出入口标准;带比例制动系统的电流量差动保护评判标准(2)做为差动保护出入口标准。 2.BP-2型 其差动保护元器件由分相小复式比例差动保护评判标准和分相突然变化量小复式比例差动保护评判标准构成。 1)小复式比例差动保护评判标准的姿势关系式为 图四为小复式比例差动保护元器件姿势特点。小复式比例差动保护评判标准相对性于传统式的比例制动系统评判标准,因为在制角动量的测算中添加了差电流量,使其在母线省外常见故障时有强的制动系统特点,而母线区域内常见故障时无制动系统,因而能确立区别省外常见故障和区域内常见故障。 2)常见故障份量小复式比例差动保护评判标准选用以下数据优化算法获取常见故障份量: 式中i(k)为当今电流量取样值;i(k-N)为一个周波前的取样值,在常见故障产生后的一个周波内,其輸出能比较精确地体现包含各种各样谐波电流份量以内的常见故障份量。 因为电流量常见故障份量的暂态过程特点,常见故障份量小复式比例差动保护评判标准仅在和电流量突然变化启动后的第一个周波资金投入,并受应用低制动系统指数的小复式比例差动保护评判标准锁闭。 3.RCS-915型 选用由差流组成的基本比例差动保护元器件和直流变化量电流量组成了直流变化量比例差动保护元器件,与低制动系统指数的基本比例差动保护元器件相互配合组成迅速差动保护。 直流变化量比例差动保护元器件的优势取决于设备不会受到负载电流量危害及其受衔接电阻器危害小;姿势灵巧。其姿势评判标准为: 五母线差动保护的整定值测算 测算母差维护的关键劳动量取决于下列好多个值的测算,经小结梳理,计算方式以下: 1比例差动保护元器件的比例差动保护门槛按包含维修方法的各种各样运作方法下,母线产生多种类型短路故障的最少总短路容量(相电压)有充足灵敏度计算,敏感度≥4,并尽量躲避母线小组出线较大 负载电流量。 比例差动保护门槛要整定值得躲避母线小组出线较大 负载电流量是以便避免 CT断开时母线差动保护误动。 2低压锁闭元器件 以电流量评判标准主导的差动保护元器件,可以用工作电压锁闭元器件来相互配合,提升维护总体的可信性。复合型工作电压锁闭包含母线相电压(两色工作电压),母线三倍零序电压,和母线负序工作电压。其姿势关系式为: 之上三个评判标准中的一切一个被考虑,则此段母线的工作电压锁闭元器件姿势。 Uset按母线对称性常见故障有充足敏感度整定值,敏感度≥1.5。且应在母线最少运作工作电压下不姿势,而在常见故障摘除后能靠谱回到。一般取65%至70%Ue。 U0set按母线不一样常见故障有充足敏感度整定值,敏感度≥4。且应躲避母线一切正常运作时较大 不平衡工作电压的零序份量。一般取6至10V。 U2set按母线不一样常见故障有充足敏感度整定值,敏感度≥4。且应躲避母线一切正常运作时较大 不平衡工作电压的负序份量。一般取4至8V。 97年广东省220KV梅林固件站曾有一次因水梅线#2刀支撑撞飞刀闸分断抢弧造成A相路线侧刀闸接地装置,梅林固件站母差维护差动保护汽车继电器姿势,母差维护姿势数据信号掉牌,但母差维护未出入口跳电。该母差维护仅有负序工作电压及低压锁闭,沒有零序电压锁闭。安全事故后依据录波图剖析及仿真模拟常见故障测算,因常见故障点离梅林固件220KV母线电气设备间距较远,负序工作电压及低压均未做到整时间常数,因此沒有立即对外开放母差维护。此次常见故障因为梅林固件站母差维护沒有立即姿势隔离常见故障点,约三秒后母线侧刀片造成Ⅱ母线对地常见故障,母线工作电压减少,母差维护出入口跳电。早已造成安全事故扩张。因此 ,低压锁闭元器件中的任一个评判标准全是必需的。 七结语 现阶段广东电力网中各种各样型号规格的微型机母线维护都是有应用,运作状况优良。因为母线常见故障的概率较小(据不彻底统计分析,每条母线2017年常见故障一次),必须在更长期的运作应用中持续积累经验和剖析统计分析其姿势状况,才可以尽快把握各种各样型号规格的微型机母线维护的特性。

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