500KV母线保护.

500KV母线保护一、500KV母线保护的配置•3/2接线的两段母线分别装设保护•每段母线保护双重化•配置差动保护•一般不装设闭锁装置•配有断路器失灵保护上一张500KV母线II500KV母线I失灵保护失灵保护母差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上一张二、500KV母线保护的要求•区外故障不动作•区内故障灵敏性和快速性好•与其它自动装置配合可靠一般选择带制动特性的母差保护数字式模拟式上一张500KV母线保护的要求•无倒闸操作，无需运行方式的识别•无充电保护•无互联状态•无需电压闭锁元件500KV母线与220KV母线保护比较500Kv一般3/2接线，220Kv以双母线类型较多上一张三、比率制动特性母线差动保护原理分析设3/2接线的母线上有m个串，即m个连接元件m个连接元件的电流和的绝对值即为差动电流：I1I2Im…500KV母线Imjjd1.II差动电流设各电流的方向指向母线为正，理想下：流出母线的电流（为负）与流入母线的电流（为正）相等故Id=0母线故障故障：上一张正常及外部故障：所有电流同相故Id=Ik（故障点的短路电流）带制动特性母线保护原理分析动作判据制动电流Ir选取：不带制动特性带制动特性IdIDIdKIr+I0差动定值制动电流制动系数IdKIrIdI0或最小动作值•所有支路中最大电流：最大制动方式•各支路电流的绝对值之和：绝对值之和制动方式•制动电流中含有差动电流：复合制动方式上一张带制动特性母线保护原理分析mjjr1.II制动电流设其判据为IdKIr+I0绝对值之和制动方式讨论其中差动电流mjjd1.II上一张I0I0=0制动区动作区IrId0ID无制动正常及外部故障时：各电流必然有正有负，Id=0，Ir»Id，判据不成立母线上发生故障时：各电流均为正(同相)，Id=Ir，I0很小，合理选取制动系数K可使判据成立，保护动作0.3~0.8返回四、REB103上一张•可作为母线保护装置的一部分，也可以作为单独装置•比率制动特性母线差动保护和断路器失灵保护•可反映相间和接地故障•差动保护的动作定值较低，灵敏性好•动作速度快，从故障到输出跳闸脉冲约6-9ms•外部故障TA饱和时，可靠不误动•可以使用不同变比和特性的TA•适用于不同的主接线方式，最大可达9个间隔(一)保护柜上一张（二）差动继电器电原理图上一张...分析制动差动KDRL1L2LmTA2TAmTA1V3T2T1TmV4V5V6V7V8V2RS2RS1RD3TDKSRRD11IIIIIIMI1I2ImIdIrURUDKLNIR1IC2IC3...其中RS1=RS2V1行为上一张TA1~Tam—电流互感器，其变比为nTAT1~Tm—辅助变流器，其变比为kTD—中间变流器，其变比为kdKDR—差动继电器的执行元件，KSR—起动继电器综合变比n=k/nTA原理图（三）差动继电器原理分析上一张T1~Tm为辅助变流器，其输出电流I1~Im分别正比于连接元件电流II~IM。即I1=nII,…Im=nIM，n为综合变比电流I1~Im分别经二极管V3、V4和V5、V6及V7、V8全波整流，在RS1+RS2=RS上形成制动电压UR以电流I1为例正半周时：T1V4KRS2RD11TDKSRN负半周时：T1V3LRS1RD11TDKSRN所以，在RS1+RS2上形成全波整流电压，即为制动电压URn=k/nTA原理图制动电压上一张制动电压用平均电压表示为)II(IR22Um21SR因有1.1InImm.InI，，2.2InI…故有)III(R22U.2.1.SRmn可见该差动元件采用绝对值之和的制动方式原理图mjjn1.SIR22差动电压上一张在N接点上有电流关系md.2.1..IIII动作电流原理图Id经过TD变换后，得IC3，在RD3上形成动作电压UD3DI22UDddRkmjjDdRnk1.3I22jmj1.IKDR的动作方程UDURU0KDR的动作电压差动电流判据上一张UDURU0mjjDdRnk1.3I22)I(R22-1.SmjjnU0即：mjj1.I)I(RR-1.D3Smjjdk/R22UD30dnkIdKIrI0D3SRRKdk/R22UID300dnk制动系数若忽略执行元件的门槛值U0，则I0=0判据（四）动作行为分析上一张原理图该保护原理基于以下准则•在电流互感器不饱和时，测量回路各单元电流之和在正常及母线外部故障时为0；在母线内部故障时为各短路电流之和•电流互感器严重饱和时，其二次回路阻抗极小（小电阻），二次输出电流为0（a图）•对母线内部故障，空载线路的电流互感器阻抗极大（b图）一次Z1Z2Z二次I1I2=0I极小极大(a)Z1Z2Z一次二次I2=0(b)极大I1=0上一张原理图I1I2Im…500KV母线TAmI1I2Im=0…500KV母线TAm负荷支路Z1Z2Z二次I1I2=0I极小极大(a)Z1Z2Z一次二次I2=0(b)极大I1=0动作行为分析上一张母线外发生故障，TA不饱和mjjd1.II0，mjjr1.II很大,判据不成立，继电器不动作母线上发生故障，TA不饱和连接元件的电流同相，Id=Ir,判据成立，继电器可靠动作母线外发生故障，故障支路TA严重饱和设m支路外部F点故障，TAm饱和，Im=0，Tm二次看其等值阻抗极小，用Rm表示等值图系统图由等值图，Ir经过RS2后，分两路IL经RS1、V7、Rm成回路，该回路阻抗小，IL大Id经RD11、TD、KSR成回路，因RD11大，Id小故：动作量制动量继电器可靠不动作外部故障系统分析图L1L2LmTA2TAmTA1V3T2T1TmV4V5V6V7V8V2RS2RS1RD3TDKSRRD11IIIIIIMI1I2ImIdIrURUDKLNIR1IC2IC3......KDRF上一张外部故障等值电路图V3T2T1V4V5V6V7V8RS2RS1TDKSRRD11I1I2IdURKLN..RmIrILm支路外部故障，等值电路图上一张外部动作行为分析上一张母线上发生故障，TA不马上饱和系统图设m支路为负荷支路，且空载，Im=0，从TAm及Tm二次看其等值阻抗极大，仍用Rm表示设其它支路为有源支路，TA尚未饱和，IL小，Id大，动作量大于制动量，继电器可靠动作V3T2T1V4V5V6V7V8RS2RS1TDKSRRD11I1I2IdURKLN..RmIrIL动作行为分析上一张系统图断线监视元件AR：TA断线时AR动作（五）差动保护内部逻辑上一张DRAARASRADRBARBSRBDRBARBSRBSRSR1SRSR1SRSR11差动11A相信息B相信息C相信息跳闸告警复位ALAALAALAALM（五）差动保护内部逻辑上一张1告警05s1RL+SRRL+BlockReset闭锁ARAARBARC复位ALM上一张（六）面板图面板图上一张运行灯三相跳闸信号三相TA短线告警启动信号母差动作信号闭锁信号手动闭锁按钮信号复归按钮启动元件定值电流回路断线定值面板图上一张Inservice（运行信号）正常运行闪烁1Hz闪烁3Hz（装置小故障已消失）（装置致命故障）退出运行装置轻微故障：CPU自动重起，信号灯1Hz闪烁装置严重故障：轻微故障，CPU重起1s后，故障仍然存在，保护退出，3Hz闪烁退出运行：保护CPU不能正常运行，装置失电面板图上一张电流回路断线告警L1（A相）•电流回路断线5s钟后，告警灯亮每相给出黄色信号并自保持，直至手动复归•差动继电器DR和启动继电器SR动作后，给出红色信号并自保持，直至手动复归L2（B相）L3（C相）L1（A相）L2（B相）L3（C相）跳闸信号面板图面板图上一张启动信号L1（A相）启动继电器SR动作后，该灯亮，发黄色信号该信号在试验期间使用，不能自保持L2（B相）L3（C相）L1（A相）L2（B相）L3（C相）差动信号面板图闭锁信号差动继电器DR动作后，差动灯亮，发黄色信号该信号在试验期间使用，不能自保持黄色信号提示保护已被装置自身闭锁（TA回路断线等）面板图上一张启动定值电流回路断线告警定值面板图（0.05-1.5A）*100mA（拨轮数字0,1,2…15）（2-30V）*2V（拨轮数字0,1,2…15）