1、. . jz* 第六章母線保護(hù). . jz* 第一節(jié)概述一、母線保護(hù)的概述母線是發(fā)電廠和變電站的重要組成局部。在母線上連接著電廠和變電所的發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、輸電線路和調(diào)相設(shè)備，母線的作用是聚集和分配電能。如果母線的短路故障不能迅速地被切除，將會(huì)引起事故擴(kuò)大，破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，造成電力系統(tǒng)的瓦解事故。二、母線的主接線形式單母線；單母分段專設(shè)分段、分段兼旁路、旁路兼分段；單母多分段；雙母線專設(shè)母聯(lián)、 母聯(lián)兼旁路、 旁路兼母聯(lián) ；雙母單分段 專設(shè)母聯(lián)、 母聯(lián)兼旁路 ；雙母雙分段 按兩面屏配置 ；3/2 接線按兩套單母線配置。1、 單母線圖 6-1-1 單母線2、 單母分段專設(shè)母聯(lián)圖 6-1-2

2、單母分段專設(shè)母聯(lián). . jz* 3、 單母分段母聯(lián)兼旁路圖 6-1-3 單母分段母聯(lián)兼旁路4、 單母分段旁路兼母聯(lián)圖 6-1-4 單母分段旁路兼母聯(lián)5、 單母三分段圖 6-1-5 單母三分段6、 雙母線專設(shè)母聯(lián). . jz* 圖 6-1-6 雙母線專設(shè)母聯(lián)7、 雙母線母聯(lián)兼旁路圖 6-1-7 雙母線母聯(lián)兼旁路8、 雙母線旁路兼母聯(lián)圖 6-1-8 雙母線旁路兼母聯(lián)9、 雙母線單分段專設(shè)母聯(lián). . jz* 圖 6-1-3 雙母單分段專設(shè)母聯(lián)10、雙母線單分段母聯(lián)兼旁路圖 6-1-10 雙母單分段母聯(lián)兼旁路11、雙母雙分段圖 6-1-11 雙母雙分段三、母線保護(hù)的硬件組成1、 標(biāo)準(zhǔn)配置1.1 保護(hù)箱

3、. . jz* 圖 6-1-12 保護(hù)箱一插件布置圖后視圖1.1.1 交流變換插件njl-801/njl-818 ：將系統(tǒng)電壓互感器、電流互感器二次側(cè)信號(hào)變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號(hào)，同時(shí)起隔離和抗干擾作用。該插件共有8 路電流通道、 6 路電壓通道。1.1.2 交流變換插件njl-817/njl-819 ：將系統(tǒng)電流互感器二次側(cè)信號(hào)變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號(hào)，同時(shí)起隔離和抗干擾作用。該插件共有15 路電流通道。1.1.3 cpu 插件 npu-804 ：在單塊pcb 板上完成數(shù)據(jù)采集、i/o、保護(hù)及控制功能等。1.1.4 采保插件 ncb-801 ：將由變換器來的弱電信號(hào)經(jīng)過低通濾波后，由

4、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)對(duì)信號(hào)進(jìn)展選通， 然后通過電壓跟隨器對(duì)信號(hào)進(jìn)展處理，以提高其負(fù)載能力。該插件還有 +5v、-15v 、+15v 及累加和自檢功能。此外通過運(yùn)算放大器過零比較檢測(cè)電路可實(shí)現(xiàn)基頻測(cè)量。能夠完成80 路模擬信號(hào)采集，模擬量的輸出幅值范圍為-10v+10v 。1.1.5 開入插件nkr-810 ： 每個(gè)開入插件提供30 路開關(guān)量輸入回路。 開入電源為直流220v 或 110v；其正電源連接到開入節(jié)點(diǎn)，負(fù)電源接到3132 端子。1.1.6 開入插件nkr-812 ： 每個(gè)開入插件提供64 路開關(guān)量輸入回路。 開入電源為直流24v。1.1.7 信號(hào)插件 nxh-808 ：主要提供保護(hù)的信號(hào)接點(diǎn)

5、，共三組信號(hào)接點(diǎn)，兩瞬動(dòng)一保持。1.1.8 通訊插件 ntx-803 ：提供的通訊接口有：一個(gè)就地打印口rs232 ，兩個(gè) gps 對(duì)時(shí)口 rs485、rs232 ，及與保護(hù)管理機(jī)通訊的lon 網(wǎng)接口，與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通訊的雙通道接口 rs485，rs232,以太網(wǎng)口。另外，必要時(shí)端子04、05 可作為碼對(duì)時(shí)通訊口。1.1.9 穩(wěn)壓電源插件ndy-801 ：直流逆變電源插件。直流220 v 或 110 v 電壓輸入經(jīng)抗. . jz* 干擾濾波回路后，利用逆變?cè)磔敵霰狙b置需要的三組直流電壓，即5 v、 15 v 及 24 v。電源插件具有失電告警功能。1.2 輔助箱圖 6-1-13 輔助箱插

6、件布置圖后視圖1.2.1 交流變換插件njl-801/njl-818 ：將系統(tǒng)電壓互感器、電流互感器二次側(cè)信號(hào)變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號(hào)，同時(shí)起隔離和抗干擾作用。該插件共有8 路電流通道、 6 路電壓通道。1.2.2 交流變換插件njl-817/njl-819 ：將系統(tǒng)電流互感器二次側(cè)信號(hào)變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號(hào)，同時(shí)起隔離和抗干擾作用。該插件共有15 路電流通道。1.2.3 開入插件nkr-810 ： 每個(gè)開入插件提供30 路開關(guān)量輸入回路。 開入電源為直流220v 或 110v；其正電源連接到開入節(jié)點(diǎn)，負(fù)電源接到3132 端子。1.2.4 出口插件 nck-804/nck-812 ：

7、主要提供16 副共 8 組，每組 2 副接點(diǎn)的出口接點(diǎn)。1.2.5 轉(zhuǎn)換插件 nzj-807 ：主要完成輔助箱與保護(hù)箱之間開入、出口回路間的轉(zhuǎn)接。2、 簡(jiǎn)化配置. . jz* 圖 6-1-14 保護(hù)箱二插件布置圖后視圖2.1 交流變換插件njl-801/njl-818 ：將系統(tǒng)電壓互感器、電流互感器二次側(cè)信號(hào)變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號(hào)，同時(shí)起隔離和抗干擾作用。該插件共有8 路電流通道、6 路電壓通道未用 。2.2 交流變換插件njl-817/njl-819 ：將系統(tǒng)電流互感器二次側(cè)信號(hào)變換成保護(hù)裝置所需的弱電信號(hào)，同時(shí)起隔離和抗干擾作用。該插件共有15 路電流通道。2.3 cpu 插件 np

8、u-804 ：在單塊pcb 板上完成數(shù)據(jù)采集、i/o、保護(hù)及控制功能等。2.4 采保插件 ncb-801 ：將由變換器來的弱電信號(hào)經(jīng)過低通濾波后，由多路轉(zhuǎn)換開關(guān)對(duì)信號(hào)進(jìn)展選通， 然后通過電壓跟隨器對(duì)信號(hào)進(jìn)展處理，以提高其負(fù)載能力。該插件還有 +5v、-15v 、+15v 及累加和自檢功能。此外通過運(yùn)算放大器過零比較檢測(cè)電路可實(shí)現(xiàn)基頻測(cè)量。能夠完成80 路模擬信號(hào)采集，模擬量的輸出幅值范圍為-10v+10v 。2.5 開入插件 nkr-810 ：每個(gè)開入插件提供30 路開關(guān)量輸入回路。開入電源為直流220v 或 110v；其正電源連接到開入節(jié)點(diǎn)，負(fù)電源接到3132 端子。2.6 出口插件 nck

9、-804/nck-812 ：主要提供16 副共 8 組，每組 2 副接點(diǎn) 的出口接點(diǎn)。2.7 信號(hào)插件 nxh-808 ：主要提供保護(hù)的信號(hào)接點(diǎn)，共三組信號(hào)接點(diǎn)，兩瞬動(dòng)一保持。2.8 通訊插件 ntx-803 ：提供的通訊接口有：一個(gè)就地打印口rs232 ，兩個(gè) gps 對(duì)時(shí)口 rs485、rs232 ，及與保護(hù)管理機(jī)通訊的lon 網(wǎng)接口，與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通訊的雙通道接口 rs485，rs232,以太網(wǎng)口。另外，必要時(shí)端子04、05 可作為碼對(duì)時(shí)通訊口。2.9 穩(wěn)壓電源插件ndy-801 ：直流逆變電源插件。直流220 v 或 110 v 電壓輸入經(jīng)抗干擾濾波回路后，利用逆變?cè)磔敵霰狙b置需

10、要的三組直流電壓，即5 v 、 15 v 及 24 v 。. . jz* 電源插件具有失電告警功能。四、母線保護(hù)的軟件版本介紹1、 wmh-800a/r1版屬三相式， 適用于各種接線方式， 母線上允許連接元件數(shù)最大為23 個(gè)含母聯(lián)及分段元件 ；2、 wmh-800a/r2 版屬三相式，專用于3/2 接線，母線上允許連接元件數(shù)最大為12 個(gè)；3、 wmh-800a/r3 版屬兩相式，適用于各種接線方式，母線上允許連接元件數(shù)最大為32個(gè)含母聯(lián)及分段元件；4、 wmh-800a/r4是專用的電壓閉鎖裝置，與母線差動(dòng)保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)配合使用，滿足母線保護(hù)出口回路有獨(dú)立的電壓閉鎖硬接點(diǎn)的反措要求;

11、5、 wmh-800a/r5版屬三相式， 適用于各種接線方式， 母線上允許連接元件數(shù)最大為23 個(gè)含母聯(lián)及分段元件 ，只有失靈保護(hù). . . jz* 第二節(jié)wmh-800a/r1 一、 wmh-800a/r1概述1.wmh-800a/r1適用于 750 kv 及以下各種電壓等級(jí)、各種主接線方式的母線，作為發(fā)電廠、變電站母線的成套保護(hù)裝置。2.通過繪制主接線即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)軟件定義，自動(dòng)獲取母線接線構(gòu)造、特殊元件定義等信息，使同一個(gè)版本的軟件可以適用于所有常規(guī)主接線方式。3.跳閘出口采用“啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的方式，杜絕保護(hù)裝置硬件故障引起的誤動(dòng)。4.完善的自檢功能4.1 a/d 采樣回路自檢能防止a/d

12、采樣出錯(cuò)導(dǎo)致的裝置誤動(dòng)；4.2 開出回路自檢可以準(zhǔn)確檢測(cè)任一路開出回路斷線或開出擊穿故障，發(fā)出告警并可靠閉鎖保護(hù)；4.3 定值自檢能夠檢測(cè)定值存儲(chǔ)區(qū)出錯(cuò)、定值越限等；4.4 5v、 15v 電源自檢功能，當(dāng)電源電壓不正常時(shí)，裝置發(fā)告警信息，并閉鎖保護(hù)；4.5 ram 自檢， eoprom 自檢。5.硬件存儲(chǔ)容量大可循環(huán)存儲(chǔ)多達(dá)200 條保護(hù)事件報(bào)告記錄和裝置自檢報(bào)告，100 條保護(hù)動(dòng)作報(bào)告記錄。事件記錄包括軟、硬壓板投退、開關(guān)量變位等。裝置自檢報(bào)告包括硬件自檢出錯(cuò)報(bào)警、裝置長(zhǎng)期啟動(dòng)。6.靈活配置的通信功能有 pc 調(diào)試口、就地打印口，兩個(gè)以太網(wǎng)和兩個(gè)485 接口， gps 網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。7.對(duì)時(shí)方

13、式7.1 外部 gps 脈沖對(duì)時(shí)；7.2 rs485/rs232 方式的串口對(duì)時(shí)；7.3 監(jiān)控系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間的對(duì)時(shí)報(bào)文；7.4 b 碼對(duì)時(shí)。8.采用雙 cpu 方式wmh-800a微機(jī)母線保護(hù)裝置設(shè)有兩套保護(hù)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和一套人機(jī)接口計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，. . jz* cpu2完成啟動(dòng)大差、失靈、母聯(lián)等保護(hù)啟動(dòng)，cpu1 完成出口大差及各段母線小差、復(fù)合電壓閉鎖、失靈保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)等，雙 cpu模式可防止一塊cpu意外故障而引起保護(hù)誤出口。其中，母聯(lián)保護(hù)包括母聯(lián)充電保護(hù)、過流保護(hù)和非全相保護(hù)。此外，cpu1還具有母線運(yùn)行方式的自動(dòng)識(shí)別元件、ta斷線閉鎖元件、ta飽和檢測(cè)元件、母聯(lián)失靈及死區(qū)保護(hù)元件和 t

14、v斷線判別元件等。9.靈活的 ta 變比當(dāng)某元件 ta 變比大于10 倍基準(zhǔn)變比時(shí)，裝置發(fā)ta 變比異常告警，異常告警后閉鎖母差保護(hù)。對(duì)于 ta 變比不同時(shí) (二次額定電流一樣)，差動(dòng)保護(hù)電流計(jì)算及差動(dòng)電流的顯示均歸算到了基準(zhǔn) ta 的二次側(cè)。當(dāng)遇到不同規(guī)格的ta 混用遇到時(shí)， wmh-800a 母線保護(hù)裝置內(nèi)采用和該元件規(guī)格相對(duì)應(yīng)的輔助變流器，在整定 ta 變比時(shí)， 該元件 ta 二次額定值按其它ta 二次額定值計(jì)算。例如：某一路變比為1200/1， 其它變比為1200/5、 600/5 等，整定時(shí)，ta 變比分別按： 1200/5，1200/5， 600/5 等整定。二、保護(hù)功能介紹1.保

15、護(hù)功能配置1比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)保護(hù)和突變量差動(dòng)保護(hù)；2大差后備保護(hù)；3母線保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖；4母聯(lián)死區(qū)保護(hù)；5母聯(lián)失靈保護(hù)；6母聯(lián)充電保護(hù)；7母聯(lián)過流保護(hù)；8母聯(lián)非全相保護(hù)；9斷路器失靈保護(hù)；10失靈保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖；11ta 異常告警；12ta 斷線閉鎖及告警；. . jz* 13tv 斷線告警；14母線運(yùn)行方式自動(dòng)識(shí)別。2.保護(hù)原理介紹2.1 差動(dòng)保護(hù)2.1.1 比率差動(dòng)保護(hù)母線差動(dòng)保護(hù)為分相式比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)，設(shè)置大差及各段母線小差。大差由除母聯(lián)外母線上所有元件構(gòu)成，每段母線小差由每段母線上所有元件包括母聯(lián)構(gòu)成。大差作為起動(dòng)元件，用以區(qū)分母線區(qū)內(nèi)外故障，小差為故障母線的選擇元件。

16、大差、小差均采用具有比率制動(dòng)特性的分相電流差動(dòng)算法，其動(dòng)作方程為：sdii(3-1) rdkii(3-2) 其中：njjdii1njjrii1式中di為差動(dòng)電流；ri為制動(dòng)電流；k為比率制動(dòng)系數(shù)；si為差動(dòng)電流定值；ji為各回路電流。為防止在母聯(lián)斷開的情況下，弱電源側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)大差比率差動(dòng)元件靈敏度不夠，或雙母單分段接線合環(huán)運(yùn)行工況下母線故障小差比率差動(dòng)元件可能靈敏度不夠，制動(dòng)系數(shù)設(shè)置了上下兩個(gè)定值。母線并列運(yùn)行或單母運(yùn)行情況下大差制動(dòng)系數(shù)取高定值，分列運(yùn)行時(shí)取低定值。雙母單分段接線合環(huán)運(yùn)行時(shí)小差制動(dòng)系數(shù)取低定值，其它情況下都取高定值。如果大差和某段小差都滿足上式的動(dòng)作方程，判為母線內(nèi)部故

17、障，母線保護(hù)動(dòng)作， 跳開故障母線上的所有斷路器。對(duì)雙母線接線， 當(dāng)某個(gè)元件在倒閘過程中兩條母線經(jīng)刀閘雙跨或投入母線互聯(lián)壓板時(shí)，雙母線按單母方式運(yùn)行，此時(shí)不再進(jìn)展故障母線的選擇，如果母線發(fā)生故障， 那么將兩條母線同時(shí)切除。單母線分段母線互聯(lián)時(shí)同樣按單母線處理。圖 3-1 是差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作曲線圖。. . jz* dirisidrikidrii0動(dòng)作區(qū)圖 6-2-1 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作曲線對(duì)單母線接線， 不存在大差和小差之分。對(duì)單母分段接線方式，大差和小差的概念及意義與雙母線一致。2.1.2 突變量差動(dòng)保護(hù)突變量比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)與制動(dòng)系數(shù)固定為0.3 的常規(guī)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)配合使用。動(dòng)作條件為 : 0.3d

18、rii(3-3) sdii(3-4) rdi.i70(3-5) 其中：si為差動(dòng)定值；njjdii1；njjrii1ji為第 j 個(gè)連接元件的電流突變量ji= )(kji- )2(tkji2.1.3 大差后備保護(hù)大差連續(xù)動(dòng)作到達(dá)大差后備延時(shí)無(wú)論小差是否動(dòng)作，跳開母線上無(wú)隔離刀閘輔助觸點(diǎn)位置的元件和母聯(lián)，出口經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。大差后備保護(hù)主要有以下兩個(gè)作用：1母線故障差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘后，如果故障母線上還連有無(wú)隔離刀閘輔助觸點(diǎn)位置的電源元件故障前可能電流很小，方式識(shí)別元件不能正確識(shí)別到該元件的狀態(tài)，那么可通過大差后備保護(hù)來切除；對(duì)于一些新建變電站，平常可能負(fù)荷很小， 電源元件也可能很少 比方說一個(gè)，

19、當(dāng)此電源元件無(wú)刀閘位置時(shí)，如果母線故障，小差可能不動(dòng)作，這時(shí)就可以通. . jz* 過大差后備保護(hù)將故障切除。2如以下圖，當(dāng)由母線通過母聯(lián)開關(guān)向母線充電時(shí)死區(qū)故障，充電保護(hù)由于母聯(lián)ta 無(wú)電流而不能動(dòng)作，同時(shí)充電時(shí)可能設(shè)置閉鎖母差保護(hù)而使母線保護(hù)此時(shí)不能動(dòng)作，利用大差后備保護(hù)跳開母聯(lián)開關(guān)而切除故障。iiik圖 6-2-2 充電時(shí)母聯(lián)死區(qū)故障示意圖2.1.4 ta 飽和檢測(cè)當(dāng)母線外部發(fā)生故障特別是母線近端發(fā)生外部故障時(shí)，ta可能發(fā)生飽和， 使 ta 的二次電流發(fā)生畸變， 不能真實(shí)反映系統(tǒng)的一次電流，在差動(dòng)回路中有差電流存在，對(duì)母線差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不利影響, 假設(shè)不采取必要的閉鎖措施，差動(dòng)保護(hù)就可能會(huì)

20、誤動(dòng)，因此在各種類型的母線差動(dòng)保護(hù)中必須對(duì)ta飽和采取相應(yīng)的閉鎖措施。根據(jù)分析， 即使 ta嚴(yán)重飽和時(shí)， 在故障發(fā)生的初始階段和電流過零點(diǎn)附近ta存在一個(gè)線性傳變區(qū)，在線性傳變區(qū)內(nèi)差動(dòng)保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。利用區(qū)外故障ta飽和時(shí)差動(dòng)保護(hù)判據(jù)滿足時(shí)刻滯后于故障發(fā)生時(shí)刻的特點(diǎn)，利用同步識(shí)別法判斷是否為區(qū)外故障，如果是區(qū)外故障那么閉鎖差動(dòng)保護(hù)， 然后利用波形識(shí)別法來開放差動(dòng)保護(hù)，以確保母線區(qū)外轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)能可靠動(dòng)作。2.1.5 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)在雙母線接線或單母線分段接線中，如果母聯(lián)斷路器兩側(cè)各裝設(shè)一組ta，并且穿插接線，這時(shí)不存在死區(qū)，不設(shè)置死區(qū)保護(hù)。如果母聯(lián)斷路器僅一側(cè)裝設(shè)ta，如圖 3-3 所

21、示，需要配置死區(qū)保護(hù)。兩段母線并列運(yùn)行時(shí)，k點(diǎn)發(fā)生故障，對(duì)母差動(dòng)保護(hù)來說為外部故障，母差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)； 對(duì)母差動(dòng)保護(hù)為內(nèi)部故障，母差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開母上的連接元件及母聯(lián)斷路器。但此時(shí)故障仍不能切除，針對(duì)這種情況， 本裝置采用母母差動(dòng)作后經(jīng)死區(qū)保護(hù)延時(shí)后. . jz* 檢測(cè)母聯(lián)斷路器位置，假設(shè)母聯(lián)處于跳位，并且母聯(lián)電流大于定值時(shí)，母聯(lián)電流不再計(jì)算入差動(dòng)保護(hù)，從而破壞母電流平衡，使母差動(dòng)動(dòng)作，最終切除故障。iiik圖 6-2-3 母聯(lián)分段死區(qū)故障示意圖假設(shè)沒有把母聯(lián)的跳位接點(diǎn)引入保護(hù)裝置，或者保護(hù)沒有識(shí)別到母聯(lián)斷路器的位置，那么母聯(lián)死區(qū)故障時(shí)保護(hù)自動(dòng)按母聯(lián)失靈來處理。在母聯(lián)熱備用情況下母聯(lián)刀閘閉合、

22、開關(guān)斷開、兩段母線都有電壓，運(yùn)行方式識(shí)別認(rèn)為母聯(lián)是不運(yùn)行的，發(fā)生死區(qū)故障時(shí)母聯(lián)電流不計(jì)入小差，只跳故障母線。母聯(lián)跳位 twj 為三相常開接點(diǎn)母聯(lián)開關(guān)在跳閘位置時(shí)接點(diǎn)閉合串聯(lián)。圖 6-2-4 母聯(lián)死區(qū)保護(hù)邏輯框圖圖中 tsq 為母聯(lián)死區(qū)延時(shí)定值，整定下限是0.1s 。. . jz* 圖 6-2-5 母差保護(hù)邏輯框圖以母為例圖中 ts 為大差后備延時(shí)定值。閉鎖母差狀態(tài)包含充電閉鎖母差和外部閉鎖母差。2.2 復(fù)壓閉鎖復(fù)合電壓閉鎖元件包括三局部：母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖、失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖假設(shè)含有失靈保護(hù)功能 、tv斷線告警。母線保護(hù)用電壓閉鎖元件和失靈保護(hù)用電壓閉鎖元件定值分別整定。2.2.1 母

23、線用復(fù)合電壓母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件含母線各相間低電壓、負(fù)序電壓2u 、零序電壓 自產(chǎn)03u元件，各元件并行工作，構(gòu)成或門關(guān)系。判據(jù)如下：suu(3-6) suu22(3-7) suu003(3-8) 其中，u為母線相間電壓；2213abcuua uau，cbauuuu03，su、su2、su0分別為母線保護(hù)用電壓閉鎖元件相間低電壓、負(fù)序、零序電壓定值。. . jz* 母線保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件和差動(dòng)元件配合，實(shí)現(xiàn)分母線閉鎖。2.2.2 失靈用復(fù)合電壓失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件含母線各相間低電壓、負(fù)序電壓2u 、零序電壓 自產(chǎn)03u元件，各元件并行工作，構(gòu)成或門關(guān)系。判據(jù)如下：ssluu(3

24、-9) 22sluu(3-10) 003sluu(3-11) 其中，u為母線相間電壓；2213abcuua uau，033abcuuuu，sslu、2slu、0slu分別為失靈保護(hù)用電壓閉鎖元件相間低電壓、負(fù)序、零序電壓定值。失靈保護(hù)用復(fù)合電壓閉鎖元件和斷路器失靈保護(hù)配合，實(shí)現(xiàn)分母線閉鎖。 對(duì)變壓器低壓側(cè)故障， 高壓側(cè)斷路器失靈，失靈保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖元件可能存在靈敏度缺乏問題，裝置設(shè)置有解除失靈復(fù)合電壓閉鎖的開入回路。2.2.3 tv 斷線告警元件當(dāng)正序電壓v301u或負(fù)序電壓26vu，延時(shí)10s 報(bào) tv 斷線并發(fā)告警信號(hào)。tv斷線元件僅發(fā)告警信號(hào)不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。2.3 母聯(lián)失靈保護(hù)當(dāng)保護(hù)向

25、母聯(lián)斷路器發(fā)跳令后，經(jīng)整定延時(shí) 應(yīng)大于母聯(lián)斷路器最大動(dòng)作時(shí)間母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時(shí)，母聯(lián)失靈保護(hù)經(jīng)兩條母線的復(fù)合電壓閉鎖后切除兩條母線上的所有連接元件。母聯(lián)失靈保護(hù)可由差動(dòng)保護(hù)、充電保護(hù)、過流保護(hù)、失靈保護(hù)啟動(dòng)，也可由外部保護(hù)啟動(dòng)。裝置中母線差動(dòng)保護(hù)、充電保護(hù)動(dòng)作后固定啟動(dòng)母聯(lián)失靈保護(hù)。斷路器失靈保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)、外部啟動(dòng)母聯(lián)失靈保護(hù)經(jīng)控制字可投退。. . jz* 圖 6-2-6 母聯(lián)失靈保護(hù)的邏輯框圖。圖中si為母聯(lián)失靈過電流定值；st為母聯(lián)失靈保護(hù)延時(shí)。假設(shè)外部啟動(dòng)母聯(lián)失靈開入長(zhǎng)期存在超過10s，裝置發(fā)告警信號(hào)，并報(bào)“母聯(lián)失靈啟動(dòng)開入異常，同時(shí)閉鎖該開入。2.4 母聯(lián)充電保護(hù)

26、當(dāng)任一組母線檢修后再投入運(yùn)行之前，利用母聯(lián)斷路器對(duì)該母線進(jìn)展充電試驗(yàn)時(shí)可投入母聯(lián)充電保護(hù)，當(dāng)被試驗(yàn)?zāi)妇€存在故障時(shí)，可通過母聯(lián)充電保護(hù)切除故障。充電保護(hù)有專門的啟動(dòng)元件，且只能短時(shí)啟動(dòng)，在充電保護(hù)啟動(dòng)期間如果母聯(lián)任一相電流大于充電保護(hù)電流定值，充電保護(hù)按整定延時(shí)動(dòng)作切除母聯(lián)斷路器。母聯(lián)充電保護(hù)出口不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。充電保護(hù)的啟動(dòng)邏輯為：在至少一組母線無(wú)壓的前提下，當(dāng)母聯(lián)斷路器位置在分位twj=1 且母聯(lián)電流由無(wú)電流變?yōu)橛须娏?.04 in時(shí)，或母聯(lián)斷路器位置由分位變?yōu)楹衔?twj由 1 變?yōu)?0時(shí)，啟動(dòng)充電保護(hù)。充電保護(hù)啟動(dòng)后開放充電保護(hù)300ms 。根據(jù)“投充電閉鎖母差控制字該項(xiàng)控制字在差動(dòng)保

27、護(hù)定值中的投退來決定充電保護(hù)開放期間是否閉鎖母差保護(hù)。假設(shè)控制字投入，那么在充電保護(hù)開放期間閉鎖母差保護(hù)300 ms。如果希望外部保護(hù)如充電保護(hù)動(dòng)作時(shí)閉鎖本裝置母差保護(hù)，可以引入“外部閉鎖母差開入。將“投外部閉鎖母差控制字置1，裝置檢測(cè)到“外部閉鎖母差開入時(shí)閉鎖母差保護(hù)，最長(zhǎng)閉鎖1s。假設(shè)該開入保持10 s 不返回，裝置發(fā)告警信號(hào)并報(bào)“外部閉鎖母差開入異常。. . jz* 圖 6-2-7 為母聯(lián)充電保護(hù)的邏輯框圖圖中si為充電保護(hù)相電流定值；st為充電保護(hù)延時(shí)。母聯(lián)充電保護(hù)只在由正常運(yùn)行母線通過母聯(lián)斷路器向空母線充電時(shí)使用，當(dāng)需要較長(zhǎng)時(shí)間投入母聯(lián)保護(hù)時(shí)可采用裝置的母聯(lián)過流保護(hù)。2.5 斷路器失

28、靈保護(hù)斷路器失靈保護(hù)由各連接元件保護(hù)裝置的失靈啟動(dòng)接點(diǎn)或保護(hù)跳閘接點(diǎn)啟動(dòng)， 任一斷路器失靈時(shí)， 該元件的失靈啟動(dòng)接點(diǎn)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，斷路器失靈保護(hù)判出該元件所在母線， 并經(jīng)設(shè)定的跟跳延時(shí)、跳母聯(lián)延時(shí)和跳母線延時(shí)來跟跳該元件、跳母聯(lián)和跳失靈元件所在的母線。裝置的斷路器失靈啟動(dòng)經(jīng)對(duì)應(yīng)連接元件的相電流、零序電流或負(fù)序電流元件控制。其中判相電流元件始終投入，零序電流元件、 負(fù)序電流元件可分別由控制字投退。當(dāng)斷路器失靈啟動(dòng)不需要經(jīng)電流元件控制時(shí)可將失靈啟動(dòng)電流元件定值整定為0。失靈啟動(dòng)開入分跳a失靈啟動(dòng)、跳b失靈啟動(dòng)、 跳 c失靈啟動(dòng)、 三跳失靈啟動(dòng)。 假設(shè)某元件失靈啟動(dòng)開入保持10 s不返回，裝置

29、發(fā)告警信號(hào)，報(bào)“失靈啟動(dòng)開入異常，并閉鎖該失靈開入，當(dāng)該失靈開入返回后再解除對(duì)它的閉鎖。另外，考慮到變壓器低壓側(cè)故障而高壓側(cè)斷路器失靈時(shí)，高壓側(cè)母線復(fù)合電壓閉鎖可能會(huì)因靈敏度不夠而無(wú)法開放，裝置可以引入變壓器失靈解閉鎖開入接點(diǎn)，當(dāng)變壓器失靈解閉鎖接點(diǎn)閉合時(shí)， 解除失靈復(fù)合電壓閉鎖。每個(gè)連接元件都有一個(gè)解除失靈電壓閉鎖的控制字，保護(hù)根據(jù)該控制字的狀態(tài)，決定該元件失靈啟動(dòng)且有失靈解閉鎖開入時(shí)是否解除復(fù)合電壓閉鎖。. . jz* 圖 6-2-8 斷路器失靈保護(hù)邏輯框圖圖中1t、2t、3t分別為失靈保護(hù)跟跳延時(shí)、失靈跳母聯(lián)延時(shí)、失靈跳母線延時(shí)。注意，主變?cè)ǔ＝釉谠?、10、16、20 這幾個(gè)支路

30、。母差保護(hù)動(dòng)作跳這幾個(gè)支路時(shí)同時(shí)輸出失靈啟動(dòng)接點(diǎn)，用于啟動(dòng)主變開關(guān)失靈。主變開關(guān)失靈跳母線時(shí)同時(shí)輸出跳主變其它各側(cè)的接點(diǎn)。2.6 母聯(lián)過流保護(hù)當(dāng)利用母聯(lián)斷路器帶出線運(yùn)行且出線無(wú)保護(hù)時(shí)可投入母聯(lián)過流保護(hù)作線路的臨時(shí)保護(hù)。當(dāng)母聯(lián)過流保護(hù)投入時(shí)，母聯(lián)任一相電流大于母聯(lián)過流保護(hù)相電流整定值，或母聯(lián)零序電流03i大于零序電流整定值，經(jīng)整定延時(shí)跳母聯(lián)開關(guān)。母聯(lián)過流保護(hù)出口不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。母聯(lián)過流保護(hù)按兩段設(shè)置。. . jz* 圖 6-2-9 母聯(lián)過流保護(hù)的邏輯框圖圖中1lgs mli、01lgmli分別為母聯(lián)過流保護(hù)一段相電流和零序電流定值；2lgs mli、02lgmli分別為母聯(lián)過流保護(hù)二段相電流和

31、零序電流定值；1st、2st分別為母聯(lián)過流保護(hù)一段延時(shí)和二段延時(shí)。2.7 母聯(lián)非全相保護(hù)當(dāng)母聯(lián)斷路器某相斷開，母聯(lián)非全相運(yùn)行時(shí)，可由母聯(lián)非全相保護(hù)延時(shí)跳開母聯(lián)三相斷路器。母聯(lián)非全相保護(hù)由“母聯(lián)非全相開入啟動(dòng)，并可采用零序或負(fù)序電流作為動(dòng)作的輔助判據(jù)。在母聯(lián)非全相保護(hù)投入時(shí)，假設(shè)母聯(lián)跳合位不一致開入thwj 為 1，且母聯(lián)零序電流03i大于母聯(lián)非全相零序電流定值或負(fù)序電流2i大于母聯(lián)非全相負(fù)序電流定值，經(jīng)整定延時(shí)跳母聯(lián)開關(guān)。母聯(lián)非全相保護(hù)出口不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。假設(shè)非全相開入保持10 s 不返回，裝置發(fā)告警信號(hào)，報(bào)“母聯(lián)非全相開入異常，但不閉鎖非全相保護(hù)。圖 6-2-10 母聯(lián)非全相保護(hù)邏輯框圖圖

32、中：0si為母聯(lián)非全相零序定值；2si為母聯(lián)非全相負(fù)序定值；st為母聯(lián)非全相保護(hù). . jz* 延時(shí)。2.8 ta 斷線閉鎖及告警保護(hù)裝置利用差流進(jìn)展ta斷線的判別。 ta斷線設(shè)置靈敏段和不靈敏段，不靈敏段閉鎖母線差動(dòng)保護(hù)， 靈敏段不閉鎖母線差動(dòng)保護(hù)。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，大差以及各段母線小差均為零。當(dāng)大差及小差電流連續(xù)7s 大于 ta斷線定值即判為ta斷線，發(fā)交流斷線信號(hào)，如果是不靈敏段動(dòng)作那么閉鎖斷線相的該段母線差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)發(fā)出ta斷線信號(hào)后，裝置根據(jù)每個(gè)元件的各相電流的不平衡程度判斷出具體是哪個(gè)元件斷線三相斷線除外。當(dāng)大差不越限，與母聯(lián)相連的母線小差電流越限且母聯(lián)電流三相不平衡，延時(shí)7s 判為

33、母聯(lián)斷線 三相斷線除外 。當(dāng)檢測(cè)到母聯(lián)ta斷線時(shí)發(fā)告警信號(hào)但不閉鎖母線差動(dòng)保護(hù)。母聯(lián) ta斷線后保護(hù)邏輯自動(dòng)按單母線運(yùn)行狀態(tài)處理，任一母線故障切除兩條母線上的所有連接元件。3.運(yùn)行方式識(shí)別在雙母線系統(tǒng)中，根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的需要，母線上的連接元件需在兩條母線間頻繁切換， 為此要求母線保護(hù)能夠自動(dòng)跟蹤一次系統(tǒng)的倒閘操作。本裝置引入隔離刀閘的輔助觸點(diǎn)，用軟件完成運(yùn)行方式的自動(dòng)識(shí)別，作為小差電流計(jì)算及出口跳閘的依據(jù)。當(dāng)?shù)堕l位置變化時(shí)，保護(hù)裝置報(bào)出刀閘變位信息；當(dāng)某個(gè)元件刀閘雙跨或母線互聯(lián)壓板投入時(shí)， 保護(hù)裝置報(bào)母線互聯(lián)并發(fā)信號(hào)，此時(shí)保護(hù)按單母線方式運(yùn)行；當(dāng)?shù)堕l雙跨解除且母線互聯(lián)壓板處于退出位置

34、時(shí), 保護(hù)恢復(fù)到雙母線方式運(yùn)行，保護(hù)裝置的母線互聯(lián)信號(hào)可手動(dòng)復(fù)歸。 保護(hù)裝置利用電流對(duì)隔離刀閘的輔助觸點(diǎn)位置進(jìn)展校核，假設(shè)校核電流不平衡，裝置根據(jù)計(jì)算電流修正運(yùn)行方式，使各小差電流平衡；假設(shè)能夠成功修正運(yùn)行方式，差動(dòng)保護(hù)按修正后的運(yùn)行方式字計(jì)算差動(dòng)電流。假設(shè)修正不成功，那么保持異常前的刀閘狀態(tài)。無(wú)論能否成功修正運(yùn)行方式均發(fā)位置異常告警。隔離刀閘輔助觸點(diǎn)的狀態(tài)通過輔助箱面板的發(fā)光二極管指示。當(dāng)裝置發(fā)出位置異常后，運(yùn)行人員可通過輔助箱面板上的強(qiáng)制開關(guān)將保護(hù)臨時(shí)切換到正確的運(yùn)行方式，在排除隔離刀閘輔助觸點(diǎn)問題后，再將強(qiáng)制開關(guān)切換到自動(dòng)識(shí)別狀態(tài)。如果裝置在位置異常期間尚未排除故障且未強(qiáng)制到正確的運(yùn)行方式發(fā)生母線故障， 那么保護(hù)按位置異常前的運(yùn)行方式計(jì)算、跳閘。注：當(dāng)某元件刀閘雙跨或“母線互聯(lián)壓板投入時(shí)，運(yùn)行方式默認(rèn)為所有元件都連接