500KV母線保護(hù).ppt

500KV母線保護(hù) 一 500KV母線保護(hù)的配置 3 2接線的兩段母線分別裝設(shè)保護(hù)每段母線保護(hù)雙重化配置差動(dòng)保護(hù)一般不裝設(shè)閉鎖裝置配有斷路器失靈保護(hù) 上一張 二 500KV母線保護(hù)的要求 區(qū)外故障不動(dòng)作區(qū)內(nèi)故障靈敏性和快速性好與其它自動(dòng)裝置配合可靠 一般選擇帶制動(dòng)特性的母差保護(hù) 數(shù)字式 模擬式 上一張 500KV母線保護(hù)的要求 無倒閘操作 無需運(yùn)行方式的識(shí)別無充電保護(hù)無互聯(lián)狀態(tài)無需電壓閉鎖元件 500KV母線與220KV母線保護(hù)比較 500Kv一般3 2接線 220Kv以雙母線類型較多 上一張 三 比率制動(dòng)特性母線差動(dòng)保護(hù)原理分析 設(shè)3 2接線的母線上有m個(gè)串 即m個(gè)連接元件 m個(gè)連接元件的電流和的絕對(duì)值即為差動(dòng)電流 差動(dòng)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(diǎn)的短路電流 帶制動(dòng)特性母線保護(hù)原理分析 動(dòng)作判據(jù) 制動(dòng)電流Ir選取 不帶制動(dòng)特性 帶制動(dòng)特性 Id ID Id KIr I0 差動(dòng)定值 制動(dòng)電流 制動(dòng)系數(shù) 或 最小動(dòng)作值 所有支路中最大電流 最大制動(dòng)方式各支路電流的絕對(duì)值之和 絕對(duì)值之和制動(dòng)方式制動(dòng)電流中含有差動(dòng)電流 復(fù)合制動(dòng)方式 上一張 帶制動(dòng)特性母線保護(hù)原理分析 制動(dòng)電流 設(shè)其判據(jù)為 Id KIr I0 絕對(duì)值之和制動(dòng)方式討論 其中 差動(dòng)電流 上一張 正常及外部故障時(shí) 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(shí) 各電流均為正 同相 Id Ir I0很小 合理選取制動(dòng)系數(shù)K可使判據(jù)成立 保護(hù)動(dòng)作 0 3 0 8 返回 四 REB103 上一張 可作為母線保護(hù)裝置的一部分 也可以作為單獨(dú)裝置比率制動(dòng)特性母線差動(dòng)保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)可反映相間和接地故障差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作定值較低 靈敏性好動(dòng)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(shí) 可靠不誤動(dòng)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(gè)間隔 一 保護(hù)柜 上一張 二 差動(dòng)繼電器電原理圖 上一張 分析 制動(dòng) 差動(dòng) 行為 上一張 TA1 Tam 電流互感器 其變比為nTAT1 Tm 輔助變流器 其變比為kTD 中間變流器 其變比為kdKDR 差動(dòng)繼電器的執(zhí)行元件 KSR 起動(dòng)繼電器綜合變比n k nTA 原理圖 三 差動(dòng)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(dòng)電壓UR以電流I1為例正半周時(shí) T1 V4 K RS2 RD11 TD KSR N負(fù)半周時(shí) T1 V3 L RS1 RD11 TD KSR N所以 在RS1 RS2上形成全波整流電壓 即為制動(dòng)電壓UR n k nTA 原理圖 制動(dòng)電壓 上一張 制動(dòng)電壓用平均電壓表示為 因有 故有 可見該差動(dòng)元件采用絕對(duì)值之和的制動(dòng)方式 原理圖 差動(dòng)電壓 上一張 在N接點(diǎn)上有電流關(guān)系 動(dòng)作電流 原理圖 Id經(jīng)過TD變換后 得IC3 在RD3上形成動(dòng)作電壓UD KDR的動(dòng)作方程 UD UR U0 KDR的動(dòng)作電壓 差動(dòng)電流判據(jù) 上一張 UD UR U0 U0 即 Id KIr I0 制動(dòng)系數(shù) 若忽略執(zhí)行元件的門檻值U0 則I0 0 判據(jù) 四 動(dòng)作行為分析 上一張 原理圖 該保護(hù)原理基于以下準(zhǔn)則 在電流互感器不飽和時(shí) 測(cè)量回路各單元電流之和在正常及母線外部故障時(shí)為0 在母線內(nèi)部故障時(shí)為各短路電流之和電流互感器嚴(yán)重飽和時(shí) 其二次回路阻抗極小 小電阻 二次輸出電流為0 a圖 對(duì)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 上一張 原理圖 TAm 動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)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(dòng)作量 制動(dòng)量繼電器可靠不動(dòng)作 外部故障系統(tǒng)分析圖 上一張 外部故障等值電路圖 m支路外部故障 等值電路圖 上一張 外部 動(dòng)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(dòng)作量大于制動(dòng)量 繼電器可靠動(dòng)作 動(dòng)作行為分析 上一張 系統(tǒng)圖 斷線監(jiān)視元件AR TA斷線時(shí)AR動(dòng)作 五 差動(dòng)保護(hù)內(nèi)部邏輯 上一張 五 差動(dòng)保護(hù)內(nèi)部邏輯 上一張 上一張 六 面板圖 面板圖 上一張 運(yùn)行燈 三相跳閘信號(hào) 三相TA短線告警 啟動(dòng)信號(hào) 母差動(dòng)作信號(hào) 閉鎖信號(hào) 手動(dòng)閉鎖按鈕 信號(hào)復(fù)歸按鈕 啟動(dòng)元件定值 電流回路斷線定值 面板圖 上一張 Inservice 運(yùn)行信號(hào) 正常運(yùn)行 閃爍1Hz 閃爍3Hz 裝置小故障已消失 裝置致命故障 退出運(yùn)行 裝置輕微故障 CPU自動(dòng)重起 信號(hào)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(hù)退出 3Hz閃爍 退出運(yùn)行 保護(hù)CPU不能正常運(yùn)行 裝置失電 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(hào)并自保持 直至手動(dòng)復(fù)歸差動(dòng)繼電器DR和啟動(dòng)繼電器SR動(dòng)作后 給出紅色信號(hào)并自保持 直至手動(dòng)復(fù)歸 L2 B相 L3 C相 L1 A相 L2 B相 L3 C相 跳閘信號(hào) 面板圖 面板圖 上一張 啟動(dòng)信號(hào) L1 A相 啟動(dòng)繼電器SR動(dòng)作后 該燈亮 發(fā)黃色信號(hào)該信號(hào)在試驗(yàn)期間使用 不能自保持 L2 B相 L3 C相 L1 A相 L2 B相 L3 C相 差動(dòng)信號(hào) 面板圖 閉鎖信號(hào) 差動(dòng)繼電器DR動(dòng)