教材3(母线保护).doc

220KV母线保护 我公司220KV母线保护采用的是南瑞继保公司的RCS-915A微机保护装置。设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护（仅A 型保护有）以及断路器失灵保护等功能。其失灵保护采用的是外部RCS-923开入启动，经装置内部失灵公用、电压闭锁回路，动作于出口。为提高母线保护的可靠性，两套正常时并列运行，任一套动作均动作于保护出口，跳开相应母线所接的线路和元件。 概述 保护配置 RCS—915A/B 型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。 性能特征 允许TA 变比不同，TA 调整系数可以整定； 高灵敏比率差动保护； 新型的自适应阻抗加权抗TA 饱和判据； 完善的事件报文处理； 灵活的后台通讯方式，配有RS-485 和光纤通讯接口(可选)； 支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103 标准）的通讯规约； 与COMTRADE 兼容的故障录波； 技术参数 额定参数 直流电源：220V，110V 允许偏差: +15％，-20％ 交流电压：57.7V 交流电流：5A，1A 频 率：50Hz 功耗 交流电流：1VA/相 (In=5A) 0.5VA/相 (In=1A) 交流电压：0.5VA/相 直 流：正常45W 跳闸60W 电源 工作电源： ±15V，允许偏差±0.3V ＋5V，允许偏差±0.15V 光耦隔离电源： ＋24V，允许偏差±2V 主要技术指标 保护整组动作时间 母差保护：15ms（差流Id 2Icdzd） 定值误差：5％ 环境参数 正常工作温度：0～40℃ 极限工作温度：-10～50℃ 贮 存 及运输：-25～70℃ 工作原理 装置硬件配置 装置核心部分采用Mortorola 公司的32 位单片微处理器MC68332，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，保护运算采用AD 公司的高速数字信号处理（DSP）芯片，使保护装置的数据处理能力大大增强。装置采样率为每周波24 点，在故障全过程对所有保护算法进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。 输入电流、电压首先经隔离互感器传变至二次侧(注:电流变换器的线性工作范围为40IN)，成为小电压信号分别进入CPU 板和管理板。CPU 板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及与面板CPU 的通讯；管理板内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE 格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。 硬 件 模 块 图 原理说明 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在一母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由 浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u △UT +0.05UN 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05UN 为固定门坎；△UT 是浮动 门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id Icdzd 其中：Id 为大差动相电流；Icdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms。 2）比率差动元件 a） 常规比率差动元件 动作判据为： 其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流； I cdzd为差动电流起动定值。） b） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2 的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。 3）故障母线选择元件 差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流，构成大差比例差动元件，作为差动保护的区内故障判别元件。 对于分段母线或双母线接线方式，根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流，构成小差比率差动元件，作为故障母线选择元件。 当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可投入单母方式压板。当