分布式微机母线保护的探讨

分布式微机母线保护的探讨

李　营

(东北电网调度通信中心　110006　沈阳

) 杨奇逊

(

华北电力大学　100085　北京)

摘　要　对母线保护运行情况分析表明,常规母线保护装置本身的可靠性并不低,重要的是正确使用。通过对常规母线保护与微机母线保护特点进行比较,指出了集中式微机母差保护的大规模应用尚需要时间,而分布式微机母线保护将成为微机型母线保护发展的主要方向。根据微机母线保护的特点,提出了实现分布式母线保护的方向式和无主站式2种方案。分析表明,方向式母线保护是可行的,无主站式母差保护结构简单,硬件冗余度高,性能优越。关键词　母线保护　微机　分布式分类号　TM 77

1999204212收稿,1999206230改回。

0　引言

母线保护快速、准确动作对超高压电网稳定运行至关重要,它还是保证超高压电网继电保护选择性的重要环节,在保护电力设备安全方面的作用也不可忽视。正是由于母线保护在电网中特殊的重要地位,人们对微机母线保护的推广应用持谨慎态度。微机母线保护是否会迅速推广,微机母线保护应向哪方面发展,值得深入探讨。

1　母线保护运行的简要分析

目前电网运行的母线保护主要是电流差动保护,也有少量相比式母线保护在运行,其中主要采用与电流差动结合以比较母联电流相位作为双母线保护的选择元件。

东北电网近10年统计资料表明,母线保护共动作70次,不正确12次,正确动作率仅为82185%。在这12次不正确动作中,因制造质量不良引起2次(出口干簧继电器异常和交流电流继电器接点卡死各1次);调试不当、误碰等人员直接过失5次;与母线保护性能有关的不正确动作5次,这5次不正确动作中有4次也与使用不当有关。可见人为因素是造成母线保护不正确动作的主要原因。因此,研制的微机化母线保护除满足厂站自动化要求外,要充分利用自检等功能,以减少运行、维护人员工作量。

2　集中式微机母线保护

随着微机线路保护的成功应用,众多科研制造部门将注意力投向了微机母线保护。

在现场应用的微机母线保护可以分为2类:一

种是采用比率制动原理的快速母差保护[1～4];另一种是利用电流差动作为启动元件先跳母联断路器,再利用母联跳开后双母线电压的不同来选择故障母线。

微机母线保护一般没有公共的差电流回路,而是通过对各元件电流进行模数转换后,经计算获取差动量和制动量。微机母差保护利用软件补偿来解决电流互感器(TA )变比不一致问题,对数字量运算还便于采用更为复杂、可靠的判据。有的微机母差保护利用采样值差动原理加快区内故障保护动作速度以减少TA 饱和对母差保护的影响[5]。微机母差保护还可以通过算法分析判断TA 饱和情况,避免引起母差保护误动作[6,7],从而降低了母差保护对TA 的要求。微机母差保护的成功应用为母差保护的发展提供了机遇。

同时也应看到,现阶段的微机母差保护需要接入母线所有元件的电流量及隔离开关位置量,其二次回路要较固定连接式低阻抗母差保护复杂。用于对动作时间要求不严格的场合,由于使用二次电缆多于老式低阻抗母差保护,老式低阻抗母差保护仍占有一定的优势。对于母线故障切除时间要求严格的情况,微机母差保护在动作速度上可与中阻抗母差保护相媲美,且不需要辅助TA 及切换继电器,二次回路构成上有所简化,减少了现场维护量,但在区外故障TA 饱和影响方面还需要进一步积累运行经验。母差保护动作信号简单,投退操作几率少,一些常规母差保护对TA 断线等环节也有监视功能,对厂站自动化影响不明显,也是影响微机母差保护推广应用的一个原因。

随着计算机、通信技术水平的迅速提高,继电保护下放到开关场的方式得以实施并逐渐得到认同。

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41999年11月 电　力　系　统　自　动　化

A utom ati on of E lectric Pow er System s

第23卷　第21期

电压水平越高的厂站,占地面积越大,消耗电缆也越多,继电保护下放的经济效益越明显。继电保护下放对微机母线保护提出了新的要求。

3　母线保护的分散布置与实施

因常规母差保护需要将母线上连接的所有元件的电流回路差接在一起,难以实现分散布置。微机母差保护没有公共的差电流回路,差动量和制动量是通过对数字量计算获取的,借助通信网络,容易实现分散布置的要求。国外已有微机分散布置母差保护的成功运行经验,如ABB公司的R EB500型微机母差保护,东京电力公司有人值班的变电站系统。与集中式母差保护相比,分散布置方案有更多优点[8]: a1可以减少误操作、误碰导致母差保护误动作而引起多个断路器同时跳闸的几率。

b1不必将所有二次电缆集中到母差保护屏上,减少了TA二次回路电缆,使TA二次回路得到简化,也使得母差保护与其他保护公用一组TA 成为可能。

c1容易与线路或变压器的主保护组合,与后备保护相互备用。

实现母线保护分散布置可以彻底消除厂站不同设备单元间的电气连接,在减少电缆投资、缩减中央控制室与厂站占地方面经济效益显著。面对继电保护下放的大趋势,加快研制分散布置的微机母线保护,应是微机母线保护发展的主要方向。

311　方向式分散布置母线保护

在集中式母线保护应用中,电流差动保护原理简单,易于实现,多年来已成为母线保护的主流。对于分散布置的方案,电流差动回路难以形成,应积极探索其他原理的母线保护,以适应分散布置的需要。

对于闭锁式线路纵联保护,通常设有反应区外故障的启动发信元件和反应区内故障的停信元件。区外故障时,启动元件要比对侧保护停信元件灵敏度高,以闭锁对侧保护,防止误动。排除通道等因素的影响,闭锁式保护本身的可靠性已得到公认。作为主保护,微机闭锁式线路纵联保护可以完全反应线路上的各种类型故障。

可以把母线当做一条超短的线路来对待,母线上连接的各个电气元件则可视为多端线路的一端。由于母线保护不必考虑选相跳闸,如果母线处于一个开闭所内,即母线上只连接有线路,采用闭锁式线路保护原理,可以构成相应的母线保护:利用各线路保护中对线路全线有灵敏度 段保护作为启动元件,用以反应母线的区外故障。在线路保护中与 段保护功能相同的反方向元件,即指向母线的元件,用以反应母线故障,这个元件在保证对母线故障有灵敏度的情况下,与各出线保护的 段相配合。将各条线路反应区外故障和区内故障的元件组合在一起即可构成母线保护。当线路发生故障时,故障线路的 段瞬动接点发出闭锁信号,母线保护不能跳闸。当母线故障时,反应区内故障的元件动作,同时没有闭锁信号,母线保护正确动作。由于是建立在完善的微机线路保护基础上,这些正、反方向元件应能瞬时反应各种类型故障。

这里利用线路保护 段的瞬动接点作为反应区外故障的元件并不是唯一的,完全可以根据电网的需要来确定它的整定范围。而反应母线故障的元件应与反应区外故障的元件相配合,同时保证母线故障时有灵敏度。

对于普通厂站,可以在主变、发电机—变压器组及母联(分段)单元上增设线路微机保护装置,作为方向式母线保护的组成部分。母联单元微机保护用于保证母线保护的选择性,在指向不同母线的方向上均应设有反应区内、区外故障的元件。

这种方向式分散布置的母线保护,各间隔单元之间相互交换的信息量小,可以通过简单可靠的通信网络来实现。充分利用了已有的微机线路保护,能够随线路保护的双重化而双重化,可以进一步降低工程造价。母线保护建立在成熟的微机线路保护基础上,同时可以将电压闭锁量分散布置,可靠性高。母线保护也将不再受到TA饱和的影响。

与微机线路保护相结合,方向式母线保护构成简单,对集中式母线保护的情况也能适应,应引起人们的足够重视。方向式母线保护还可为超高压电网重要厂站母线保护双重化提供选择。

312　无主站分散布置的微机母线保护

微机分散布置电流差动原理的母线保护与集中式微机母差保护相比,需解决2个技术难题:一是实时传输大量数据;二是高精度的同步采样技术。

数据通信量大,导致通信网络构成复杂,甚至通信网络设备的复杂程度有可能超过继电保护设备本身。这不仅增加了设备投资,在一定程度上也降低了母差保护的可靠性。微机电流差动母线保护通过数字量计算获取差动量和制动量,对不同间隔单元采样同步性要求极高,特别是对应用采样点差动原理等快速动作的情况,采样的同步性就更为重要。这也是目前已投入使用的微机分散布置母差保护均设置主站的原因之一。经过理论分析和试验室验证,我们已找到了解决上述问题的方法,试制了无主站的分散布置的母差保护。

对于双母线方式,母差保护的每个间隔单元由

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5个插件组成,即大差动插件、选择差动插件(含电压闭锁)、通信插件、信号及出口插件和电源插件。不

同下放单元之间通过串接的环状通信网络连接。通信网络采用光纤介质,共有4路384kb it s 速率的串行通信口,2路用于大差动插件,实现数据传输的双重化,以提高可靠性;另2路用于双母线的2个选择元件。大差动接入专用的母差保护TA ,选择元件与其他保护公用TA 。母差保护不设主单元,只由各间隔单元通过环行通信网络串接组成,且各间隔单元的软件、硬件构成相同。母差保护采用比率制动原理。考虑保护已经下放,使用电缆量很少,对运行方式仍采用对隔离开关辅助接点直接判别的方法。保护中设有相应的软件,监测、判别隔离开关和断路器辅助接点状态是否异常以及TA 是否发生断线等。

应用这种环行通信网络,在现有硬件基础上,当每周期采样36点时,环行网络最多可接入18个单元,采样同步问题也得到妥善解决。试验室测试表明,在不接入GPS 等外部时钟的情况下,经过技术处理,不同间隔单元最大采样不同步时间小于1Λs 。

无主站的微机母差保护由与一次设备相对应,软、硬件相同的间隔单元组成,对通信网络要求低,更有利于保护下放。二次电缆少,通信网络简单,使无主站的微机母差保护可以充分利用微机型母差保护对TA 特性要求低的优点,增加硬件冗余度,通过大差动和选择元件接入不同TA 绕组,使母差保护的可靠性大为提高。

4　结论

a 1常规母差保护存在的问题主要是使用和运行维护问题,不必对装置本身的可靠性过于悲观。

b 1采用现有集中式微机母差保护全面替代常

规母差保护还需要时间。

c 1微机分散布置母线保护性能优异,是母线保

护微机化的主要发展方向。

d 1母线保护不应局限于电流差动原理,特别是结合保护下放的新情况,要充分利用现有微机保护资源,积极探索使用其他原理的母线保护。

e 1以微机线路保护为基础的方向式母线保护构成简单,适用于保护下放方案和母线保护双重化需要,应给予充分重视。

f 1无主站的分散布置母差保护硬件要求低,冗余度大,为保护下放提供了新选择。

参考文献

1　唐　平,陈亚强,夏　俊,等.微机型母线保护装置的研制.电力自动化设备,1996(4)2　程利军,冯国东,刘　勇.自适应微机母线保护装置的研

究.见:第六届全国继电保护学术研讨会论文集.19963　李　亢,刘继平,刘志刚.BP 型微机母线保护原理分析及实际应用.电力系统自动化,1998,22(5)

4　李　栋,毛亚胜,陆征军.BP 22A 微机母线差动保护.电力系统自动化,1998,22(6)

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施的研究.见:第七届全国继电保护学术研讨会论文集.1998

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8　H e J iali ,L uo Shanshan ,W ang Gang .I mp lem entati on of

a D istributed D igital Bus P ro tecti on System .IEEE T rans on Pow er D elivery ,1997,12(4)

李　营,男,1964年生,高级工程师,从事电力系统继电保护工作。

杨奇逊,男,1937年生,教授,博士生导师,中国工程院院士,主要从事电力系统继电保护与自动化的研究开发与教学工作。

A STUDY OF D ISTR IBUTED D IGITAL BUS PR OTECT I ON

L i Y ing ;D ispatch ing &Comm unicati on Center of N o rtheast E lectric Pow er Κ110006ΚShenyang ΚCh ina ΓY ang Q ix un ;N o rth Ch ina E lectric Pow er U niversity Κ100085ΚBeijing ΚCh ina Γ

Abstract Operati on analysis of bus p ro tecti on show s that no r m al bus p ro tecti on relay has h igh reliability Κand the m ain p roblem is co rrect operati on .By comparison of no r m al bus p ro tecti on w ith digital bus p ro tecti on Κit is po inted out that extensive app licati on of integrated digital bus differential p ro tecti on m ay need a long peri od Κand distributed digital bus p ro tecti on w ill be the m aj o r developm ent trend of digital bus p ro tecti on .Based on the characteristics of digital bus p ro tecti on Κth is paper p resents tw o m ethods of distributed bus p ro tecti on .O ne is directi onal p ro tecti on Κano ther is differential p ro tecti on w ithout m ain unit .It is feasible to use directi onal digital bus p ro tecti on .A nd bus differential p ro tecti on w ithout m ain unit is excellent .

Keywords bus p ro tecti on m icro 2computer distributi on

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4?方案与设计?　李　营等　分布式微机母线保护的探讨

基于IEC61850的分布式母线保护方案

基于IEC 61850的分布式母线保护方案 李 斌1,马 超2,贺家李1,薄志谦3 (1.天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室,天津市300072; 2.天津市电力公司城南供电分公司,天津市300201) 摘要:智能变电站是智能电网的关键组成部分,而基于IEC 61850的分布式母线保护研究与应用对于保障变电站的安全可靠运行具有重要意义。分析了IEC 61850的分层控制体系结构,提出了分布式母线保护的实现方案。基于IEC 61850的信息模型结构,研究了分布式母线保护设备的建模过程与方法。针对IEC 61850体系下过程层与间隔层的以太网通信网络,分析研究了分布式保护的采样值传输和通用面向对象变电站事件(GOOSE)传输实现方案。关键词:智能电网;数字化变电站;IEC 61850;分布式母线保护 收稿日期:2010-01-07;修回日期:2010-06-17。国家自然科学基金资助项目(50977061)。 0 引言 智能变电站是智能电网的关键组成部分。作为智能变电站综合自动化体系的重要组成部分,母线及其保护功能的实现直接影响到电力系统的安全可 靠运行[1] 。目前,微机母线保护仍主要采用集中式方案,当母线上连接元件较多时,集中式母线保护二次回路接线十分复杂,容易误动作,给现场运行、维 护带来很多困难[2-5] 。 随着新型互感器技术、智能开关技术和网络通信技术的发展,以一次设备智能化、二次设备网络化为主要特征的基于IEC 61850的数字化变电站技术成为目前研究热点之一。基于IEC 61850的数字化变电站体系结构中引入过程层的概念,要求不再依靠大量电缆来传输过程层参数,而是通过基于交换式以太网的过程层通信网络来传输采样值、一次设备的状态信息和一次设备的控制信息,这就为实现 分布式母线保护提供了必要的技术支撑[6-11] 。分布式母线保护面向间隔,具有分散处理能力,可以克服传统集中式母线保护的缺点,因而成为母线保护今后发展的主要方向。但同时分布式母线保护也具有间隔多、数据实时性要求高、数据通信量大等技术难题。 本文研究了基于IEC 61850标准的分布式母线保护建模,提出了基于以太网环网的分布式母线保护实现方案,并对分布式母线保护所涉及的采样值及通用面向对象变电站事件(GOOSE)信息传输方案进行了分析研究。 1 IEC 61850标准及分布式母线保护方案 如图1所示,IEC 61850将变电站分为3层:变 电站层、间隔层、过程层[5] 。基于IEC 61850的数字化变电站体系中,过程层与间隔层之间并行电缆连接的方式被基于交换式以太网的串行通信网络所代 替,这种通信方式被称为过程总线通信[6] 。 图1 变电站自动化系统分层结构Fig.1 Layered architecture of substation automation system 分布式母线保护方案可大致分为2类:一类是有主站式的分布式母线保护;另一类是无主站式分布式母线保护。有主站式的分布式母线保护存在因主站误判造成母线全部失电的可能性。本文基于IEC 61850研究了无主站式的分布式母线保护,如图2所示。由图可知,每个间隔合并单元只负责采集母线上本间隔过程层一次设备的数据,并将模拟量采样值转换成数字量,通过过程总线与各母线保护单元进行数据通信。变电站间隔控制单元包括断路器控制等。 ) 66)第34卷 第20期2010年10月25日Vo l.34 N o.20Oct.25,2010

微机保护复习题2011

一判断题 1、采样值滤序算法的特点是，计算量非常小，只需要做简单的加减法运算（电压采样值前的系数均为1），而且响应速度也比较快。若想进一步加快响应速度，而且不对N的选择附加限制，就不可避免地需要进行乘除法运算，这将加大计算量。（正确） 2、数字滤波算法是直接从采样序列中求取电气信号的特征参数并且进而实现保护原理。（错） 3、级联滤波器的时延为各个滤波器的时延之和，幅频特性为各个滤波器的幅频特性之积。（正确） 4、数字滤波器是以计算电气量特征参数为目的的一种特殊算法。（错） 5、富氏算法原理简单，计算精度高，因此在微机保护中得到了广泛应用，该算法的数据窗较短，从而提高了保护的动作速度。（错） 6、所有的保护功能都具有TV断线自检的功能（错） 二填空题 1．微机保护主要包括进行数据采集的输入通道、进行数据处理及相应判断的数字核心部分、输出通道以及人机接口四部分。 2．微机保护的数据采集系统一般由模拟量输入变换回路、低通滤波回路、采样保持回路、多路转换器以及数模转换（A/D）回路五部分组成。 3、数字继电保护装置的中央数据处理系统一般由_ CPU __、_存储器__、定时器/计数器、Watchdog等组成。 4、微机保护运行程序和一些固定不变的数据通常保存在微控制器的__EPROM __内存中。 5、开关量输入通道主要由输入缓冲器、_输入调理电路___、输入口地址译码电路等组成。 6、信号调理主要包括：__转换__、_滤波___、_隔离___等。 7、干扰形成的三个基本要素：_干扰源__、_传播途径__、_被干扰对象__。 8、电磁干扰常可以分为：_共模干扰__、_差模干扰__。 9、硬件冗余技术可分为：_静态冗余法__、_动态冗余法__、_混合冗余法__。

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用近几年来, 随着乌海电力工业的快速发展, 35kV 中低压开关柜的应用数量越来越多, 由于开关柜弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生, 并且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损坏的事故, 经济损失严重; 另一方面, 用户对供电的可靠性要求也越来越高: 因此, 乌海电业局在35 kV开关柜装设了专用快速母线保护———电弧光保护。 1 装设电弧光保护的必要性 1.1 开关柜内部燃弧耐受时间 当开关柜内部弧光短路故障时, IEC298 标准附录AA 中规定的内部燃弧时间是100 ms, 也就是说,开关柜可以承受的电弧燃烧时间, 即保护动作和断路器切除故障的时间之和应小于100 ms 才能达到保护该开关柜的目的。目前市场上销售的开关柜基本上是按照IEC298 标准生产的, 也就是说, 开关柜可以承受的电弧燃烧时间为100 ms。表1 为国外对各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的损害程度。 1.2 变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时间的要求 国标规定的110 kV 及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2 s, 动稳定时间为0.25 s。但实际上, 在低压侧出口短路故障时过流后备保护切除动作时间往往在2 s 以上, 距变压器的动稳定时间要求0.25 s 相差甚远, 这也是造成变压器损坏的重要原因。 1.3 现有的中低压母线保护方式及存在的问题 1.3.1 变压器后备过流保护 这是目前国内应用最广泛的中低压母线保护方式( 乌海电业局也是应用的这种保护方式) 。由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合, 保护跳闸时间一般整定为 1.0~1.4 s, 有的甚至更长, 达2.0 s 以上。这一动作时间远远不能满足快速切除中低压母线故障的要求。

BP-2CS微机母线保护装置技术说明书V1.01-100108

BP-2CS微机母线保护装置技术说明书 Ver 1.01 二〇〇九年十一月

BP-2CS微机母线保护装置技术说明书 Ver 1.01 编写：张广嘉 审核：侯林陈远生 批准：徐成斌 二〇〇九年十一月

本说明书适用于BP-2CS装置V1.01及以上版本程序，符合Q／GDW 175-2008 《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》的要求。 本装置用户权限密码：800。 本说明书由长园深瑞继保自动化有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。 相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入，说明书的升级也可能无法及时告知阁下，对此我们表示抱歉！请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。 更多产品信息，请访问互联网：https://www.wendangku.net/doc/3d1642733.html, 技术支持电话：(0755) 3301-8685/8632 传真：(0755) 3301-8889，3301-8664 欢迎拨打免费客户服务电话：400-678-8099

目录 1装置概述 (1) 1.1 应用范围 (1) 1.2 保护配置 (1) 1.3 主要性能特点 (1) 2技术参数 (2) 2.1 机械及环境参数 (2) 2.2 额定电气参数 (2) 2.3 主要技术指标 (2) 2.4 通讯接口 (3) 3保护原理 (4) 3.1 差动保护启动元件 (4) 3.2 复式比率差动判据 (4) 3.3 CT饱和检测元件 (5) 3.4 电压闭锁元件 (5) 3.5 故障母线选择逻辑 (6) 3.6 差动回路和出口回路的切换 (7) 3.7 断路器失灵保护 (12) 3.8 母联（分段）死区保护 (14) 3.9 母联（分段）失灵保护 (15) 3.10 母联（分段）充电于死区故障保护 (16) 3.11 母联（分段）充电过流保护 (16) 3.12 母联（分段）非全相保护 (17) 3.13 CT断线闭锁 (17) 3.14 CT断线告警 (18) 3.15 母联（分段）CT断线 (18) 3.16 PT断线告警 (18) 3.17 刀闸辅助接点自纠正 (19) 4辅助功能 (20) 4.1 信号系统 (20) 4.2 事故分析与过程记录 (20) 5定值清单及整定说明 (26) 5.1 装置基本参数定值 (26)

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用

电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中 的应用 2008年第26卷第2期 内蒙古电力技术 INNERMONGOLIAELECTRICPOWER53 电弧光保护在中低压开关柜和母线保护中的应用ApplicationofElectricArcProtectioninIntermediateandLowV oltage SwitchCabinetandBusBarProtections 樊建军.张景玉,李硕 (1.乌海电业局,内蒙古乌海016000;2.海勃湾发电厂,内蒙古乌海016034) [摘要]分析了现有的中低压母线保护方案及存在的问题,介绍了一种新型中低压母线保 护装置电弧光保护的原理,特点及其在鸟海电网中的应用情况.该装置的应用,填补了鸟海电网中低压母线没有快速保护的空白,提高了系统安全运行水平. 『关键词1中低压母线保护;开关柜;电弧光保护;应用分析 f中图分类号】TM77[文献标识码】B 『文章编号11008—6218(20o8)02—0o53—03 近几年来,随着乌海电力工业的快速发展,35 kV中低压开关柜的应用数量越来越多,由于开关柜 弧光短路故障引发的中低压母线故障时有发生,并 且也发生过主变压器由于遭受外部短路电流冲击损 坏的事故,经济损失严重;另一方面,用户对供电的 可靠性要求也越来越高:因此,乌海电业局在35kV 开关柜装设了专用快速母线保护——电弧光保护. 1装设电弧光保护的必要性 1.1开关柜内部燃弧耐受时间 当开关柜内部弧光短路故障时,IEC298标准附 录AA中规定的内部燃弧时间是100ms,也就是说, 开关柜可以承受的电弧燃烧时间,即保护动作和断 路器切除故障的时间之和应小于100ms才能达到 保护该开关柜的目的.目前市场上销售的开关柜基 本上是按照IEC298标准生产的,也就是说,开关柜 可以承受的电弧燃烧时间为100ms.表1为国外对 各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的 损害程度. 1.2变压器动稳定时间及中低压母线保护动作时 间的要求 国标规定的110kV及以上电压等级的变压器 的热稳定允许时间为2S,动稳定时间为0.25s.但

母线、变压器保护讲解

ISA-387G微机变压器差动保护装置 ISA-387G装置适用于多种接线方式的三卷和两卷变压器，可接入3组或4组CT电流，界面提供了变压器接线方式配置功能，软件根据变压器接线方式进行保护逻辑的自适应处理。 目前，装置已成功应用于110kV以下变电站近三千余套。 ISA-387G变压器差动保护装置适用于110kV及以下电压等级变压器独立差动保护要求。 功能： 保护功能：·独立的差流启动元件 ·差动速断保护 ·复式比率差动保护 · CT断线告警和闭锁差动 ·差动电流越限记录元件 ·差动电流长时间越限告警 ·第二侧/第三侧/第四侧各两段过流保护（选配） 特点： 装置标准配置为独立的差流启动元件、差动速断保护、复式比率差动保护、CT断线告警和闭锁差动元件、差动电流越限记录元件、差动电流长时间越限告警。 ·装置CT断线逻辑充分考虑了各种因素，动作十分可靠，能检查出CT二次侧全部故障，包括CT 回路单纯断线、端子排接触不良、端子排相对地或相间击穿、短路或爬电等。 ·装置复式比率差动保护经涌流判别制动，涌流制动采用独创的二次谐波复合逻辑制动原理，该原理已为大量的运行经验所证实。 ·硬件平台采用32位浮点DSP和16位高精度AD采样，运算与逻辑功能强大。 ·分层分布式结构，多CPU的并行处理方式提高可靠性；单元化设计、模块化结构，可扩充性强。

·大屏幕汉字液晶显示、直观友好的界面菜单、完备的过程记录、信息详细直观，操作、调试方便。 并可经订货注明选择超大屏幕的彩色液晶，支持黄、绿、红显示矢量图，更加直观全面。 ·装置具有保护段配置和出口配置功能，充分利用微机保护的优点，极大地方便用户的使用。 ·模拟回路采用高精度、宽范围器件，无幅值、相位调整电路。由软件功能调幅、调相，回路简单可靠、无零漂，调试维护工作量低。 ·以高可靠性工业级器件为主体，采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、可靠性。 ·封闭、加强型单元机箱，多层屏蔽等抗振动、强干扰设计，特别适应于恶劣环境。4U半层机箱可分散安装于开关柜上运行。 ·大容量的故障录波记录：装置可记录最近16次故障录波数据，根据不同的保护启动、出口、返回情况，分别采用一段、两段或三段记录格式。该格式可保证记录保护启动前后各两周波、出 口前两周波、出口后一周波、返回前两周波和返回后一周波的数据。这三种格式至多记录10个 周波数据。 ·完善的事件记录：保护动作、电流越限、遥信变位、开关遥控、保护启动、装置运行、自检及闭锁保护等都有记录，每种记录分类存储，各存储最近99次记录。 标准和规范 ISA-300G系列变压器保护装置遵循以下标准，所有标准均采用最新版本。 标准号标准名称 GB 191《包装储运图示标志》 GB 2423《电工电子产品环境试验规程》 GB2423《电工电子产品环境试验规程》 GB4858《电气继电器的绝缘试验》 GB6126《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》 GB7261《继电器和继电保护装置基本试验方法》 GB 11287《继电器，继电保护装置振荡（正弦）试验》 GB 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T14537《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》 GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》 GB/T 14598.9-2002《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—辐射电磁场骚扰试验》 GB/T 14598.10-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验》 GB/T 14598.13-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—1MHz脉冲群干扰试验》GB/T 14598.14-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—静电放电试验》 GB/T 14598.17-2005《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—射频场感应的传导骚扰的抗扰度》 GB/T 14598.18-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—浪涌抗扰度试验》 GB/T 11287-2000《量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验—振动试验（正弦）》GB/T 14537-93《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》 GB/T 2423.1-2001《电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温》

母线保护及失灵保护

母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该保护将无选择故障母线的能力,而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久

BP-2B微机母线保护装置技术说明书V1.02

1概述 (3) 1.1应用范围 (3) 1.2保护配置 (3) 1.3主要特点 (3) 2技术参数 (3) 2.1额定参数 (3) 2.2功耗 (4) 2.3交流回路过载能力 (4) 2.4输岀接点容量 (4) 2.5装置内电源 (4) 2.6主要技术指标 (4) 2.7环境条件 (4) 2.8电磁兼容 (5) 2.9绝缘与耐压 (5) 2.10通讯 (5) 2.11机械性能 (5) 3装置原理 (5) 3.1母线差动保护 (5) 3.1.1起动元件 (6) 3.1.2差动元件 (6) 3.1.3TA （电流互感器）饱和检测元件 (8) 3.1.4电压闭锁元件 (8) 3.1.5故障母线选择逻辑 (9) 3.1.6差动回路和出口回路的切换 (10) 3.2母联（分段）失灵和死区保护 (12) 3.3母联（分段）充电保护 (13) 3.4母联（分段）过流保护 (14) 3.5电流回路断线闭锁 (15) 3.6电压回路断线告警 (16) 3.7母线运行方式的电流校验 (16) 3.8断路器失灵保护岀口 (16) 3.8.1与失灵起动装置配合方式 (16) 3.8.2自带电流检测元件方式 (17) 3.8.3失灵电压闭锁元件 (17) 3.8.4母线分列运行的说明 (17) 4整定方法与参数设置 (19) 4.1参数设置的说明 (19) 4.1.1装置固化参数 (19)

4.1.2装置系统参数 (19) 4.1.3装置使用参数 (20) 4.2整定值清单 (21) 4.3 整定方法 (22) 4.3.1母差保护定值整定方法 (22) 4.3.2断路器失灵保护出口定值整定方法 (24) 4.3.3母联失灵保护定值整定方法 (25) 4.3.4充电保护定值整定方法 (25) 4.3.5母联过流保护定值整定方法 (25) 4.3.6TA断线定值整定方法 (25) 4.3.7失灵保护过流定值整定方法 (25) 5装置硬件介绍 (26) 5.1硬件概述 (26) 5.2机箱结构与面板布置 (26) 5.3机箱背面布置和插件功能简介 (29) 5.3.1主机插件—— BP320 (31) 5.3.2管理机插件——BP321 (31) 5.3.3保护单元插件——BP330 (31) 5.3.4光耦输入、输出和电源检测插件—— BP331 (31) 5.3.5电压闭锁插件——BP332 (32) 5.3.6出口信号、告警信号插件一一BP333 (32) 5.3.7辅助电流互感器插件——BP310 (32) 5.3.8辅助电压互感器插件一一BP311 (32) 5.3.9电源模块插件——BP360、BP361 (32) 5.4装置原理图 (32) 6装置使用说明 (34) 6.1界面显示 (34) 6.1.1主界面 (34) 6.1.2一级界面 (35) 6.1.3二级界面 (38) 6.2装置调试与投运 (40) 6.2.1调试资料准备 (40) 6.2.2试验仪器 (41) 6.2.3通电前检查 (41) 6.2.4上电检查 (41) 6.2.5预设 (41) 6.2.6定值整定 (42) 6.2.7整机调试 (42) 6.2.8投入运行与操作 (45)

BP2B微机母线保护装置

BP2B微机母线保护装置 30.1装置简介 30.1.1保护采用国际首创的复式比率差动原理：区内故障无制动，区外故障制动性极强。用于实际系统，妥善解决了区内故障时电流汲出或区外故障时故障元件CT饱和的困扰，灵敏度及可靠性极高，整组动作时间低于12ms。 30.1.2自适应全波饱和检测器，充分考虑CT饱和时的暂态过程及区内外故障时启动元件与差动元件动作的特点，确保差动保护在区外饱和时有极强的抗饱和能力，又能快速切除转换性故障，适用于任何按技术要求正确选型的保护电流互感器。 30.1.3自适应母线运行方式：倒闸过程中无需退出保护，装置实时、自动、无触点地切换差动与出口回路；电流校验自动纠正刀闸辅助接点错误。 30.1.4无辅助CT需求，允许CT型号、变比不同，CT变比可以现场设置； 30.1.5采用插件双端接插、强弱电分开、独立电源分配、优化抗干扰设计、多CPU系统（闭锁、差动、管理元件各自独立）等新型设计，装置电磁兼容特性满足就地布置运行的要求。 30.1.6完善的事件和运行报文记录，与COMTRADE兼容的故障录波，录波波形液晶即时显示； 30.2检验周期 30.2.1 220KV母差保护每1-2年进行一次部分检验，每6年进行一次全部检验。 30.3检验前的准备要求 30.3.1在进行检验之前，工作(试验)人员应认真学习《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。 30.3.2退出母差保护屏所有保护，断开相应保护投入压板及把手，断开母差保护跳各开关的跳闸压板。 30.3.3将所有CT回路在就地端子箱处进行短接，并用钳型电流表检查，确保短接可靠，并作好临时接地措施。 30.3.4将电压回路在保护屏端子排处断开，作好防止电压回路短路的措施。30.3.5断开各单元刀闸辅助接点外部连接电缆，做好标记。

讲的详细两种型号的母线保护装置讲解~

讲的详细！两种型号的母线保护装置讲解~ PCS-915GA保护介绍 PCS-915C-DA-G 母线保护装置装置背板示意图 PCS-915C-DA-G 型母线保护装置设有母线差动保护及失 灵经母差跳闸功能。PCS-915 系列微机母线保护是新一代全面支持数字化变电站的保护装置，装置可支持电子式互感器和常规互感器，支持电力行业通讯标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准IEC61850。本装置适用于220kV 及以上电压等级的3/2 主接线系统，SV 采样，GOOSE 跳闸。装置最大支持10 个间隔（含母联）。根据国网六统一装置命名规范，适用于上述主接线系统的装置型号为PCS-915C-DA-G。装置硬件配置及端子定义注意：PCS-915 母线保护装置中的插件分必选插件和可选插件，其中必选插件必须配置，可选插件则可根据工程需求选择配置。上图主机装置中1、2、3 槽为必选插件，5、7、9、14、15为可选插件。光纤收发端口定义如下：虚端子说明原理说明母线差动保护失灵经母差跳闸与一个半开 关的断路器失灵保护配合，完成失灵保护的联跳功能。当母线所连接的某个断路器失灵时，该断路器的失灵保护动作接点提供给本装置。本保护检测到此接点动作时，经50ms 固定延时联跳母线的各个连接元件。为防止误动，在失灵联跳

逻辑中加入了失灵扰动就地判据。交流电流断线检查1）差动电流大于CT 断线闭锁定值，延时5 秒发CT 断线报警信号。2）当发生CT 断线，随后电流回路恢复正常，须按屏上复归按钮复归报警信号，母差保护才能恢复运行。3）差动电流大于CT 断线告警定值时，延时5 秒报CT 异常报警。SV 退出功能当退出SV 接收软压板时，相应间隔的电流清0，并屏蔽相关链路报警。数据异常对保护的影响为了防止单一通道数据异常导致保护装置被闭锁，装置将按照光纤数据通道的异常状态有选择性地闭锁相关的保护元件，具体原则为：1）采样数据无效时采样值不清零，显示无效的采样值。2）某段母线电压通道数据异常不闭锁保护，并开放该段母线电压闭锁。3）支路电流通道数据异常，闭锁差动保护及相应支路的失灵保护，其他支路的失灵保护不受影响。4）母联支路电流通道数据异常，闭锁母联保护，母线自动置互联。GOOSE 检修位处理方法当GOOSE 信号发送方和接收方的检修状态不一致时，GOOSE 信号将在接收方被置为无效。SV 检修位处理方法在SV 接收软压板投入的情况下，如果保护装置的检修状态和对应间隔MU 检修位不一致时，该间隔采样数据将在接收方被置为无效，装置报警且闭锁差动保护和本间隔其他保护。插件说明MON 插件MON 插件为本装置的第一个插件（背视图左端开始），槽号为01。MON 插件由高性能的嵌入式处理器、

就地化分布式母线保护技术应用分析

就地化分布式母线保护技术应用分析 摘要：智能变电站中合并单元及智能操作箱的使用，带来了额外的传输延时环节，使得继电保护故障切除时间加长。新型就地化保护装置就地安装，就地采样、就地跳闸，解决了智能变电站的延时问题。就地化母线保护装置由若干个子机搭 积木而成，不设主机。本文从采样同步复杂、后台通讯信息量大、子机间需要进 行定值和压板一致性校验、环网通信对保护的影响以及就地化安装防护问题等角 度出发，对新型就地化母线保护装置技术应用进行阐述，提出要求和解决方案。 文章最后进行总结，通过试运行指出就地化分布式母线保护实施的可行性。 关键词：就地化；母线保护；分布式；子机；环网 0 引言 从电子式互感器[1]的应用，到IEC 61850的普及，以及后来传统电磁式互感 器采样结合合并单元采样数据处理发送，经过若干年的发展，目前智能变电站技 术已相当成熟。但合并单元的采样传输延时环节以及智能操作箱的跳闸命令传输 延时环节，使系统故障跳闸时间滞后传统变电站10ms左右，不满足继电保护“速 动性”要求。达到IP65防护等级的新型就地化保护装置开关场就地安装，就地采样、就地跳闸，减少采样传输延时环节和跳闸命令传输延时环节，极大的缩短了 系统故障切除时间，满足继电保护“可靠性”和“速动性”要求。 目前针对分布式母线保护装置已有很多研究[2-9]。新型就地化母线保护装置 采用积木式无主方案，由若干个子机组成，每个子机完成8个间隔模拟量和开关 量的采集，并负责对应间隔分相跳闸出口，母线保护采用分相跳闸出口直接对应 一次机构的分相跳闸回路，某种程度上缩短了跳闸延时，减少故障切除时间。不 同子机之间采用专用千兆环网交互电压电流和开关量信息，各子机构成完整的保 护算法，独立运算，独立出口。新型就地化母线保护装置因为积木式的无主设计 理念，也带来一些新的问题需要引起重视和解决。 1 采样同步 为加强继电保护可靠性，智能变电站要求继电保护不能依赖于外部同步时钟。该要求对就地化跨间隔母线保护同等适用。专用千兆环网是就地化分布式保护采 样同步的核心。首先对环网报文的延时做了要求，如当环网中的元件保护子机不 多于16个时，报文在环网内的延时时间不大于1ms。其次，为了实现采样同步，需要引入报文延时修正域（FTCF）的概念，对传输延时进行修正。由报文本身携 带其延时时间。利用延时修正域传输报文延时，每经过一个节点修正一次，直到 所有节点传输结束，再利用该延时进行修正处理。报文从节点到节点，其延时计 算公式所下所示： （1-1） 当外同步时钟消失时，各子机将把其余子机的采样数据通过插值同步同步到 自身的采样时间节拍上来，因各子机采样时间节拍不同步，可能会造成子机间保 护行为的差异性，但不应该是拒动或者误动。采样点相关保护算法造成的差异不 应该造成保护行为的差错，各子机间保护动作时间的差异性需要保证在允许的范 围内。 2 后台通讯 就地化母线保护装置由多个无液晶子机组成。保护智能管理单元充当保护子 机的人机接口，按照电压等级双重化配置，与各子机挂于SV/GOOSE/MMS保护专

中低压母线及馈线电弧光保护解决方案

中低压母线及馈线电弧光保护解决方案 1中低压线路单相接地及电缆室短路弧光保护解决方案 开关柜下部的电缆连接头等部位是绝缘的薄弱环节，容易发生单相接地故障，并产生电弧光。单相对地击穿又很容易发展成两相或三相对地短路，产生更为严重的电弧光。此时过电流保护虽可动作，但故障已经对设备造成比较严重的损坏。针对此类弧光故障，我们推荐如下技术解决方案： 对每条馈线配置1台BS622FD4i4a4o馈线保护单元，该保护单元采用弧光检测和过电流检测（零序电流和A、C相差电流）双判据原理，通过检测电缆室弧光信号和电流突变量（或常量）信号，实现对馈线电缆室接地及短路故障的保护。 BS622FD4i4a4o馈线保护单元可采集线路A、C相差电流、零序电流以及电缆室弧光信号，并提供四个常开跳闸接点（接入保护跳闸回路）和四个弧光信号输入通道，一台馈线保护单元可实现两条线路的保护。 馈线电缆室弧光保护设备配置表： 2中低压母线短路故障弧光保护解决方案 中、低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对设备及人员会造成极大的伤害。但是目前在国内中低压母线系统中一般不配置专用的快速母线保护，而是依赖上一级变压器的后备保护切除母线短路故障，这样导致了故障切除时间的延长，加大了设备的损伤程度。破坏严重时，可能造成事故进一步扩大，威胁到系统的稳定运行。针对此类问题的解决方案为：配置一套BS622电弧光保护系统对母线进行保护。 BS622电弧光保护系统保护配置表：

由于装置采用模块化，因此可组成只有一个主控单元的简单弧光保护系统，也可组成包含多个功能单元的复杂弧光保护系统。系统采用网线（或光纤）级联或交换机星型连接。主控单元与电流保护单元、弧光扩展单元、馈线保护单元之间都采用网线（或光纤）连接。主控单元、弧光扩展单元、馈线保护单元与弧光传感器之间采用专用双绞线（电流型）或专用光纤（光纤型）连接。 本系统通过主控单元和站内监控系统通信，主控单元有2个以太网口和1个RS485接口，通信规约支持IEC61850、IEC103，标准MODBUS RTU协议，可方便地接入站内综自系统，系统构成示意图如下所示：

BP-2B微机母线保护装置技术说明书V1.02

B P-2B微机母线保护装置技 术说明书V1.02 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1 概述 (4) 1.1 应用范围 (4) 1.2 保护配置 (4) 1.3 主要特点 (4) 2 技术参数 (5) 2.1 额定参数 (5) 2.2 功耗 (5) 2.3 交流回路过载能力 (5) 2.4 输出接点容量 (6) 2.5 装置内电源 (6) 2.6 主要技术指标 (6) 2.7 环境条件 (6) 2.8 电磁兼容 (6) 2.9 绝缘与耐压 (7) 2.10 通讯 (7) 2.11 机械性能 (7) 3 装置原理 (7) 3.1 母线差动保护 (7) 3.1.1 起动元件 (8) 3.1.2 差动元件 (9) 3.1.3 TA（电流互感器）饱和检测元件 (12) 3.1.4 电压闭锁元件 (12) 3.1.5 故障母线选择逻辑 (13) 3.1.6 差动回路和出口回路的切换 (15) 3.2 母联（分段）失灵和死区保护 (19) 3.3 母联（分段）充电保护 (21) 3.4 母联（分段）过流保护 (23) 3.5 电流回路断线闭锁 (24) 3.6 电压回路断线告警 (25) 3.7 母线运行方式的电流校验 (25) 3.8 断路器失灵保护出口 (26) 3.8.1 与失灵起动装置配合方式 (26) 3.8.2 自带电流检测元件方式 (26) 3.8.3 失灵电压闭锁元件 (27) 3.8.4 母线分列运行的说明 (28) 4 整定方法与参数设置 (29) 4.1 参数设置的说明 (29) 4.1.1 装置固化参数 (30) 4.1.2 装置系统参数 (30) 4.1.3 装置使用参数 (32) 4.2 整定值清单 (33)

母线保护保护配置及测试交流

母线保护保护配置及测试方法 一、母线保护的几个术语和概念 ●主接线形式 常见的主接线形式：单母线接线形式、单母分段接线形式、单母三分段接线形式、双母线接线形式、双母单分段接线形式、双母双分段接线形式；3/2接线形式。 其他主接线形式：单母分段分段兼旁路接线形式、双母线母联兼旁路接线形式、双母线旁路兼母联接线形式、双母线母线兼旁母接线形式。 ◆单母线接线形式 特点：单母线运行方式固定，接线简单清晰，设备少、投资小运行操作方便，利于扩建。但可靠性和灵活性较差，母线发生故障时跳开母线上所有连接元件，检修时也需全站停电。 ◆单母分段接线形式 II I 需根据分段刀闸位置、分段断路器位置识别分段运行状态；分段TA极性端默认在I母侧。 特点：单母线分段接线可以减少母线故障的影响范围，提高供电的可靠性。当一段母线有故障时，分段断路器在继电保护的配合下自动跳闸，切除故障段，使非故障母线保持正常供电，母线或母线隔离开关检修或故障时的停电范围缩小了一半。对于重要用户，可以采用双回路供电，将双回路分别接引在不同分段母线上，保证不中断供电。

◆双母线专设母联接线形式 I I I 需根据各元件刀闸位置确定该元件所运行母线，根据母联刀闸位置、母联断路器位置识别母联运行状态，母联TA 极性端默认在I 母侧。 特点：具有两组结构相同的母线，每一回路都经一台断路器、两组隔离开关分别连接到两组母线上，两组母线之间通过母联断路器来实现联络。双母线接线比单母线分段接线的供电可靠性高、运行灵活，但投资也明显增大，因此，只有当进出线回路数较多、母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求尽快恢复送电、母线和母线隔离开关检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求等情况下，才采用双母线接线方式。 ◆单母双分段接线形式 II I III 根据分段刀闸位置、分段断路器位置识别分段运行状态；分段1的TA 极性端默认I 母侧，分段2的TA 极性端默认II 母侧。 ◆双母单分段接线形式

母差保护技术示范

前言 母线保护是保证电网安全稳定运行的重要保护。为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际，制定本标准。本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。 本标准主要内容包括： ――微机型母线保护功能使用原则：包括充电（过流）保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。 ――微机型母线保护的二次回路：包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。 ――微机型母线保护的运行规定：包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。 ――微机型母线保护的保护功能要求：包括母差保护、充电（过流）保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。 ――微机型母线保护的组屏原则：包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。 ――装置说明书应包含的内容等。 本标准由河北电力调度中心提出。 本标准由河北电力调度中心解释。

本标准主要起草单位：河北电力调度中心继电保护处。 本标准主要起草人：萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。 感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行！ 在执行本标准中如有问题或意见，请及时告知河北电力调度中心。 河北南网220kV母线保护技术规范 1 范围 1.1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置（以下简称“装置”）在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。 1.2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外，还需满足以下技术要求。 2 术语和定义 2.1 微机型母线保护 指将母线差动保护、母联充电（过流）保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。微机型母线保护中的各个功能共享数据信息和跳闸出口。 2.2 母差保护 指微机型母线保护中的母线差动保护功能。 2.3 旁路转代压板

高压柜专用母线保护中压保护装置

高压柜专用母线保护中压保护装置 吴德明 江苏安科瑞电器制造有限公司 1概述 M系列可编程型微机保护测控装置采用大容量、资源冗余设计，适用于35kV 及以下的电压等级电网的保护、控制、测量和监视，可配置为线路、电容器、电动机、进线互投（贯通线备投）等不同回路提供保护功能的数字微机继电保护控制装置。它可用于不同的主接线方式，如单母线、双母线及多母线接线等方式，也支持不同类型的电网，如中性点不接地系统、经消弧线圈接地系统和小电阻接地系统。 应用行业：广泛应用于电力、化工、国防、建材、市政、学校、医院、建筑、交通、冶金等行业。 2产品特点 高可靠性设计 本产品全部采用工业级元器件，所有与外界的连接都做了充分的电气隔离，内置抗雷击保护电路和电源滤波器。专业的EMC设计，对装置输入电源、模拟和数字电源进行实时的监测，保证了其运行的可靠性。 强大的逻辑可编程 通过逻辑元件的组合，同一台装置可设计成为实现不同保护功能的综合保护装置。 灵活方便的接线方式 其输入的交流电压可接相电压、线电压、零序电压或是不平衡电压，适应各种PT接线方式。 高精度的测量和计量 保护CT和测量CT分开输入，保证了测量精度和高可靠性要求。采用频率跟踪技术，实时的检测系统的频率变化，实时的调整数据的采样时间间隔，能保证在基频偏离工频50Hz很大的情况下准确计算出当时系统的基频分量，谐波分量和零序分量。 故障录波 在每个采样点对所有交流输入量、状态量、开出量和保护模块进行实时的采集并记录。 保护定值切换 可通过面板和通讯方式进行切换，组别切换功能使其快速方便地适应多种运行方式。 通讯功能 以太网通讯规约：Modbus；TCP/IP。不同的通讯口可设不同的通讯规约，可以同时运行。 断电保持功能 间隙中断条件下，100ms内电源失电，装置不失电。电源失电50ms后，装置产生失电SOE（事件记录），并保存重要数据。 3功能配置 相瞬时速断电流保护；相限时速断电流保护；相过电流保护；相反时限过流保护；零序定时限一段、二段保护；过电压告警；过电压跳闸；三相一次重合闸；

母线保护

母线保护(一) 与其他的主设备保护相比，母线保护的要求更为苛刻。当变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备，破坏系统的稳定性，甚至导致电力系统瓦解。如果母线保护拒动，也会造成大面积的停电。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速有选择地切除故障是非常必要的。 常见的母线故障有：绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压和电流互感器故障等。 在大型发电厂及变电站的母线保护装置中，通常配置有母线差动保护、母线充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其他断路器失灵保护等。其中，最为主要的是母差保护。一下着重了解母线差动保护的相关内容。 1、母差保护的原理 和线路差动保护相同，母线差动保护的基本原理也是基于基尔霍夫定律：在母线正常运行及外部故障时，各线路流入母线的电流和流出母线的电流相等，各线路的电流向量和为零；当母线上发生故障时，各线路电流均流向故障点，其向量和（差动电流）不再等于零，满足一定条件后，出口跳开相应开关。 母线差动保护，由ABC 三相分相差动元件构成。每相差动元件由小差差动元件及大差差动元件构成。大差元件用于判断是否为母线故障，小差元件用于选择出故障具体在哪一条母线。 为了提高保护的可靠性，在保护中和设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT 回路断线闭锁元件等。 2、差动保护的动作方程 首先规定CT 的正极性端在母线侧，一次电流参考方向由线路流向母线为正方向。 差动电流：指所有母线上连接元件的电流和的绝对值； 制动电流：指所有母线上连接元件的电流的绝对值之和。 以如图的双母线接线方式的大差为例。差动电流和制动电流为： ?????+++=+++=制动电流.. 差动电流....4321r 4321d I I I I I I I I I I

变压器和母线保护配置重点讲义资料

1.1.10.4MVA及以上车间内油浸式变压器和0.8MVA及以上油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当壳内故障产生大量瓦斯时，应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。 瓦斯保护应采取措施，防止因瓦斯继电器的引线故障、震动等引起瓦斯保护误动作。 1.1.2对变压器的内部、套管及引出线的短路故障，按其容量及重要性的不同，应装设下列保护作为主保护，并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器： 1.1. 2.1电压在10kV及以下、容量在10MVA及以下的变压器，采用电流速断保护。 1.1. 2.2电压在10kV以上、容量在10MVA及以上的变压器，采用纵差保护。对于电压为10kV的重要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可采用纵差保护。 1.1. 2.3电压为220kV及以上的变压器装设数字式保护时，除非电量保护外，应采用双重化保护配置。当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作于断路器的一组跳闸线圈。 1.1.3纵联差动保护应满足下列要求： a.应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流；

b.在变压器过励磁时不应误动作； c.在电流回路断线时应发出断线信号，电流回路断线允许差动保护动作跳闸； d.在正常情况下，纵联差动保护的保护范围应包括变压器套管和引出线，如不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。在设备检修等特殊情况下，允许差动保护短时利用变压器套管电流互感器，此时套管和引线故障由后备保护动作切除；如电网安全稳定运行有要求时，应将纵联差动保护切至旁路断路器的电流互感器。 1.1.4对外部相间短路引起的变压器过电流，变压器应装设相间短路后备保护。保护带延时跳开相应的断路器。相间短路后备保护宜选用过电流保护、复合电压（负序电压和线间电压）启动的过电流保护或复合电流保护（负序电流和单相式电压启动的过电流保护）。 1.1.4.135kV～66kV及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护。保护的整定值要考虑变压器可能出现的过负荷。 1.1.4.2110kV～500kV降压变压器、升压变压器和系统联络变压器，相间短路后备保护用过电流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的过电流保护或复合电流保护。 1.1.5对降压变压器，升压变压器和系统联络变压器，根据各侧接线、连接的系统和电源情况的不同，应配置不同的相间