BP2B培训教程.ppt
《BP2B培训教程.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《BP2B培训教程.ppt(89页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、微机母线保护装置,母线的接线方式,单母线 35-66KV出线少 单母线分段 110KV出线少于四回双母线 110KV以上,出线四回以上3/2断路器接线 220KV及以上电压等级,母线的故障,绝缘子老化,污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路比较多。两相接地短路故障和三相短路故障,一般两相短路故障比较多母线上故障较少,一般都为区外故障,对母线保护的要求,高度的安全性和可靠性 误动会造成大面积的停电,拒动会损害电力设备以及系统的瓦解选择性强,动作速度快 要良好的区分区内和区外故障,还要确定故障母线,及早发现故障并切除,对电流互感器的要求,母线保护应接在专用TA二次回路中,并且要求在该回路中不接入其
2、他设备的保护装置或测量装置,TA精度要求高,抗饱和能力强母线TA安装位置应尽量靠近线路或变压器一侧,使母线保护和线路保护变压器保护有重叠区,与其它保护配合,母线保护动作后作用于纵联保护停信(闭锁式)母线上发生故障或断路器失灵时,为了使线路对侧高频报护迅速作用于跳闸,母线保护动作后应使本侧收发信机停信闭锁线路重合闸 为了防止线路断路器对故障母线进行重合,母线保护动作后应闭锁线路重合闸启动断路器失灵保护 为了防止断路器失灵,母线保护动作后应启动断路器失灵保护短接线路纵差本侧电流回路 母线保护区内故障,为使线路对侧可靠跳闸,保护动作后,短接线路纵差的电流回路或发远跳令去切除对侧断路器,特点介绍,TA
3、饱和特点 当出线故障时,某一出线元件TA饱和,二次电流大大减少,故障发生瞬间,铁芯中磁通不能突变,TA不能立即进入饱和区,存在3-5ms的线性传变区 TA饱和后,每个周期内一次电流过零点附近不存在饱和时段,TA一次二次成正比 TA饱和后,励磁电阻下降,内阻降低 饱和后电流中存在很大的二次和三次谐波分量,TA饱和对母线保护的影响,母线区外故障时TA饱和对母线保护的影响:由于离故障点最近支路的电流互感器饱和其电流不能线性传变到二次侧,最严重时其二次电流为零,使差动回路产生很大的差流造成保护误动。母线区内故障时TA饱和对母线保护的影响:由于电流互感器的饱和,饱和的电流互感器不能线性传变一次电流使差动
4、回路的电流大大降低,可能造成母差保护的拒动。,特点介绍,抗TA饱和三种方法 1.同步识别法 母线故障时,母线电压和出线元件上电流发生变化,产生差流,即工频电压和工频电流变化与差动元件中的差流同时出现,当区外故障TA饱和时母线电压和出电流立即发生变化,但由于故障后3-5msTA磁路才会饱和,差流才出现,差动元件中的差流比故障电流晚出现3-5ms 在母差保护中,当故障电流与差动元件中的差流同时出现时,认为是区内故障开放差动;当故障电流比差动元件中差流早出现时,认为差动元件中的差流是区外故障TA饱和产生的,立即将差动闭锁一段时间,特点介绍,自适应阻抗加权抗饱和 采用工频变化量阻抗元件Z,是母线电压变
5、化量与差流变化量的比值 发生故障时,差动元件电压元件以及阻抗元件同时动作,即判为母线故障,如果电压元件在先而差动元件及阻抗元件后动作,即判为区外故障TA饱和,立即将差动闭锁,特点介绍,基于采样值的重复多次判别法 上述两种方法,只适用于故障瞬间,只能将保护暂短闭锁,否则当发生区内故障时,将致使母差拒绝动作 若在对差流一个周期的连续R次采样中,有S次及以上不满足差动元件动作要求,认为是外部故障TA饱和,继续闭锁差动。若有连续S次及以上满足动作条件,判为区外故障转为区内故障,立即开放差动。,双母线母差保护逻辑框图,适用范围,BP-2B微机母线保护装置,适用于500kV及以下电压等级,包括单母线、单母
6、分段、双母线、双母分段以及3/2接线在内的各种主接线方式,最大主接线规模为36个间隔。实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联失灵(或死区)保护、母联非全相以及断路器失灵保护出口等功能。,特点介绍,母线保护差动元件由分相复式比率差动判据和分相突变量复式比率差动判据构成。复式比率差动判据由于在制动量的计算中引入了差电流,使其在母线区外故障时有很强的制动特性,在母线区内故障时无制动,因此能更明确的区分区外故障和区内故障。,特点介绍,差动元件采用电流故障分量分相差动构成复式比率差动判据为有效减少负荷电流对差动保护灵敏度的影响进一步减少故障前系统电源功角关系对保护动作特性的影响提高保护切除经
7、过渡电阻接地故障的能力故障分量为当前电流采样值减一周波前的采样值。故障分量复式比率差动判据仅在故障启动后的第一周波内投入。并受低制动系数的复式比率差动判据闭锁,特点介绍,母线运行方式的电流校验本装置引入隔离刀闸的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助接点的正确性当发现刀闸辅助接点状态与实际不符,即发出“开入异常”告警信号在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点,特点介绍,抗CT饱和为防止母线差动保护在母线近端发生区外故障时,由于TA严重饱和出现差电流的情况下误动作,本装置根据TA饱和发生的机理、以及TA饱和后二次电流波形的特点设置了TA饱和检测元件,用来判
8、别差电流的产生是否由区外故障TA饱和引起。该饱和检测元件可以称之为自适应全波暂态监视器。该监视器判别区内故障情况下截然不同于区外故障发生TA饱和情况下Id元件与Ir元件的动作时序,以及利用了TA饱和时差电流波形畸变和每周波都存在线形传变区等特点,可以准确检测出饱和发生的时刻,具有极强的抗TA饱和能力。,特点介绍,母线分列运行的考虑故障时有较大电流流出时,大差比率系数采用比率系数低值定值,提高差动保护的灵敏度。封母联CT,以保证死区故障的速动性和可靠性。,差动回路,以 I1,I2,-,In 表示各元件电流数字量;以 Ilk 表示母联电流数字量;以S11,S12,-,S1n表示各元件I母刀闸位置,
9、0表示刀闸分,1表示刀闸合;以S21,S22,-,S2n表示各元件II母刀闸位置;以Slk 表示母线并列运行状态,0表示分列运行,1表示并列运行;各元件TA的极性端必须一致;一般母联只有一侧有TA,装置默认母联TA的极性与II母上的元件一致。则差流计算公式为:大差电流 Id=I1+I2+-+InI母小差电流 Id1=I1*S11+I2*S12+-+In*S1n Ilk*Slk II母小差电流 Id2=I1*S21+I2*S22+-+In*S2n+Ilk*Slk,故障母线选择逻辑,差动保护使用大差比率差动元件作为区内故障判别元件;使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。母线分列运行:大差比率差
10、动元件自动转用比率制动系数低值母线互联运行:小差比率差动元件自动退出保护不进行故障母线的选择,一旦发生故障同时切除两段母线。,差回路的构成,差动回路是由一个母线大差动和几个各段母线小差动所组成的;大差动是指除母联开关和分段开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路;某段母线小差动是指与该段母线相连接的各支路电流构成的差动回路,其中包括了与该段母线相关联的母联开关和分段开关;母线上所有元件极性相同,母联CT极性同II母线上元件极性;大差动判别母线故障,小差动判别故障母线。,“和电流”与“差电流”,和电流差电流,起动元件,1、和电流突变量判据:2、差电流越限判据:3、起动元件返回判据:,普通
11、比率差动判据,差动元件,复式比率差动判据动作表达式:,Id,Ir-Id,Idset,Kr,其中Id为母线上各元件的矢量和,即差电流。Ir为母线上各元件的标量和,即和电流。Idset为差电流门坎定值;Kr为复式比率系数(制动系数)若忽略CT误差和流出电流的影响,在区外故障时,Id=0,0/Ir为0;在区内故障时,Id=Ir,Id/0为。由此可见,复式比率差动继电器能非常明确地区分区内和区外故障,Kr值的选取范围达到最大,即从0到。,复式比率差动判据,若考虑区内故障时有Ext%的总故障电流流出母线,则此时的比率制动系数为:Kr=Id/(Id+Ext%Id+Ext%Id-Id)=1/(2Ext%),
12、复式比率差动判据,若考虑区外故障时故障支路的CT误差达到,而其余支路的CT误差忽略不计,则此时的比率制动系数为 Kr=/(1+1-)=/(2-2)若令总流入电流为1,则 总流出电流为1,差电流为,复式比率差动判据,复式比率系数Kr和故障支路误差、区内故障时流出母线电流占总故障电流的比例Ext%之间的关系表:,该表含义是,Kr与Ext成反比,即Kr选值越大在区内故障时允许流出母线的电流占总故障电流的份额越小;Kr选值越大在区外故障时允许故障支路的最大CT误差越大。当Kr整定为2时,在区外故障时允许故障支路的最大CT误差为80%而母差不会误动,在区内故障时允许20%以下的总故障电流流出母线而母差不
13、会拒动。其余类推。,故障分量复式比率差动判据,故障分量复式比率差动判据动作表达式为:,电压闭锁元件,Uset、U0set、U2set分别为各电压闭锁定值。三个判据中的任何一个被满足,该段母线的电压闭锁元件就会动作,称为复合电压元件动作。本元件瞬时动作,动作后自动展宽40ms再返回。差动元件与失灵元件动作出口经相应母线段的相关复合电压元件闭锁。,Uab为母线线电压3U0为母线三倍零序电压U2为母线负序电压,故障母线选择逻辑,Ir:和电流突变量Id:差电流突变量Id:差电流起动元件Ir:和电流突变起动元件Kr:大差突变量比率差动元件Kr:大差复式比率差动元件,Kr1:I母突变量比率差动元件Kr1:
14、I母复式比率差动元件Kz:大差比率制动系数Kz:小差比率制动系数,差回路的构成,并列运行时倒闸操作:可预先投互联压板;可预先设定保护控制字中的“强制母线互联”软压板,强制母线互联;或依靠刀闸辅助接点自适应倒闸操作;此时差动回路改为一个母线大差动。,差回路的构成,母线分列运行时:可分列运行后投分列压板强制(注意预合母联开关前,应将压板退出);或依靠母联开关接点自适应分列运行操作(仅常闭接点合,常开接点断,装置认为母联开关断开);此时母联电流退出小差动回路;大差比率制动系数降为低值;,GO TOP,母线的其他保护配置,母联(分段)失灵和死区保护;母联(分段)充电保护;母联(分段)过流保护;电流回路
15、断线闭锁;电压回路断线告警;断路器失灵保护出口;,母联(分段)失灵、死区保护,母联(分段)充电保护,有流门坎为 0.04InIka:母联A相电流Ikb:母联B相电流Ikc:母联C相电流Ic:充电保护电流定值,母联(分段)过流保护,Ika:母联A相电流Ikc:母联C相电流3Ik0:母联零序电流Ik:母联过流定值3I0k:母联零序过流定值,母联(分段)过流保护可以作为母线解列保护,也可以作为线路(变压器)的临时应急保护。母联(分段)过流保护压板投入后,当母联任一相电流大于母联过流定值,或母联零序电流大于母联零序过流定值时,经可整延时跳开母联开关,不经复合电压闭锁。,电流回路断线闭锁,Ida:A相大
16、差电流Idb:B相大差电流Idc:C相大差电流Id-ct:TA断线定值,TA断线逻辑框图,联络断路器TA断线逻辑框图,母联(分段)电流回路断线,并不会影响保护对区内、区外故障的判别,只是会失去对故障母线的选择性。因此,联络开关电流回路断线不需闭锁差动保护,只需转入母线互联(单母方式)即可。母联(分段)电流回路正常后,需手动复归恢复正常运行。由于联络开关的电流不计入大差,母联(分段)电流回路断线时上一判据并不会满足。而此时与该联络开关相连的两段母线小差电流都会越限,且大小相等、方向相反。,电压回路断线告警,某一段非空母线失去电压,延时9秒发TV断线告警信号。除了该段母线的复合电压元件将一直动作外
17、,对保护没有其他影响。,母线运行方式的电流校验,本装置引入隔离刀闸的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助接点的正确性。当发现刀闸辅助接点状态与实际不符,即发出开入异常告警信号,在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点,包括两段母线经两把刀闸双跨(母线互联)。刀闸辅助接点恢复正确后需复归信号才能解除修正。由于大差电流与刀闸辅助接点无关,以及装置具有运行方式电流校验功能,因此双母线倒排操作期间,装置不需运行人员手动干预,可以正确切除故障;刀闸辅助接点出错检修期间不需退出保护;带电拉刀闸,保护可以正确快速动作。,断路器失灵保护出口,1、与失灵起动装置配合,断路
18、器失灵保护出口,2、自带电流检测元件方式,失灵的电压闭锁元件,与差动的电压闭锁类似,也是以低电压(线电压)、负序电压和3倍零序电压构成的复合电压元件。只是使用的定值与差动保护不同,需要满足线路末端故障时的灵敏度。同样失灵出口动作,需要相应母线段的失灵复合电压元件动作。对于变压器或发变组间隔,设置“主变失灵解闭锁”的开入接点。当该支路失灵保护起动接点和“主变失灵解闭锁”的开入接点同时动作,实现解除该支路所在母线的失灵保护电压闭锁。,失灵电压闭锁元件及主变失灵解除电压闭锁,母线分列运行的说明(1),如图所示,母线分列运行时,母故障,母上的负荷电流仍然可能流出母线。特别是在、母线分别接大,小电源或者
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- BP2B 培训 教程

链接地址:https://www.desk33.com/p-236172.html