WMH-800母线保护幻灯片.pptVIP

应用范围 适用于500kV及以下各种电压等级的各种接线方式的母线 单母线 单母分段 双母线 双母双分段 双母单分段 一个半开关母线 总体结构 设立四套独立的计算机系统和人机接口，分别完成A、B、C三相差动保护、复合电压闭锁、人机接口功能。 保护配置 具有比率制动特性的分相瞬时值电流差动保护 复合电压闭锁 母联（分段）充电保护 断路器失灵保护（可选） 母联失灵及死区保护 母联过流保护 母联非全相保护 主要特点 采用国内外比较成熟的具有比率制动特性的差动保护原理 自适应母线的各种运行方式，倒闸过程自动识别，不需退出保护 完善的独有的抗CT饱和措施 适应CT变比不同，任意CT变比均可由用户现场设置。 采用独立于差动保护计算机系统的复合电压元件作为差动保护的闭锁措施 配置有RS485和RS232等通讯口，后台通讯方式灵活 支持国际标准的IEC60870-5-103规约 运行情况 WMH-800微机母线保护是我国最早推出的32位数字式母线保护，99年9月在河南省安阳滑县220kV变电站投入运行，当年经过2000年2月1日和2000年2月7日两次区外故障的严重考验，其中一次是门口短路。于2001年11月通过两部鉴定，现在已在我国接近100座从110kV到500kV各种电压等级的变电站投入运行，无误动和拒动记录，其中500kV变电站首次在国内推出母线保护的3取2方案，有效的解决了500kV母线保护在取消电压闭锁后所带来的负面影响 。 新技术、新工艺的应用 微机母线保护在硬件设计上从以下几个方面进行改进和提高，分别是可靠性、高精度、小型化和抗干扰性;在软件设计上主要考虑的是模块化、网络化和面向对象。为此采用了很多新技术和新工艺。 新技术、新工艺的应用 CPU采用可进行浮点运算的32位DSP快速处理芯片 大容量的FLASH（32×256k）及大容量RAM作程序及数据存储区 16位高精度A/D 引入CPLD可编程逻辑控制阵列，尽量减少 CPU板元器件，提高CPU板的可靠性和灵活性 采用6U、19in机箱、多层印制版技术和表面 贴装工艺，以减少装置体积和增加可靠性 采用双连接器方案，强弱电回路合理布局 新技术、新工艺的应用 工作原理 成熟的比率差动保护原理 差动保护的原理有很多，我们权衡再三，仍采用具有比率制动特性的瞬时值电流差动算法，主要是因为： 比率制动特性原理已在电力系统得到广泛的运用并得到认可，用户非常容易理解和接受，这是难得的资源。 比例制动特性的母线保护具有较高的抗电流流出和CT误差能力，其它原理的保护在这一点上没提高。 工作原理 差动保护设置大差及各段母线小差，大差作为小差的起动元件，用以区分母线区内外故障，小差为故障母线的选择元件。大差，小差均采用具有比率制动特性的瞬时值电流差动算法，其动作方程为： 工作原理 大差及小差各自的范围： 工作原理 差动保护动作曲线如下图所示： 通过以上分析可知，差动保护的差动电流其实就是保护发生故障时的故障分量，亦既是故障时的突变量，而制动电流为包括稳态分量和突变分量。因此，比例制动保护即具有突变量保护反映故障分量的能力，又具有比突变量保护更高的安全性。 工作原理 母线区内故障差动保护灵敏度及外部故障CT误差对差动保护的影响： 要保证差动保护正常工作，内部故障时流出母线的电流和外部故障时故障支路CT误差值都有一极限，对应如下表： 工作原理 电压闭锁元件： 工作原理 方式识别: A、B、C差动保护箱均引入隔离刀闸的辅助触点，用软件实现母线运行方式的自动识别 工作原理 工作原理 完善的抗CT饱和方案 根据分析，无论故障初始电流有多大在故障发生的初始阶段CT存在一个3-5ms线性传变区，在线性传变区内CT能正确传变一次电流，差动保护不会误动作；即使CT严重饱和时，电流过零点附近饱和CT仍存在一个线性传变区。根据这一特性，利用CT饱和时波形的特点 采用两种方案进行CT饱和判别 工作原理 CT饱和时波形 工作原理 完善的抗CT饱和方案 同步识别法 同步识别法是利用母线外部故障时，由于故障初始CT未饱和，差动保护元件Id滞后于故障发生判别元件（ΔU和ΔIf）动作；而发生区内故障时，差动保护元件Id与故障发生判别元件（ΔU和ΔIf）同时动作。 谐波分析法 谐波分析法是利用CT饱和时差动电流的谐波特点进行饱和的判别 判出CT饱和后，闭锁差动保护一段时间，然后利用波形识别法来开放差动保护，以确保母线区外转区内故障时，差动保护能可靠动作。 工作原理 母联死区及失灵保护 母联断路器一侧安装CT时，存在死区，当K点发生故障时I母差动保护先动作，跳开I母上的连接元件及母联断路器。但此时故障仍不能切除，本装置采用I母母差动作跳开母联断路器后延时，若大差动作且母联电流越限则跳开双母