摘 要:隨著計算機(jī)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步,微機(jī)母線保護(hù)技術(shù)也越來越成熟,應(yīng)用也越來越廣泛。針對這種情況,該文簡要介紹了母線保護(hù)的作用及從多個角度的分類,同時也對常用的幾種微機(jī)母線保護(hù)裝置做了一些介紹和分析。
關(guān)鍵字:微機(jī) 母線保護(hù) 裝置
中圖分類號:TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)12(c)-00-01
計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,使得微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)勢越來越明顯,不僅容易操作,便于管理維護(hù),而且可靠性高、選擇性好、速動靈活等。目前微機(jī)母線保護(hù)在電力系統(tǒng)方面的應(yīng)用已經(jīng)變得很廣泛,微機(jī)化保護(hù)在220 kV以上電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置中的線路保護(hù)上已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn),元件保護(hù)也正朝著全面微機(jī)化方向過渡中。微機(jī)母線保護(hù)中應(yīng)用原理最廣的是具有比率制動特性的差動保護(hù)原理,它是以差動電流的計算為基礎(chǔ),關(guān)鍵點(diǎn)是確定差流計算范圍以及規(guī)定TA極性。母線保護(hù)的要求比較高,需要滿足靈敏性、選擇性、可靠性以及速動
性等。
1 母線保護(hù)概述
1.1 母線保護(hù)的重要性
母線是電力系統(tǒng)中的一個重要組成元件,是匯集電能及分配電能的重要設(shè)備。如果母線故障時沒有裝備相應(yīng)的母線保護(hù),那么就要靠相鄰元件的保護(hù)當(dāng)做其后備的保護(hù),這樣一來就會延長斷開故障的時間,使得停電范圍擴(kuò)大。母線上通常連有較多的電氣元件,母線故障將使這些元件停電,從而造成大面積的停電事故,在修復(fù)故障母線期間,將使故障母線連接的所有元件轉(zhuǎn)換到其他沒有故障的母線上運(yùn)行。因?yàn)槟妇€保護(hù)關(guān)聯(lián)較多的開關(guān),一旦誤動作會造成嚴(yán)重的后果,所以對它的安全性的要求更高。
1.2 母線保護(hù)分類
母線保護(hù)按照原理分類可分為:用相鄰回路保護(hù)實(shí)現(xiàn)的母線保護(hù);電流差動原理(固定連接母差);母聯(lián)電流相位比較原理;電流相位比較式母線保護(hù)原理。按照差動回路的電阻大小分類可分為:低阻抗型母線保護(hù);中阻抗型母線保護(hù);高阻抗型母線保護(hù)。按照元器件構(gòu)成來分類可分為:整流型母線保護(hù);集成電路型母線保護(hù);微機(jī)型母線保護(hù)。
1.3 微機(jī)型母線保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)
微機(jī)型母線保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)有:能根據(jù)軟件計算的結(jié)果來合成差動電流以及制動電流,不再要求有公共的差電流回路,不用并聯(lián)各回路的電流互感器次繞組后引到保護(hù)盤,使保護(hù)的可靠性得到很大的提高;微機(jī)母線保護(hù)可以利用微機(jī)的快速計算處理能力和智能分析能力進(jìn)行比較復(fù)雜的動作判據(jù),實(shí)現(xiàn)更為可靠的保護(hù)方法;能通過軟件平衡不同回路電流互感器的變比;微機(jī)母線保護(hù)還具有自檢功能,更加可以提高可靠性,此外,微機(jī)母線保護(hù)還有一些通信接口,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)方便互聯(lián)、數(shù)據(jù)的傳輸以及遠(yuǎn)程控制。
2 常見的幾種微機(jī)母線保護(hù)裝置
2.1 RCS-915AB型母線保護(hù)裝置
RCS-915AB型母線保護(hù)裝置包括一套 RCS-915AB型微機(jī)母線保護(hù)、一套RCS-918A型復(fù)合電壓閉鎖裝置以及隔離開關(guān)模擬盤MNP-3。
該保護(hù)裝置設(shè)有母聯(lián)差動、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)死區(qū)保護(hù)、母聯(lián)失靈保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)、母聯(lián)非全相保護(hù)、以及斷路器失靈保護(hù)等功能。本裝置保護(hù)采用高靈敏比率差動保護(hù)原理,由分相式比率差動元件構(gòu)成,并采用常規(guī)比率差動和工頻變化量比率差動元件。
RCS-918A型復(fù)合電壓閉鎖裝置為由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式復(fù)合電壓閉鎖裝置,用作母線差動保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)的獨(dú)立電壓閉鎖元件。復(fù)合電壓元件包括相低電壓、零序電壓和負(fù)序電壓三個判據(jù),三個判據(jù)任一動作時,電壓閉鎖元件開放。復(fù)合電壓元件長期開放裝置發(fā)電壓開放報警信號。
RCS-915AB型母線保護(hù)裝置是利用隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)判斷母線運(yùn)行方式,因此刀閘輔助觸點(diǎn)的可靠性直接影響到保護(hù)的安全運(yùn)行,配置MNP-3隔離開關(guān)模擬盤以減小隔離開關(guān)輔助接點(diǎn)的不可靠性對保護(hù)的影響。
當(dāng)保護(hù)向母聯(lián)斷路器發(fā)跳令后,經(jīng)整定延時(應(yīng)大于母聯(lián)斷路器最大動作時間)母聯(lián)電流仍然大于母聯(lián)失靈電流定值時,母聯(lián)失靈保護(hù)切除兩條母線上的所有連接元件。母聯(lián)失靈保護(hù)可由差動保護(hù)、失靈保護(hù)、外部開入啟動,受與之相連的兩段母線電壓閉鎖(雙母雙分接線形式下分段失靈時只受與之相連的一段母線電壓閉鎖)。
元件的動作方程為:當(dāng)正序電壓 或負(fù)序電壓,延時10 s報PT斷線并發(fā)告警信號。PT斷線元件僅發(fā)告警信號不閉鎖差動保護(hù)。
2.2 SGB750型數(shù)字式母線保護(hù)裝置
SGB750型數(shù)字式母線保護(hù)裝置包括一套SGB750型數(shù)字式母線保護(hù)裝置及SGB750-2模擬盤。該裝置設(shè)有母線差動保護(hù)、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)、母聯(lián)斷路器失靈和盲區(qū)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、母聯(lián)斷路器非全相保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖功能、運(yùn)行方式識別功能等功能。
該裝置保護(hù)采用比率制動差動保護(hù)原理。并設(shè)置兩套差動保護(hù):采用分相式全電流差動保護(hù)和分相式電流變化量差動保護(hù)。特點(diǎn)是:抗過渡電阻的能力強(qiáng),受故障前系統(tǒng)功角的影響小。采用“差電流變化量起動”和“差電流起動”雙啟動原理,雙啟動原理的啟動靈敏度高,對系統(tǒng)發(fā)生的金屬性或非金屬性故障、短路容量的差異所產(chǎn)生的不同故障特征,均能快速起動,并進(jìn)入下一級保護(hù)判別。對于可能導(dǎo)致母線保護(hù)裝置誤動的小概率因素,能從多方位采取有效措施,確保不誤動。能自動適應(yīng)母線的各種運(yùn)行方式。還設(shè)置獨(dú)立于差動保護(hù)軟件的復(fù)合電壓閉鎖功能,可靠防止差動保護(hù)的誤動。
2.3 BP-2C(S)母線保護(hù)裝置
BP-2C(S)母線保護(hù)裝置是深圳南瑞科技有限公司研發(fā)的新一代微機(jī)型母線保護(hù)裝置。該裝置的設(shè)計繼承了BP系列成熟的保護(hù)原理及豐富的現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),研制出高性能的硬件平臺,并以此為基礎(chǔ)提升軟件的邏輯處理能力,數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用平臺兼容能力,以及工程應(yīng)用的自適應(yīng)配置能力。其中“S”為BP-2C擴(kuò)展型號,表示BP-2C裝置國網(wǎng)測試后定版版本。
BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置適用于1000 kV及以下電壓等級,包括單母線、單母分段、雙母線、雙母單分段以及雙母雙分段在內(nèi)的各種主接線方式,母線上連接元件的最大規(guī)模為24個支路。對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),若母線保護(hù)僅接入兩相CT,母線上連接元件的最大規(guī)模為36個支路。適用于Q/GDW 175—2008《變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范》。
2.4 WMH-800母線保護(hù)裝置
WMH-800A母線保護(hù)裝置是WMH-800系列微機(jī)母線保護(hù)裝置的改進(jìn)型產(chǎn)品,適用于750 kV及750 kV以下各種電壓等級、各種主接線方式的母線。裝置設(shè)有兩套獨(dú)立的保護(hù)用CPU,CPU2完成啟動,CPU1完成出口,雙CPU模式可防止一塊CPU意外故障而引起保護(hù)誤出口。
3 結(jié)語
隨著微機(jī)母線保護(hù)各種相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,數(shù)字式母線保護(hù)將成為母線保護(hù)的一個發(fā)展方向。隨著電網(wǎng)的復(fù)雜程度的提高及設(shè)備功能的增強(qiáng)、費(fèi)用的提高,對微機(jī)母線保護(hù)的可靠性、快速性、反應(yīng)的準(zhǔn)確性要求將會越來越高。微機(jī)母線保護(hù)方法也會越來越多,更先進(jìn)的微機(jī)母線保護(hù)裝置也會不斷出現(xiàn),為電力系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃雪松.淺析微機(jī)母線保護(hù)[J].儀器儀表用戶,2012(2).
[2] 王迎新,王蘭,劉海燕.RCS-915A微機(jī)型母線差動保護(hù)原理與應(yīng)用[J].電力學(xué)報,2004(1).
[3] 劉蓉暉,熊虎崗.微機(jī)母線保護(hù)比較及相關(guān)問題的對策[J].華東電力,2009(1).