智能化变电站母差、主变保护检验介绍..ppt

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母差保护参考PPT

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回路的电流大大降低，可能造成母差保护的拒动。
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，0表示刀闸分， 1表示刀闸合；
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。
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
特点介绍
TA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

课件：母差保护的原理讲解

固定连接方式的母线完全差动保护
缺点：
1、固定连接破坏时，无选择能力，将切除两条母线。 2、因要躲外部故障时的最大不平衡电流，灵敏度较低。
3、由于采用了速饱和变流器，动作时间较慢，不能快速切除故障。
四、母联电流相位比较式母线差动保护
这种保护是在具有固定连接元件的母线电流差动保护的基础上改进而来的。它利用比较母联开关中的电流与总的差电流的相位作为故障母线的选择元件。
闭锁母差
&
&
CDBSΒιβλιοθήκη &跳母联RCS-915A/B型母线保护装置
五、母联失灵与母联死区保护：
当保护向母联发跳闸命令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后切除两母线上所有连接元件只有母差保护和母联充电保护才起动母联失灵保护。若母联开关和母联TA之间发生故障，母联跳开后故障仍然存在。母联死区保护在差动保护跳开母联后母联TA仍有电流，且大差、小差元件不返回，延时100ms跳开另一条母线。
跳闸
7、典型母差保护装置介绍
7、典型母差保护装置介绍
8、微机型母线保护装置
传统电磁继电器式母线保护具有接线复杂，调试麻烦、运行维护困难、继电器特性离散值大的弊端。
随着微机保护技术的发展，逐渐发展起来一批新型的微机母差保护装置，经过最近几年在系统内的运行，具有可靠性高、接线简单、调试简单、运行维护简单等诸多优点。我们以南瑞继保公司出品的RCS-915系列为例说明微机母差保护的特点。
· 母联电流相位比较式母线差动保护
三、固定连接方式的母线完全电流差动保护
双母线同时运行方式，按照一定要求，将引出线和有电源的支路固定连接于两条母线上。这种母线的完全差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。

母差保护原理介绍.ppt

Ubs
& ≥1
跳I母
母线运行方式变化时的自适应调整
• 利用各连接元件隔离刀闸的辅助接点作为开入量输入装置。装置根据该开入量的情况，将该连接元件的电流自动切换到相应的小差的电流计算中去。所以当母线运行方式变化时不必在二次回路中进行任何工作，装置能自动调整。当母线上发生短路时只切除故障母线。
⑤ 在充电保护300ms的I ch开g 放期间，若母联任一相电流大于充电保护整定电流。
• 母联充电保护不经复合电压闭锁。
• 母联充电保护动作是否需闭锁母差保护可由控制字选择
母联过流保护
• 在有些特殊情况下，例如母联断路器经某一母线带一条输电线路运行（母联代路）时，需用母联断路器的母联过流保护临时作为输电线路的保护，当线路上有故障时由母联过流保护跳母联断路器切除故障。
母线外短路电流互感器深度饱和时保护不误动
100
A 相(A)
0
-100
-40
-20
0
20
40
60
80
100 120
100
B 相(A)
0
-100
-40
-20
0
20
40
60
80
100 120
100
C 相(A)
0
-100
-40
-20
0
20
40
60
80
100 120
t (ms)
母线内短路电流互感器深度饱和时保护 10ms快速出口（包括出口继电器时间5ms）
模拟盘的原理
强制接通
自动
强制断开
I母刀闸
强制
强制
断开自动接通

SGB750母差保护介绍 ppt课件

U
U
来自母联CT IL1
IL2
=0
母联控制屏 IL3
KT1 KT2 KT3
充电死区保护
母联I=0
1
&
20ms &
&
0 1000
&
SHJ
闭锁差动保护 0 300
&
跳母联断路器
1）产品概述、主要特点、原理简介
1.5 原理简介---断路器失灵
失灵保护压板投入
&
Y
失灵保护控制字投入
X单元 I a 0.05I n
针对智能站特点，提出了分布式母线保护的解决方案。本方案满足国网最新规范的直采直跳，采样GOOSE双网合一等不同需求。分布式母线保护满足数字采样，GOOSE跳闸；数字采样，传统跳闸；传统采样，GOOSE跳闸；传统采样，传统跳闸；部分支路传统，部分支路数字化等各种应用。
1）产品概述、主要特点、原理简介
X单元A相跳闸开入
X单元 I b 0.05I n
X单元B相跳闸开入
X单元 I c 0.05I n
X单元C相跳闸开入
X单元三相跳闸开入
X单元 I 0 I 0set X单元 I 2 I 2set
&
≥1
Y
H
&
≥1
Y
H
&
≥1
Y
H
&
Y
≥1 H
≥1 H
≥1 H
&
Y
&
≥1
Y
H
&
Y
t2
50ms
t1
50ms
1.1 适用范围
母线接线方式简介------双母双分段

母差保护课件PPT

（二）母线差动保护
• 2.1.1 母线差动保护由分相式比率差动元件构成。 • 2.1.2 主接线示意图如下，TA 极性要求支路 TA 同名端在母线侧，母联 TA同名端在母线 1（即 I 母）侧（装置内部只认母线的物理位置，与编号无关，如果母线编号的定义与本示意图不符，母联同名端的朝向以物理位置为准，单母分段主接线分段TA 的极性也以此为原则）。
第一套母差CT
第二套母差CT
当发生死区故障时，如图所示，第一套保护认为是2母故障，发出跳2母及母联的脉冲。同时，第二套母差保护认为是1母故障，发出跳 1母及母联的脉冲。
• 3.4、220kV港城变I、II母差及断路器失灵保护为双套保护，分两面保护屏，可单独运行一套保护，也可两套保护同时运行。I、II母差及断
• （一）对母线保护的要求： • 1、高度的安全性和可靠性。母线保护的拒动和误动将造成严重的后果。 • 2、选择性强、动作速度快。母线保护不但要能很好的区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。 • 3、母线保护应接在专用TA二次回路中，且要求在该回路中不接入其他设备的保护装置或测量表计。TA的测量精度要高，暂态特性及抗饱和能力强。
220kV母线失灵保护装置基本原理
培训演示稿
220kV母线失灵保护装置基本原理
• 一、母线故障原因及其后果 • 二、对母线保护的要求、母线保护的种类及与其他保护间的配合 • 三、220kV母差的基本原理 • 四、断路器失灵保护基本原理 • 五、运行注意事项 • 六、母差与线• 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。当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。这两种情况都不进行故障母线的选择，当母线发生故障时将所有母线同时切除。

智能化变电站校验仪器介绍ppt课件

用状态序列测试界面进行测时间试验时，不能单单只用一个状态，这样测出来的时间不是最为准确，需要先设置一个正常态，用第二态测时。
在配置9-2时，通道延时不能设置0或无，否则会报“通道延时异常”，闭锁保护。需要设置至少1us延时，再重新启动装置可以自适应。
ppt精选版
34
谢谢大家
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选择开始报文监视，即可监视GOOSE的心跳报文以及发送的GOOSE 报文，可以从反映装置是否联系正确。
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21
知识点
GOOSE 心跳报文
GOOSE报文的发送按图所示的规律执行。其中T0即心跳时间，装置平时每隔T0时间发送一次当前状态，即心跳报文。一般设置为5s。
当GOOSE数集中任何一个数据发生变化,装置马上发送该数据集的所有数据，然后间隔T1发送第二帧及第三帧，第四帧T2为2×T1，第5帧T3为2×T2 ，后续报文的发送时间间隔以2倍的规律逐渐增加，最后报文恢复心跳报文。
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14
点击GOOSE输入，并选择打勾，左侧下方“已选择控制模块列表中” 下面出现序号一列。在打勾时，注意看控制块所在的IED，输出自IL断路器智能终端。
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15
点击GOOSE输出，并选择打勾，左侧下方“已选择控制模块列表中”下面出现序号第二列。此时会出现两个地址，分别点击并选择下方有定义的MAC地址。
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9
在主界面上点击“系统配置”→“测试仪系统配置”→“系统参数”，即可打开系统参数配置界面。
若需要输出小信号模拟量，使用ONNLY背板输出。在下图小信号设置输出，输出电压比例：6.5V→100V，保护电流比例：225mv→5A，测量电流比例：4V→5A。转化为电流量和电压量，通入保护装置。输出需要特制的小信号数据线或者转换器进行转换。

《智能化变电站自动化系统解决方案》PPT课件

3智
能
变
电站
智能化变电站建设宗旨
充分体现数字化设计理念
➢ 一次设备智能化和二次设备网络化。 ➢ 使变电站的整体设计、建设、运行成本降低。
一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用
➢ 有效地减少变电站占地面积和电磁式CT饱和问题。 ➢ 应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。 ➢ 利用网络替代二次电缆，有效解决二次电缆交直流串扰问题，并简化了施工。
型号
BP-2C-D
PRS-7721 PRS-7741 PRS-7742
PRS-7747
名称
母线保护
断路器保护单元测控装置公共测控装置
微机电抗器成套保护
功能简介
实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联非全相保护、母联失灵（或死区）保护、以及断路器失灵保护出口等功能。
数字式断路器保护及自动重合闸装置，完成断路器失灵保护、三相不一致保护、死区保护、充电保护和自动重合闸等。
为变电站现场级的公共测控装置，具有遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能，具有和五防主机同规则的间隔五防闭锁遥控功能。
集成PRS-7387、PRS-7388、PRS-7358、PRS-7341的功能。一般按变压器双套配置。可以选配母线保护功能。
实现馈线、变压器组、分段的保护、测控、操作等功能。
零序差压差流型、分相差压型、分相差流型。
➢ 虚端子定义方法 ➢ 二次设计的变化 ➢ 工程实施的变化
国内首家实现基于IEEE1588的采样同步机制
面向所有厂家的灵活的、开放的过程层接入方案
集约化、网络化、智能化的自动化系统
8智
能
变
电站
系统技术特色
多种采样同步方式

智能化变电站母差、主变保护检验介绍

3、母线保护检验测试项目母线保护检验涉及的测试项目有：光功率测试、母线合并单元测试、母线保护装置保护功能测试等项目。以下重点介绍三项特殊测试项目。 1）母线保护跳闸回路延时性能测试技术要求 a）母线保护的采样回路延时不大于2ms； b）母线保护跳闸回路延时不大于7ms； c）母线保护整组动作延时不大于29ms（大于2倍整定值）。
• 检测非电量保护逻辑是否正确，非跳闸量看信号是否正确，跳闸量（例如：瓦斯保护等）通过整组试验检测其功能及接线的正确性。 • 通过非电量保护整组试验检测非电量保护功能及出口压板的正确性，并根据主变各侧开关的动作情况验证其二次回路的正确性。 • 非电量保护主要包括出口类和报警类。出口类包括：本体重瓦斯、调压重瓦斯、温度过高、冷却器全停、有载调压闭锁、启动风冷；报警类包括：本体轻瓦斯、调压轻瓦斯、压力释放、油位异常、油温异常、绕温异常等。
• 测试接线
• • • • • •
3)失灵保护回路功能测试技术要求线路、变压器保护启动失灵保护回路功能正确。测试方法以线路间隔启动失灵为例，测试方法如下: a）由继电保护测试仪给合并单元施加电流、电压，并保证施加故障电流的时间大于失灵保护整定 • 延时，使被测线路保护差动动作； • b）通过过程层交换机启动母线失灵保护，失灵保护动作跳各侧智能终端，将动作接点返回给测试仪； • c）测试仪记录故障发生时刻与智能终端返回的硬接点时间差即为失灵保护跳闸延时。
2、主变保护典型二次回路
• 主变保护二次回路主要由变压器各侧智能终端、高压侧母联智能终端、中压侧母联智能终端、低压侧分段智能终端、母线失灵保护构成。其中各间隔启动失灵接点以及母线保护失灵联跳出口等信息通过过程层交换机。 • 上图中主要回路有：合并单元到保护的采样回路；保护到智能终端的跳闸回路；主变保护跳母联智能终端的跳闸回路。

母差原理讲解ppt

大差差动电流：大差制动电流：
Id I1 I2 I3 I4
Ir I1 I2 I3 I4
母线差动保护的特点：
1、当故障线路电流互感器完全饱和时，差动保护的不平衡电流几乎与短路电流相等，此时，母差保护不能误动。
TA饱和对差动保护的影响
Ф
I1
I2
e2
R2
TA原理图
if
磁化曲线
TA饱和对差动保护的影响
1、同步识别法
TA饱和检测元件
判别工频电压或工频电流的变化（故障电流）与差流是否同时出现
2、自适应阻抗加权抗饱和法
判别工频变化量电压开放元件、工频变化量比率差动继电器、工频变化量阻抗继电器是否同时动作
3、基于采样值的重复多次判别法
基于TA一次电流过零点附近有线性区原理构成，可以实现区外转区内故障时及时开放保护，常以上两种相结合。
●发电厂厂用电母线电压大幅度下降，使电动机的转矩大大减少，厂内热力系统的正常工作受到破坏，导致发电厂不能正常运行。
母线继电保护配置
利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除
装设专门的母线保护装置
较高电压电网
较低电压母线
双母线同时运行或单母线分段
利用变压器的过电流保护
利用发电机的过电流保护
母线保护的配置原则：
母线保护与装置
2021/12/28
母线接线方式比较
➢单母线和单母分段母线：接线简单，占地小，投资少。单母线在母
线检修或发生短路时将使全厂或全所停电。单母分段母线在母线检修或发生短路时将使大约一半的连接元件停电。
➢双母线：操作和运行比较灵活可靠，国内110～220kV母线大多采用这
种接线方式。当一组母线发生故障时，另一组母线仍可正常运行。

母差保护讲课课件

• 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。
保护对运行方式的自适应
当母联开关分裂运行时自动将大差比率差动的制动系数定值转为低定值。
I II
稳态比率差动保护
母差保护后备段（母差后备全跳）：为防止由于刀闸位置异常造成母差保护拒动，母差保护另设一后备段，当抗饱和母差动作（利用波形特征检测TA饱和的判据检测为母线区内故障），且无母线跳闸，则经过 250ms 切除母线上所有的元件。现场：母联跳位，分别在一母、二母加方向相同电流，两电流大小小于启动值，而两者之和大于启动值时，能够动作。；
投负序电流闭锁 I2>I2sl 一母失灵电压闭锁开放投不经电压闭锁
&
SW YB
: :
断路器失灵保护保护投退控制字断路器失灵保护保护投入压板
双母双分段基本问题
• 1、甲、乙两套的保护范围，分段无死区问题。
• 2、极性问题，分段极性同线路。 • 3、分段失灵，由另一套启动，分段失灵的动作过程。 • 4、复压开放另一套。虽然两者联系经过压板控制，为了保险起见最好在电源发起端将两者的联系线解掉。 • 5、主变失灵解闭锁问题。 • 6、甲乙两套之间的联系主要是BP-2B之间
>=1
&
起动分段1失灵
起动分段失灵的条件为母差动作不返回，相应母线电压闭锁开放，分段有电流（>0.04In），三个条件都满足去起动另一套915AS的分段失灵保护。
起动分段失灵和分段失灵保护（915AS）
SW1 一母复合电压闭锁开放起动分段失灵开入分段IA>Imsl 分段IB>Imsl 分段IC>Imsl Tmslfd SW1: 投分段失灵控制字跳母联投分段失灵

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• 延时，使被测线路保护差动动作； • b）通过过程层交换机启动母线失灵保护，失灵保护动作
跳各侧智能终端，将动作接点返回给测试仪；
• c）测试仪记录故障发生时刻与智能终端返回的硬接点时间差即为失灵保护跳闸延时。
• 测试接线
• 4、变压器本体智能终端检验
• 变压器本体智能终端实现变压器非电量保护和变压器测控功能：采集温度、档位信息、非电量信息、中性点刀闸等信息，控制风扇、实现变压器调档、中性点刀闸遥控等功能。
• 上图中主要回路有：间隔合并单元到母线保护的采样回路；母线保护跳各间隔智能终端的跳闸回路；智能终端至母线保护的刀闸位置开入；线路保护启动失灵后失灵保护跳智能终端的跳闸回路；主变保护启动失灵后失灵保护跳智能终端的跳闸回路。
3、母线保护检验测试项目母线保护检验涉及的测试项目有：光功率测试、母线合并单元测试、母线保护装置保护功能测试等项目。以下重点介绍三项特殊测试项目。
• b）将智能终端动作接点返回给继电保护测试仪；
• c）继电保护测试仪记录的故障发生时刻与智能终端返回的硬接点时间差即为主变保护跳闸延时。
• 测试接线
• 2）变压器不同电压等级采样值同步测试
• 技术要求
• 每个间隔合并单元施加额定电流时，要求差流不大于0.04In
• 测试方法
• a）以高压侧电压Ua为基准，同时给变压器各侧合并单元通入同一相电流；
• b）通过合并单元测试仪比较模拟电压（电流）量与数字电压（电流）量之间的相位差。
• 测试接线
• 3）母线保护各支路电流同步测试
• 技术要求
• 每个间隔合并单元施加额定电流时，母线保护差流不大于0.04In
• 测试方法
• a）以I母电压Ua为基准，同时给母线保护待测支路的合并单元传入同一电流；
• 技术要求
• a）主变保护的采样回路延时不大于2ms；
• b）主变保护跳闸回路延时不大于7ms；
• c）变压器保护差动速断整组动作延时不大于29ms（大于 2倍整定值）；比率差动动作延时时间不大于39ms（大于 2倍整定值）.
• 测试方法
• a）由继电保护测试仪从电流互感器、电压互感器二次侧给合并单元施加电流、电压故障量，使被测主变保护差动动作；
智能变电站母差、主变保护检验介绍
• 一停电时母线保护定检的安全措施
• 退出所有支路的跳闸出口、失灵联跳主变三侧 GOOSE发送软压板；
• 退出所有支路的失灵开入GOOSE接收软压板；
• 将母线保护置检修状态或拔掉母线保护至所有支路的尾纤（含组网口尾纤），确保母线保护不误发闭锁重合闸和远跳命令。（拔下尾纤时要做好记录，以便恢复尾纤连接，还应戴好尾纤防尘帽以免尾纤污损）。
1）母线保护跳闸回路延时性能测试技术要求
a）母线保护的采样回路延时不大于2ms； b）母线保护跳闸回路延时不大于7ms； c）母线保护整组动作延时不大于29ms（大于2倍整
定值）。
• 测试方法
• a）由继电保护测试仪从电流互感器、电压互感器二次侧给合并单元施加电流、电压，使被测母线保护差动动作；
• 电压经级联光纤接入时，应拔掉级联电压光纤并用防尘盖盖好。
• 拔下尾纤时要做好记录，以便恢复尾纤连接，还应戴好尾纤防尘帽以免尾纤污损
2、主变保护典型二次回路
• 主变保护二次回路主要由变压器各侧智能终端、高压侧母联智能终端、中压侧母联智能终端、低压侧分段智能终端、母线失灵保护构成。其中各间隔启动失灵接点以及母线保护失灵联跳出口等信息通过过程层交换机。
• 2）一次设备停电时母线保护定检的安全措施
• 智能变电站按电压等级全停进行定检时，就母线保护定检来说，由于该电压等级一次设备停电，所有支路均可以进行带开关的传动试验，二次安全措施可以省略
2、母线保护典型二次回路
• 母线保护二次回路主要有各个线路间隔、变压器间隔及母联间隔构成。其中各间隔启动失灵接点以及母线保护失灵联跳出口等信息通过过程层交换机传达给母线保护装置。
• 主变间隔后备保护要退出连跳母联（分段）开关的GOOSE发送软压板
• 采用常规互感器和合并单元配置时，要将常规CT 二次回路与CT根部来的电缆隔离开来，并将CT 根部来的电缆接线用短路线或短接片短接好接地，试验线应直接接在合并单元侧。
• 电压经电缆线直接接入时应将常规PT二次回路与 PT根部来的电缆隔离开来，尤其要注意PT根部来的N600与试验N600的断开，防止PT二次侧向一次侧反充电，试验线应直接接在合并单元侧。
• b）从母线保护装置查看各支路电流与电压的角差，差流应满足标准要求。
• 测试接线
• 二、主变保护检验
• 1、二次安全措施 • 退出母差保护相应支路的SV接收软压板（尤其要
注意） • 退出母差保护相应支路的起失灵GOOSE接收软压
板 • 退出本间隔起失灵GOOSE发送软压板（有的保护
有该软压板，有的没有）
• b）将智能终端动作接点返回给继电保护测试仪；
• c）继电保护测试仪记录故障发生时刻与智能终端返回的硬接点时间差即为母线保护跳闸延时。
• 试验接线
• 2）间隔级联同步性能测试
• 技术要求
• 间隔合并单元经电压合并单元级联后电压电流通道的相位差应不大于10’（10um）
• 测试方法
• a）由合并单元测试仪给合并单元输入模拟交流量（电流、电压），通过合并单元测试仪（或使用电子式互感器校验仪）接受合并单元输出数字信号；
• b）通过主变保护设备，查看各侧电流相位差。
• 测试接线
• 3)失灵保护回路功能测试 • 技术要求 • 线路、变压器保护启动失灵保护回路功能正确。 • 测试方法 • 以线路间隔启动失灵为例，测试方法如下: • a）由继电保护测试仪给合并单元施加电流、电压，并保
证施加故障电流的时间大于失灵保护整定
• 上图中主要回路有：合并单元到保护的采样回路；保护到智能终端的跳闸回路；主变保护跳母联智能终端的跳闸回路。
• 3、主变保护检验测试项目
• 主变保护检验涉及的测试项目有：光功率测试、主变各侧合并单元测试、主变各侧智能终端、主变保护装置保护功能测试等项目。以下重点介绍两项特殊测试项目。
• 1）主变保护跳闸回路延时性能测试