两种国内外典型微机母线保护原理的比较

科技论文

两种国内外典型微机母线保护原理的比较

董世勇

(内江电业局变电运检中心,四川内江 641000)

摘 要:母线保护快速、准确动作对电网的安全稳定运行至关重要,是保证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。对许继电气股份有限公司WMH-800型和美国通用电气公司B90型母线保护的保护原理进行了深层次的分析,比较了两种保护中差动保护、TA饱和、断路器失灵、母线区内外故障鉴别的异同。并提出了改进建议,对进一步完善和发展中国的微机母线保护产品提供了依据。关键词:母线保护;TA饱和;死区;断路器失灵;WMH-800;B90

Abstract:Rapidandaccurateactionofbusprotectioneffectsthesafeandstableoperationofpowersystem.Itisanimportantparttoensuretheselectivityofbusprotectionandtheprotectionofelectricequipment.Theworkingprinciplesoftwotypicalbusprotectionathomeandabroadarecomprehensivelyanalyzed,whichareWMH-80(XJGroupCorporation)andB90(GE).Thesimilaritiesanddifferencesofthetwoprotectionsinsomeareasareanalyzed,suchasdifferentialprotection,TAsaturation,breakerfailureandthediscriminationofinnerandexternalfault.Somerecommendationsareproposed,whichcanprovideafoundationforfurtherdevelopmentofbusprotectionproducts.

Keywords:busprotection;TAsaturation;deadzone;breakerfailure;WMH-800;B90中图分类号:TM773 文献标志码:A 文章编号:1003-6954(2010)05-0053-04

内外故障判别、断路器失灵及死区故障等方面进行了

0 引 言

母线是电网的重要组成部分,是发电、输配电中能量传输的枢纽。发电厂的发电机、变电站的变压器和输电线路等设备均通过母线相连接。由于母线上连接的电气设备众多,母线一旦发生故障,对电网的影响非常大,甚至是毁灭性的。因此对不同电压等级母线配置相应的母线保护装置,来准确迅速切除母线故障非常重要。但母线保护的拒动或误动同时也会给电力系统带来严重的危害。

国内外制造厂商相继推出的各种电压等级的微机母线保护,国内的主要有RCS-915、WMH-800

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深层次叙述,分析了它们的优劣,并提出改进建议,为进一步完善和发展中国的母线保护产品提供了依据。

1 母线差动保护逻辑回路

母线保护

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的相电流差动保护原理简单清晰、

接线简单,在两端电流同步的情况下对内、外故障有较好的方向性,而且不受系统振荡的影响,在母线保护中发挥了巨大的作用。关于母线差动保护WMH-800与B90略有差异。

1.1 WMH-800差动保护逻辑回路

WMH-800母线差动保护逻辑回路如图1所示。其中,Id为母线差动电流;Idd为母线大差电流定值;K为比例制动系数;If为大差制动电流;IdI为I母差动电流;Idx为母线小差电流定值;If1为小差制动电流;UIbs为I母电压启动元件。

其主要特点如下。

(1)采用原理比较成熟的具有比率制动特性的差动保护原理,设置大差及各段母线小差大差作为母线区故障的判别元件,小差作为故障母线的选择元件。

(2)区外故障时,由于差动电流较小,突变量起

、CSC-150等系列母线保护产品。目前国内

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引进较多的母线保护是美国通用电气的B90型母线保护装置。这几种母线保护装置

的保护原理基本基

于比率制动特性的电流瞬时值差动原理、复式比率差动原理等。但在制动电流选取、抗TA饱和、区内外故障判别、断路器失灵及死区故障上的处理方法不尽相同。目前的文献中几乎没有对此进行详细的分析。

下面以中国WMH-800和美国B90两种典型的母线保护产品为例,对制动电流选取、抗TA饱和、区