两种国内外典型微机母线保护原理的比较(3)

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正常运行时候,保护标志清零,在区外故障时,先置饱和标志,闭锁保护,然后做以下判断。

(1)如果在一定时间内不满足差动电流起动条件,则清饱和标志位。

(2)如果此时满足差动电流条件,首先置深度饱和标志。

(3)只有在区外故障时才进行饱和判别,发现不是区内故障就马上置饱和标志。长时间饱和不返回则认为不是TA饱和,要清饱和标志。程序逻辑图如图4

所示。

(2)检查贡献电流的相位和其他电流向量和的相位关系,区外故障,其他所有电流之和与故障线路电流反相,区内故障,其他所有电流之和与故障线路电流同相。如图6

所示。

图6 B90母线保护区内外故障判别中电流方向

通过最大的相位差和极限值(厂家给定90 )的比较,以辨别区内外故障,这是WMH-800所没有的。它可以比较清楚地辨别区内外故障,和差动电流构成了双重判据。在区外故障时,方向元件可靠不动作,避免了区外故障保护误动作。这种元件在系统发生振荡或两侧电源同步性较大时也具有一定的选择性。

图4 TA饱和判别流程图

5 断路器失灵及死区保护

WMH-800配置的断路器失灵保护如图7所示。当装置识别到外部失灵启动触点以后,再判断一次该失灵元件的电流是否越限,经过一定延时后跳该元件所在母线上的所有元件。该失灵启动接点是由该元件的断路器跳位触点TJ和电流继电器触点LJ串联组成的。WMH-800的失灵保护另外增加电流判别的目的只是出于防失灵误动的考虑,但由此给定值整定部门增加了工作量,要整定每一个元件的断路器失灵电流定值。

当元件有跳闸命令发出后,通过检测断路器位置和电流判断,检查断路器失灵情况,当检查到断路器在跳位,每相都判断失灵起动,然后把判断结果传送给失灵保护箱,由其判断失灵保护是否出口,然后把判断结果传送给ABC三相各自出口跳闸,负责跳闸

出口。逻辑回路如下。

关于TA饱和检测,B90和WMH-800母线保护的检测原理是基本一致的,首先判断故障的发生时刻,若此时差动保护不动即判为母线区外故障,闭锁差动保护一定时间,然后在展宽时间内判断TA是否饱和。如果饱和则继续闭锁差动,如果TA不饱和则开放差动保护。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,其前提是这种区外故障转换成为区内故障的切除需要带有延时。

4 区内外故障判别元件

WMH-800采用相电流突变量元件和电压闭锁元件,判别区内外故障,其逻辑如图5

。

图5 WMH-800母线保护区内外故障判别元件逻辑

B90的区内外故障判别元件的逻辑如下。(1)选择最大贡献电流,其特点是电流幅值很大,有很大的突变量大于突变量门槛,大于制动电流乘以制动系数。

图7 WMH-800母线保护断路器失灵保护逻辑图

B90母线保护有专门的断路器失灵保护,其原理