《一个半接线方式下的母差、断路器、短引线保护..优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一个半接线方式下的母差、断路器、短引线保护..优秀PPT.ppt（51页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、3/23/2接线方式下的接线方式下的母差、断路器、断引线疼惜母差、断路器、断引线疼惜3/23/2接线方式下的疼惜配置接线方式下的疼惜配置开关失灵疼惜的跳闸范围开关失灵疼惜的跳闸范围RCSRCS921A921A断路器失灵疼惜及自动重合断路器失灵疼惜及自动重合装置装置l应用范围应用范围l 适用于适用于220KV220KV及以上各种电压等级的及以上各种电压等级的3/23/2结结线与角形结线的断路器。线与角形结线的断路器。l疼惜配置疼惜配置l 断路器失灵疼惜、三相不一样疼惜、死区断路器失灵疼惜、三相不一样疼惜、死区疼惜、充电疼惜和自动重合闸。疼惜、充电疼惜和自动重合闸。l l RCS-921A_HD
2、RCS-921A_HD为华东专用版本，与为华东专用版本，与RCS-RCS-921A921A相比仅在发变三跳起动失灵方面有所区相比仅在发变三跳起动失灵方面有所区分，即发变启动失灵的零序电流、负序电流分，即发变启动失灵的零序电流、负序电流帮助判据各自带延时，除此之外其它全部功帮助判据各自带延时，除此之外其它全部功能均相同。能均相同。RCS-921ARCS-921A失灵疼惜逻辑图失灵疼惜逻辑图RCS-921ARCS-921A瞬时瞬时跟跳回路逻辑图跟跳回路逻辑图RCS-921ARCS-921A的三相不一样疼惜的三相不一样疼惜RCS-921ARCS-921A的死区疼惜的死区疼惜RCS-921ARCS-9
3、21A断路器死区疼惜逻辑图断路器死区疼惜逻辑图RCS-921ARCS-921A的充电疼惜的充电疼惜RCS-921ARCS-921A的沟通三跳逻辑图的沟通三跳逻辑图RCS-921ARCS-921A跳闸逻辑方框图跳闸逻辑方框图 RCS-921RCS-921的重合闸充放电逻辑的重合闸充放电逻辑RCS-921RCS-921的重合闸工作逻辑的重合闸工作逻辑RCS-922A/BRCS-922A/B型型数字式断引线疼惜装置数字式断引线疼惜装置l应用范围应用范围l 主要用作结线方式下的短引线疼主要用作结线方式下的短引线疼惜，也可兼用作线路的充电疼惜。惜，也可兼用作线路的充电疼惜。l疼惜配置疼惜配置l RCS-
4、922A/B主要用作结线方式下主要用作结线方式下的短引线疼惜，也可兼用作线路的的短引线疼惜，也可兼用作线路的充电疼惜。充电疼惜。RCS-922A接受电流比接受电流比率差动方式；线路充电疼惜由两段率差动方式；线路充电疼惜由两段和电流过流疼惜构成。和电流过流疼惜构成。RCS-922B仅包含两段和电流过流疼惜。仅包含两段和电流过流疼惜。l 疼惜的出口正电源由线路隔离刀疼惜的出口正电源由线路隔离刀闸的帮助接点闸的帮助接点(或屏上压板或屏上压板)与装置与装置的起动元件共同开放，使疼惜的平的起动元件共同开放，使疼惜的平安性得以提高。安性得以提高。RCS-922A/BRCS-922A/B工作逻辑方框图工作逻
5、辑方框图 RCS-915ERCS-915E微机母差疼惜装置微机母差疼惜装置l适用对象：一个半断路器（适用对象：一个半断路器（3/23/2断断路器）主接线方式，母线上允许路器）主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为所接的线路与元件数最多为9 9个。个。l疼惜配置：母线差动疼惜和断路疼惜配置：母线差动疼惜和断路器失灵疼惜。器失灵疼惜。装置的硬件原理装置的硬件原理疼惜原理疼惜原理1.母线差动疼惜母线差动疼惜2.断路器失灵疼惜断路器失灵疼惜母线差动疼惜母线差动疼惜母线差动疼惜原理母线差动疼惜原理母线差动疼惜遇到的主要问题母线差动疼惜遇到的主要问题电流互感器饱和特性的探讨电流互感器饱和特性的探讨
6、自适应加权式抗电流互感器饱和的差动疼惜自适应加权式抗电流互感器饱和的差动疼惜常规比率差动疼惜常规比率差动疼惜各连接元件电流互感器变比不一样时的自动调整各连接元件电流互感器变比不一样时的自动调整母线差动疼惜原理母线差动疼惜原理首先规定TA的正级性端在母线侧，电流参考方向由线路流向母线为正方向。母线差动疼惜原理母线差动疼惜原理区内故障时，各元件实际短路电流都是由线路流区内故障时，各元件实际短路电流都是由线路流向母线，和参考方向一样，都是正值，此时差动向母线，和参考方向一样，都是正值，此时差动电流很大，差流元件动作。电流很大，差流元件动作。母线差动疼惜原理母线差动疼惜原理区外故障时，如线路区外故障时
7、，如线路3 3上发生故障，此时线路上发生故障，此时线路1 1、2 2、4 4短路电流是流向母短路电流是流向母线，为正值，线路线，为正值，线路3 3电流是流出母线，为负值。把母线看成电路上的一电流是流出母线，为负值。把母线看成电路上的一个节点，由节点电流定理，各元件电流相量和为个节点，由节点电流定理，各元件电流相量和为0 0，所以差动电流为，所以差动电流为0 0，差动疼惜不动作。差动疼惜不动作。母线差动疼惜的理论基础母线差动疼惜的理论基础l基尔霍夫节点电流定律（针对一次电流）基尔霍夫节点电流定律（针对一次电流）l差动继电器能正确动作的条件是：差动继电器能正确动作的条件是：TATA能精能精确地传变
8、一次电流。确地传变一次电流。l 事实上，由于母线各支路的电流互感器事实上，由于母线各支路的电流互感器稳态、暂态特性的差异，饱和程度的差异，稳态、暂态特性的差异，饱和程度的差异，变比误差等因素的影响，即使一次侧电流变比误差等因素的影响，即使一次侧电流的矢量和为零，二次侧电流的矢量和也不的矢量和为零，二次侧电流的矢量和也不为零，这就是二次侧不平衡电流，而且穿为零，这就是二次侧不平衡电流，而且穿越性电流越大，该不平衡电流也越大。越性电流越大，该不平衡电流也越大。母线比率差动疼惜继电器的母线比率差动疼惜继电器的动作原理动作原理l差动电流：l制动电流：l差流元件动作方程：母线差动疼惜的起动原理母线差动疼
9、惜的起动原理 a）制动电流工频变更量）制动电流工频变更量当制动电流工频变更量大于门坎（由浮动门坎和固定门当制动电流工频变更量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电流工频变更量元件动作，其判据为：坎构成）时电流工频变更量元件动作，其判据为：Si SIT+0.5IN 其中：其中：Si为制动电流工频变更量瞬时值；为制动电流工频变更量瞬时值；0.5IN 为固定为固定门坎；门坎；SIT 是浮动门坎，随着变更量输出变更而逐步自是浮动门坎，随着变更量输出变更而逐步自动调整。动调整。b）差流元件）差流元件当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为
10、：据为：Id Icdzd其中：其中：Id为大差动相电流；为大差动相电流；Icdzd为差动电流起动定值。为差动电流起动定值。母线差动疼惜遇到的主要问题母线差动疼惜遇到的主要问题1.电流互感器的饱和判别与区内电流互感器的饱和判别与区内故障快速跳闸的要求之间存在故障快速跳闸的要求之间存在冲突；冲突；2.母线内短路时，母差疼惜应快母线内短路时，母差疼惜应快速跳闸；速跳闸；3.母线外短路时，母差疼惜应牢母线外短路时，母差疼惜应牢靠不动；靠不动；4.但区外短路很简洁造成电流互但区外短路很简洁造成电流互感器饱和，如不加判别，母差感器饱和，如不加判别，母差疼惜可能误动；疼惜可能误动；5.电流互感器的饱和判别须
11、要时电流互感器的饱和判别须要时间。间。母线差动疼惜遇到的主要问题母线差动疼惜遇到的主要问题2.在重负荷状况下，母线上发生经高阻接地故在重负荷状况下，母线上发生经高阻接地故障时，比例差动继电器的动作灵敏度不高；障时，比例差动继电器的动作灵敏度不高；3.由于负荷电流产生制动电流，因此重负荷状由于负荷电流产生制动电流，因此重负荷状况下制动电流很大；况下制动电流很大；4.母线上发生经高阻接地故障时动作电流又比母线上发生经高阻接地故障时动作电流又比较小；较小；5.这两种状况同时发生时，比例差动继电器的这两种状况同时发生时，比例差动继电器的灵敏度不高。灵敏度不高。6.当各连接元件的电流互感器变比不一样时也
12、当各连接元件的电流互感器变比不一样时也能自动调整，而不必增加加帮助变流器。能自动调整，而不必增加加帮助变流器。电流互感器饱和特性的探讨电流互感器饱和特性的探讨电磁式电流互感器是一个铁芯元件，属非线性元件。在下电磁式电流互感器是一个铁芯元件，属非线性元件。在下列状况下，它的工作点将进入磁化曲线的饱和区，励磁电列状况下，它的工作点将进入磁化曲线的饱和区，励磁电流会急剧增大，在区外短路时差动疼惜继电器会因为这种流会急剧增大，在区外短路时差动疼惜继电器会因为这种不平衡电流的急剧增大而发生误动。不平衡电流的急剧增大而发生误动。（1）一次电流很大；）一次电流很大；（2）一次电流中含有较大直流重量；）一次电
13、流中含有较大直流重量；（3）铁芯中存在很大的剩磁；）铁芯中存在很大的剩磁；（4）二次负载电阻很大。）二次负载电阻很大。为了深化探讨电流互感器的饱和特性，本公司特地请电流为了深化探讨电流互感器的饱和特性，本公司特地请电流互感器厂家接受一次电流互感器相同的材料做了一个截面互感器厂家接受一次电流互感器相同的材料做了一个截面积小的电流互感器进行饱和特性试验，在对大量的试验数积小的电流互感器进行饱和特性试验，在对大量的试验数据进行定量分析以后得到了一些有意义的结论。据进行定量分析以后得到了一些有意义的结论。有关电流互感器饱和特性的一些有用的结论有关电流互感器饱和特性的一些有用的结论1.1.TATA饱和时
14、，二次电流波形发生畸变，二次电流中含有大饱和时，二次电流波形发生畸变，二次电流中含有大量的谐波重量。量的谐波重量。2.2.发生短路故障时，即使发生短路故障时，即使TATA发生饱和也有确定的延时。在发生饱和也有确定的延时。在短路初始一段时间内，短路初始一段时间内，TATA一、二次电流始终有一段正确一、二次电流始终有一段正确传变的时间。大量试验证明，传变的时间。大量试验证明，TATA最快也要在短路发生最快也要在短路发生2ms2ms以后才会进入饱和状态。以后才会进入饱和状态。3.3.即使即使TATA处于特殊严峻的饱和状态，处于特殊严峻的饱和状态，TATA二次电流也不会完二次电流也不会完全是零。在全是
15、零。在TATA饱和时，在每一周波内始终有一段时间一、饱和时，在每一周波内始终有一段时间一、二次电流是线性传变的。二次电流是线性传变的。4.4.即使在稳态短路电流的状况下即使在稳态短路电流的状况下TATA的变比误差（幅值误差）的变比误差（幅值误差）小于小于10%10%，在短路暂态过程中由于电流中存在非周期重量，在短路暂态过程中由于电流中存在非周期重量，其误差也往往大于其误差也往往大于10%10%。TATA饱和状态下一、二次电流的录波图饱和状态下一、二次电流的录波图自适应加权式抗自适应加权式抗TA饱和的母线差动疼惜饱和的母线差动疼惜l本公司依据对本公司依据对TATA饱和特性的探讨成果，研制饱和特性
16、的探讨成果，研制出了国内外首创的以工频变更量为基础的自出了国内外首创的以工频变更量为基础的自适应加权式母差疼惜的原理。适应加权式母差疼惜的原理。l构成元件：构成元件：l 1 1工频变更量电流标量和开放元件工频变更量电流标量和开放元件l 2 2工频变更量比率差动继电器工频变更量比率差动继电器工频变更量电流标量和开放元件工频变更量电流标量和开放元件(Si)(Si)当制动电流的工频变更量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电流工频变更量元件动作，其判据为：Si SIT+0.5IN 其中：Si 为制动电流工频变更量瞬时值；0.5IN 为固定门坎；SIT 是浮动门坎，随着变更量输出变更而逐步自动调整。
17、工频变更量比率差动继电器工频变更量比率差动继电器()大差大差 可整定，小差可整定，小差 该继电器该继电器 在母线内部发生短路时可快速、灵敏地动作；在母线内部发生短路时可快速、灵敏地动作；在母线外部发生短路并且在母线外部发生短路并且TATA不饱和时能牢靠不动。不饱和时能牢靠不动。自适应加权算法自适应加权算法加权算法加权算法等权算法等权算法 以以Si 元件的动作时间为基准时间，元件的动作时间为基准时间，Si元件动作后元件动作后BLCD 元件元件 动作得越早，加的权越大。当权值和达到阈值时发跳闸叮嘱。动作得越早，加的权越大。当权值和达到阈值时发跳闸叮嘱。加权运算最多只计算半个周波的权值和。加权运算最
18、多只计算半个周波的权值和。母线内短路时上述三个元件同时动作，加的权很大，所以用不母线内短路时上述三个元件同时动作，加的权很大，所以用不 了多长时间就可以发跳闸叮嘱，疼惜动作得很快。了多长时间就可以发跳闸叮嘱，疼惜动作得很快。母线外短路且母线外短路且TA饱和时，饱和时，Si元件短路后立刻动作，但由于短元件短路后立刻动作，但由于短 路初始阶段路初始阶段TA是不饱和的，所以是不饱和的，所以BLCD 元件一起先不动元件一起先不动 作，作，到到TA饱和后才动作，所以加的权值小。半周内的权值饱和后才动作，所以加的权值小。半周内的权值 和也和也 达达 不到跳闸的阈值，所以差动疼惜不动作。不到跳闸的阈值，所以
19、差动疼惜不动作。区内故障时权值计算举例区内故障时权值计算举例S=15+13+11+9+8+7+6+5+4+3+2+1=84S=15+13+11+9+8+7+6+5+4+3+2+1=84区内短路时，三个元件同时动作，加权运算从第一个权值起先加，当加到区内短路时，三个元件同时动作，加权运算从第一个权值起先加，当加到第第4 4个采样点的时候，个采样点的时候，S=48S=48，满足，满足SSZDSSZD的条件，疼惜发跳令。的条件，疼惜发跳令。假设假设:权值如下表，门槛值权值如下表，门槛值 SZD SZD4747，则，则S SSZDSZD时疼惜发跳闸叮嘱。时疼惜发跳闸叮嘱。区外故障区外故障TATA饱时权
20、值计算举例饱时权值计算举例S=0+0+0+9+8+7+6+5+4+3+2+1=45S=0+0+0+9+8+7+6+5+4+3+2+1=45区外短路时，起先区外短路时，起先2ms2ms内内TATA不饱和，不饱和，Si Si动作，动作，BLCDBLCD不动，不动，2ms2ms以以后，后，TATA饱和，饱和，BLCDBLCD才动，加权运算从第才动，加权运算从第4 4个权值起先加，加到结束个权值起先加，加到结束 S=45 S=45，不满足，不满足SSZDSSZD的条件，疼惜牢靠不动。的条件，疼惜牢靠不动。假设假设:权值如下表，门槛值权值如下表，门槛值 SZD SZD4747，则，则S SSZDSZD时
21、疼惜发跳闸叮嘱。时疼惜发跳闸叮嘱。自适应加权抗自适应加权抗TA饱和差动疼惜的特点饱和差动疼惜的特点l母线外短路时的抗母线外短路时的抗TATA饱和性能优异，只要饱和性能优异，只要TATA在在2ms2ms以后饱和就以后饱和就能牢靠不误动。能牢靠不误动。l母线内短路时动作速度很快，短路后母线内短路时动作速度很快，短路后8 812ms12ms即可发跳闸叮嘱即可发跳闸叮嘱(含出口继电器动作时间）。含出口继电器动作时间）。l灵敏度高，疼惜过渡电阻的实力强。由于接受的工频变更量继灵敏度高，疼惜过渡电阻的实力强。由于接受的工频变更量继电器不受负荷电流的影响。对重负荷经高阻接地的故障仍具有电器不受负荷电流的影响
22、。对重负荷经高阻接地的故障仍具有很高的灵敏度。很高的灵敏度。l灵敏度不受常规制动系数的影响。灵敏度不受常规制动系数的影响。l该疼惜原理从根本上解决了母差疼惜的平安性与该疼惜原理从根本上解决了母差疼惜的平安性与l快速性和灵敏性之间的冲突。快速性和灵敏性之间的冲突。常规比率差动继电器常规比率差动继电器常规比率差动疼惜常规比率差动疼惜TA饱和的判别饱和的判别l由谐波制动原理构成由谐波制动原理构成TATA饱和检测元件。这种原理利用了饱和检测元件。这种原理利用了TATA饱和时差流波形发生畸变谐波含量增大和每周波内照饱和时差流波形发生畸变谐波含量增大和每周波内照旧存在确定的线性传变区的特点，依据差流中谐波
23、重量旧存在确定的线性传变区的特点，依据差流中谐波重量的波形特征检测的波形特征检测TATA是否发生饱和。以此原理实现的是否发生饱和。以此原理实现的TATA饱饱和检测元件同样具有很强抗和检测元件同样具有很强抗TATA饱和实力，而且在区外故饱和实力，而且在区外故障障TATA饱和后发生同名相转换性区内故障的极端状况下仍饱和后发生同名相转换性区内故障的极端状况下仍能较快地切除母线故障。能较快地切除母线故障。母线内短路电流互感器深度饱和时疼惜母线内短路电流互感器深度饱和时疼惜10ms快速出口（包括出口继电器时间快速出口（包括出口继电器时间5ms）母母差差疼疼惜惜的的工工作作框框图图 各连接元件电流互感器变
24、比不一样各连接元件电流互感器变比不一样时的自动调整时的自动调整l各连接元件电流互感器变比不一样时装置在软件中将各连接元件电流互感器变比不一样时装置在软件中将模数转换后的数值乘不同的模数转换后的数值乘不同的TA调整系数进行自动调整。调整系数进行自动调整。不必再加帮助变流器，只要在定值中设置不必再加帮助变流器，只要在定值中设置TA调整系数调整系数即可。即可。l 600/5 600/5 1200/5l 1 1 2 假如各连接元件假如各连接元件TATA二次额定电流不二次额定电流不同，订货时应特殊声明同，订货时应特殊声明 l假如各连接元件TA二次额定电流不同，订货时只要事先声明，厂家供货时就会在装置内分
25、别配置额定电流为1A、5A的电流变换器，这就相当于把各连接元件TA二次额定电流补偿到了5A的水平。因此，在整定TA调整系数时只要考虑各元件TA一次额定电流之比即可。l 600/5 600/5 1200/5 600/1 1200/1l 1 1 2 1 2断路器失灵疼惜断路器失灵疼惜 与与一一个个半半开开关关的的断断路路器器失失灵灵疼疼惜惜协协作作，完完成成失失灵灵疼疼惜惜的的联联跳跳功功能能。当当母母线线所所连连接接的的某某个个断断路路器器失失灵灵时时，该该断断路路器器的的失失灵灵疼疼惜惜动动作作接接点点供供应应应应本本装装置置。断断路路器器失失灵灵疼疼惜惜由由失失灵灵开开入入接接点点起起动动，疼疼惜惜检检测测到到此此接接点点动动作作时时，经经小小延延时时联跳母线的各个连接元件。联跳母线的各个连接元件。谢 谢！