1 1
或
K n
j jt n j jt
i i 1
1
≤ Δ Δ
1
∑ ∑
= ? = +
其中K 为_________大于1 的常数,该常数根据系统结构和短路容量确定。
虚拟流出电流
图4-4 母线区内故障时虚拟流入电流和虚拟流出电流对照图 虚拟流入电流 虚拟流出电流
图4-3 母线区外故障时虚拟流入电流和虚拟流出电流对照图 虚拟流入电流
CSC-150 数字式母线保护装置 说明书
-13-
4.2.3 TA 变比的自动调整
母线保护因所连接的支路负载情况不同,所选TA 也不尽相同。本装置根据用户整定的一次 TA 变比自动进行换算,使得二次电流满足基尔霍夫定理。假设支路1 的TA 变比为TA1,支路2
的TA 变比为TA2 ,支路n 的TA 变比为TAn 等等,装置选取最大变比或指定变比作为基准变比
TAbase ,选择完基准变比后,TA 变比的归算方法如下: TA TA TA
base
r 1
= TA TA TA
1 base r 2
= Μ TA TA TA
2 base n nr
=
差动电流和制动电流是基于变换后的TA 二次相对变比而得的。TA r 1 、TA r 2 、Κ 、TAnr 为
折算系数。
4.2.4 电压闭锁
装置电压闭锁采用的是复合电压闭锁,它由低电压、零序电压和负序电压判据组成,其中任 一判据满足动作条件即开放该段母线的电压闭锁元件。当用在大接地系统时,低电压闭锁判据采
用的是相电压。当用在小接地电流系统时,低电压闭锁判据采用线电压,并且取消零序电压判据。
电压闭锁开放逻辑图如图4-5。
母线TV 断线时开放对应母线段的电压闭锁元件,但双母线(分段母线)接线型式在通过母 联/分段断路器或其他支路刀闸双跨互联运行时,若某段母线TV 断线,电压闭锁元件自动切换使
用正常母线段电压决定是否开放电压闭锁。
+
对应母线电 压闭锁开放 大接地电流系统
U2>U2zd Uc
+
U2>U2zd Uca 小接地电流系统 对应母线电 压闭锁开放 图4-5 电压闭锁开放逻辑图 CSC-150 数字式母线保护装置 说明书 -14- 4.2.5 母线运行方式字的识别 双母线运行的一个特点是操作灵活、多变,但是运行的灵活却给保护的配置带来了一定的困 难,常规保护中通过引入隔离开关辅助触点的方法来动态跟踪现场的运行工况,如图4-6 所示。 L 为连接在双母线上的一条支路,G1、G2 是L 的隔离开关,将G1、G2 辅助触点的状态送到母线 保护的开关量输入端子,若用高电平“1”表示开关合上,低电平“0”表示开关断开,则保护可 将L 的运行状态表述如表4-1。 表4-1 G1 G2 说 明 0 0 L 停运 0 1 L 运行在Ⅱ母 1 0 L 运行在Ⅰ母 1 1 L 同时运行在Ⅰ、Ⅱ母(倒闸操作) 微机母线保护通过其开关量输入读取各支路状态,形成Ⅰ母运行方式字和Ⅱ母运行方式字, 同时辅以电流校验,实时跟踪母线运行方式。装置配备了母线运行方式显示屏,对应于某种运行 方式,在电流不平衡时会出现告警,提醒用户进行干预。用户可以根据现场的运行方式选择自动、 强合、强分来干预显示屏上每个隔离开关辅助触点,使得运行方式识别准确可靠。装置在支路有 电流但其刀闸辅助触点信号因故消失时可以通过记忆保持正常状态。另外针对因隔离刀闸辅助触 点工作电源丢失而导致的所有刀闸位置都为0 的情况,装置能够记忆掉电前的刀闸位置和母线运 行方式字直到开入电源恢复正常为止,使得母线保护在该状态下仍可以正确跳闸。 下面简单介绍双母线不同运行方式下差动电流、制动电流的处理方法,正、负电流突变量之 和处理类同。 4.2.5.1 双母线专用母联方式 双母线专用母联接线图如图4-7 所示。在此种接线型式下所有支路的Ⅰ母刀、Ⅱ母刀均应作 为确定母线运行方式字的输入量,大差差动电流和制动电流均不计及母联电流,各段小差差动电 流和制动电流均应根据母联刀闸辅助触点的状态、母联断路器跳位和母联TA 的极性计及母联电 I II G2 G1 L 图4-6 双母线运行方式示意图 CSC-150 数字式母线保护装置 说明书 -15- 流。N 单元双母线专用母联差动电流和制动电流表述如下: i K i K i K i N N ml ml d 1 1 1 1 ? ? ? + + ? + ? = Λ i K i K i K i N N ml ml f 1 1 1 1 ? ? ? + + ? + ? = Λ 其中Kml 为母联支路系数, K1 ,?, KN 1 ? 为非母联支路系数, iml , i1 ,?, iN 1 ? 为 经过 换算后的一次电流或二次电流。计算大差差动电流和制动电流时0 = Kml , 1 1 1 = = = ? K K N Λ ; 计算Ⅰ母差动电流和制动电流时K1 ,?, KN 1 ? 根据对应支路运行于Ⅰ母取1,不运行于Ⅰ母取 0,当母联投入运行时,若母联TA 极性与Ⅰ母一致则1 = Kml ,若母联TA 极性与Ⅱ母一致则 1 ? = Kml ,当母联退出运行时0 = Kml 。而计算Ⅱ母差动电流和制动电流时K1 ,?,KN 1 ? 根据 对应支路运行于Ⅱ母取1,不运行于Ⅱ母取0,当母联投入运行时,若母联TA 极性与Ⅰ母一致则 1 ? = Kml ,若母联TA 极性与Ⅱ母一致则1 = Kml ,当母联退出运行时0 = Kml 。 4.2.5.2 双母线专用母联专用旁路方式 双母线专用母联专用旁路接线图如图4-8 所示。在这种接线型式下,所有支路的Ⅰ母刀、Ⅱ 母刀均应作为确定母线运行方式字的输入量,旁路按非母联支路处理,其电流参与大、小差差动 电流和制动电流计算,处理方法同双母线专用母联方式。 I 母 II 母 图4-8 双母线专用母联专用旁路接线图 旁母 母联 旁路 图4-7 双母线专用母联接线 I 母 II 母 母联 CSC-150 数字式母线保护装置 说明书 -16- 4.2.5.3 双母线母联兼旁路方式 双母线母联兼旁路方式分Ⅰ母带旁路和Ⅱ母带旁路两种,在此种接线型式下,应根据“母联 旁路运行”压板状态和各元件Ⅰ母刀、Ⅱ母刀状态来确定母线运行方式字。 1) Ⅰ母带旁路 双母线母联兼旁路(Ⅰ母带旁路)接线图如图4-9 所示。母联兼旁路支路作母联时该支路旁 母刀断开,“母联旁路运行”压板退出,电流处理如同双母线专用母联。作旁路时母联兼旁路支 路Ⅰ母刀和旁母刀合上,Ⅱ母刀断开,“母联旁路运行”压板投入,此时计算大差和Ⅰ母差 动电 流和制动电流时应计及该支路电流,计算Ⅱ母差动电流和制动电流时不需计及该支路电流。假设 该支路编号为1,其余支路编号为2,?,N,则作旁路时差动电流和制动电流表述如下: i K i K i K i N N d ? + + ? + ? = Λ 2 2 1 1 i K i K i K i N N f ? + + ? + ? = Λ 2 2 1 1 其中K1 , K2 ,?, KN 为支路系数, i1 , i2 ,?, iN 为经过换算后的一次电流或二次 电 流。若母联兼旁路TA 极性与Ⅰ 母一致, 则计算大差差动电流和制动电流时 1 2 1 = = = = K K K N Λ ,计算Ⅰ母差动电流和制动电流时1 1 = K ,K2 ,?,KN 根 据对应支路 运行于Ⅰ母取1,不运行于Ⅰ母取0,而计算Ⅱ母差动电流和制动电流时0 1 = K ,K2 ,?, KN 根据对应支路运行于Ⅱ母取1,不运行于Ⅱ母取0;若母联TA 极性与Ⅱ母一致,则计算大差差动 电流和制动电流时1 1 ? = K , 1 2 = = = K K N Λ ,计算Ⅰ母差动电流和制动电流时1 1 ? = K , K2 ,?,KN 根据对应支路运行于Ⅰ母取1,不运行于Ⅰ母取0,而计算Ⅱ母差动电流和制动电 流时0 1 = K , K2 ,?, KN 根据对应支路运行于Ⅱ母取1,不运行于Ⅱ母取0。 2)Ⅱ母带旁路 双母线母联兼旁路(Ⅱ母带旁路)接线图如图4-10 所示。母联兼旁路支路作母联时该支路 Ⅰ母 旁母 图4-9 双母线母联兼旁路(Ⅰ母带旁路)接线图 Ⅱ母 旁母刀 CSC-150 数字式母线保护装置 说明书 -17- 旁母刀断开,“母联旁路运行”压板退出,电流处理如同双母线专用母联。作旁路时母联兼旁路 支路Ⅱ母刀和旁母刀合上,Ⅰ母刀断开,“母联旁路运行”压板投入,此时计算大差和Ⅱ母差动 电流和制动电流时应计及该支路电流,计算Ⅰ母差动电流和制动电流时不需计及该支路电流。假 设该支路编号为1,其余支路编号为2,?,N,则作旁路时差动电流和制动电流表述如下: i K i K i K i N N d ? + + ? + ? = Λ 2 2 1 1 i K i K i K i N N f ? + + ? + ? = Λ 2 2 1 1 其中K1 , K2 ,?, KN 为支路系数, i1 , i2 ,?, iN 为经过换算后的一次电流或二次 电 流。若母联兼旁路TA 极性与Ⅰ母一致,则计算大差差动电流和制动电流时1 1 ? = K , 1 2 = = = K K N Λ ,计算Ⅰ母差动电流和制动电流时0 1 = K , K2 ,?, KN 根据 对应支路运行 于Ⅰ母取1,不运行于Ⅰ母取0,而计算Ⅱ母差动电流和制动电流时1 1 ? = K , K2 ,?,