FD 1G 2G 3G 4G
CSC-150 数字式母线保护装置 说明书
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4.2.8 TV 断线判别
中性点直接接地系统(大接地电流系统)TV 断线判据为:
(1)三相TV 断线:三相母线电压均小于8V 且运行于该母线上的支路电流不全为0; (2)单相或两相TV 断线:自产3U0 大于7V。
中性点不直接接地系统(小接地电流系统)TV 断线判据为:
(1)三相TV 断线:三相母线电压均小于8V 且运行于该母线上的支路电流不全为0; (2)单相或两相TV 断线:自产3U0 大于7V 且线电压两两模值之差中有一者大于18V。 持续10s 满足以上判据确定母线TV 断线,TV 断线后电压闭锁元件对电压回路自动进行切 换,并发告警信号,但不闭锁保护。
Ⅰ母小差差动电流大于告警段定值 大差差动电流大于告警段定值 Ⅱ母小差差动电流大于告警段定值 延时10s 告警Ⅰ母TA 断线 告警Ⅰ母TA 断线并闭 锁Ⅰ母对应相差动保 护
延时10s 告警Ⅱ母TA 断线 告警Ⅱ母TA 断线并闭 锁Ⅱ母对应相差动保 护
图4-17 TA 断线逻辑图 告警投入 告警投入
Ⅰ母小差差动电流大于闭锁段定值 大差差动电流大于闭锁段定值 Ⅱ母小差差动电流大于闭锁段定值 延时10s
延时10s 闭锁投入 闭锁投入
大差差动电流平衡 Ⅰ母小差差动电流不平衡 Ⅱ母小差差动电流不平衡 Ⅰ、Ⅱ母小差差动电流之和平衡
&
母联TA 断线
图4-18 母联TA 断线逻辑图 延时10s
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4.2.9 刀闸双跨
在线路倒闸操作出现刀闸双跨时,装置采取将两段母线合并为一段母线,其实现方法完全等 同于大差,此时小差失去选择性。在母线发生区外故障时差动保护可靠不动作,发生区内故障时
跳开所有连接在母线上的断路器。
4.2.10 差动保护补跳功能
在双母线运行方式下,装置的动作跳闸逻辑如下:(1)差动保护动作速动跳开运行于故障母
线上的所有支路;(2)差动保护动作跳闸后经母联失灵延时判别大差差动电流是否平衡,若不平
衡则补跳无刀闸引入(既不在Ⅰ母也不在Ⅱ母上)的其他支路。差动保护补跳逻辑如图4-19 所示。
4.3 辅助功能
4.3.1 断路器失灵保护
装置在应用于110kV 及以上母线时,配置了两种启动方式的断路器失灵保护,(1)无电流 元件的断路器失灵保护,该方式的失灵保护由外部失灵启动装置启动本装置失灵保护,本装置无
电流元件,不进行电流判别;(2)有电流元件的断路器失灵保护,该方式的失灵保护由线路保护
装置或元件保护装置跳闸接点启动本装置失灵保护,电流判别及失灵逻辑由本装置自身完成。用
户可以根据各自的需要通过设置控制字选择断路器失灵保护电流判别元件是否投入。断路器失灵
保护具有独立的复合电压闭锁元件,该元件在双母线运行方式母线互联运行(母联断路器闭合或
非母联间隔刀闸双跨)TV 异常时自动进行TV 切换。此外断路器失灵保护还具有失灵启动开入
超时告警并闭锁失灵保护功能。
4.3.1.1 无电流判别元件的断路器失灵保护
无电流元件的断路器失灵保护本身只完成选择失灵元件所在的母线段以及复合电压闭锁功 能。断路器失灵保护检查有失灵启动开入且复合电压闭锁元件开放时按如下逻辑出口,其出口逻
Ⅰ母差动保护动作跳Ⅰ母 补跳无刀闸引入支路 补跳无刀闸引入支路
图4-19 双母线差动保护出口补跳逻辑图 跳Ⅰ母延时大于母联失灵延时 大差差动电流平衡
& &
Ⅱ母差动保护动作跳Ⅱ母 跳Ⅱ母延时大于母联失灵延时
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辑图如图4-20 所示。
a) 经较短的时间延时跳开母联断路器;
b) 经较长的时间延时跳开与该支路所在同一母线上的所有支路断路器。
4.3.1.2 有电流判别元件的断路器失灵保护
具有电流判别元件的断路器失灵保护,是由线路保护(跳A、跳B、跳C)或元件保护(三 跳)出口继电器动作启动的。开入持续有效、跳闸相有故障电流且复合电压闭锁元件开放时,断
路器失灵保护确定失灵元件、完成选择失灵元件所在的母线段并按如下逻辑出口,其出口逻辑图
如图4-21 所示。
a) 在整定的时间内跟跳本断路器;
b) 若经延时确定故障还未切除,则以较短的时间跳开母联断路器,以较长的时间跳开与该 支路所在同一母线上的所有支路断路器。
失灵电流判别退出 失灵启动开入 &
失灵电压闭锁开放 失灵解除电压闭锁有效 + &
失灵跳母联延时 失灵跳母线延时 跳母联
切除故障母线各单元
图4-20 无电流判别断路器失灵保护动作逻辑图
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4.3.1.3 断路器失灵保护开入设置
为了方便用户灵活使用,同时实现硬件的统一性,断路器失灵保护无论是否具有电流判别元 件,每一支路失灵启动开入均设置为3 个端子。对于线路支路,若断路器失灵保护无电流判别元 件,则元件失灵A 端子、失灵B 端子和失灵C 端子并联后接至对应的外部失灵启动装置开出接
点,若断路器失灵保护有电流判别元件,则元件失灵A 端子、失灵B 端子和失灵C 端子分别接
对应的线路保护跳A、跳B 和跳C 接点,这满足与绝大多数线路保护配合(当线路上没有装设并
联电抗器、而线路保护在发三相跳闸命令同时启动跳A、跳B 和跳C),若不满足可以通过灵活
添加开入板以满足特殊工程要求(提供跳A、跳B、跳C 和三跳接入)。对于元件支路,元件失
灵A 端子、失灵B 端子和失灵C 端子并联后接至对应的外部失灵启动装置开出接点或元件保
护
的三跳接点。
4.3.1.4 断路器失灵保护解除电压闭锁
为了解决变压器或发变组支路低压侧故障时高压侧断路器失灵而复合电压闭锁不能开放时, 断路器失灵保护可靠动作,对应支路除提供启动母线保护装置失灵开入外,还必须提供一个开入
供断路器失灵保护解除电压闭锁用。装置提供两种解除变压器或发变组支路断路器失灵保护电压
闭锁的方式,用户可以根据需要通过设置控制位进行选择(特殊定制)。
图4-21 有电流判别断路器失灵保护动作逻辑图 跳母线延时 跳母联延时 跟跳延时 切除故障母 线各单元
失灵电流判别投入 & +
失灵解除电压闭锁有效 失灵电压闭锁开放 跳母联 跟跳本支路 +
& + 三相失灵开入(元件失灵) &
A 相电流越限
A 相失灵开入(线路失灵) &
B 相失灵开入(线路失灵) B 相电流越限 &
C 相电流越限
C 相失灵开入(线路失灵)
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a) 外部解除电压闭锁
装置预留4 个解除电压闭锁开入(解除电压闭锁1、2、3、4)分别对应元件4、5、6、7。 此种方式当元件支路断路器失灵时,若复合电压闭锁不满足开放条件,而解除电压闭锁 开入存在,则失灵保护开放电压闭锁元件,使得失灵保护可靠动作。
b) 内部解除电压闭锁
装置端子接元件支路断路器合位,当对应支路失灵启动开入有效、位置接点开入有效且 对应支路零序电流或负序电流越限时解除断路器失灵保护电压闭锁元件,保证断路器失 灵保护可靠动作。位置接点消失后,解除电压闭锁无效,该支路的失灵启动回路退出运 行。断路器失灵保护内部解除电压闭锁逻辑图如图4-22 所示。
4.3.1.5 复合电压闭锁
失灵保护采用复合电压闭锁判据,主要有低电压判据、负序电压判据和零序电压判据。 失灵保护复合电压闭锁开放逻辑同母线保护复合电压闭锁开放逻辑。
4.3.2 母联失灵和死区保护
4.3.2.1 母联失灵保护
在双母线运行方式下,当母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护(通过设置“过流保 护控制字”中“过流启动母联失灵投入/退出”控制位来启停母联失灵保护)动作时均启动母联失 灵保护。当某段母线发生区内故障差动保护动作或母联充电到故障母线上充电保护动作跳母联或
母联过流保护动作跳母联后经延时确认母联支路电流是否大于母联失灵电流定值,若满足过电流
条件,说明母联断路器失灵,经差动电压闭锁开放跳开母线上所连的所有断路器,起到母联失灵
保护的作用。母联失灵保护逻辑如图4-23 所示。
图4-22 元件支路失灵内部解除电压闭锁逻辑图 负序电流越限 零序电流越限
断路器三跳 内部解除电压闭锁有效 断路器合位接点
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4.3.2.2 母联死区保护 在双母线运行方式下,当某段母线发生区内故障跳开母联后,通过监视母联断路器是否三相 全部断开来实现母联死区保护。当监视到母联断路器三相全部跳开后,封母联TA,若死区故障,
则差动动作跳开健全段母线上所连的所有断路器,起到母联死区保护的作用,母联死区保护逻辑
图如图4-24 所示。
4.3.2.3 双母双分段方式下分段失灵和死区保护
双母双分段接线的母线保护按两个双母线系统配置,每个双母线系统配置一套母线保护。为 了实现分段失灵和死区保护,必须将一套母线保护分段Ⅰ或分段Ⅱ的出口接点接至另一套母线保
护的“启动分段Ⅰ失灵或死区”开入或“启动分段Ⅱ失灵或死区”开入,当装置检测到此类开入
后启动本装置对应分段单元的失灵和死区保护,然后按双母线母联失灵或死区保护逻辑判别是否
跳该分段所连接的母线。双母双分段系统分段失灵和死区保护逻辑图如图4-25 所示。
差动动作跳母联 充电动作跳母联 过流动作跳母联 启动母联失灵投入
+
差动电压开放