一种双母线系统中母线保护的实现方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7627613 阅读:127 留言:0更新日期:2012-08-01 20:53
一种双母线系统中母线保护的实现方法及装置,属继保领域。其对应各母线分别设置一个具有可实现电流方向判别功能的就地单元,设置至少一个进行逻辑判别的中央处理单元和在各单元之间进行信息传输的通讯网络;就地单元将母线的电流方向、电压回路断线判别结果及对应母线刀闸运行状态通过通讯网络传给中央处理单元;中央处理单元用判别与母线联系的各回路的故障电流方向来判别母线是否发生故障;就地单元根据收到的来自中央处理单元的母线故障判别结果,再结合自己的电压断线、低电压及通信通道状态情况,决定对应断路器执行机构是否跳闸。其能可靠实现双母线系统中各段母线的母线保护功能,尤其适用于回路数较多的双母线等大型复杂系统的母线保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于供/配电装置或系统的领域,尤其涉及一种在双母线系统中对母线提供继电保护保护的方法及装置。
技术介绍
母线,指用高导电率的铜、铝质材料制成的,用以传输电能,具有汇集和分配电力的产品,是电站或变电站输送电能用的总导线。通过它,把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。单母线分段接线方式,就是将一段母线用断路器分为两段,它的优点是接线简单,投资省,操作方便;缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。变电站进出线较多时,采用单母线,有两路进线时,一般一路供电、一路备用(不同时供电),二者可设备用电源互自投,多路出线均由一段母线引出。双母线接线方式,就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/ 二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。与单母线相比,双母线接线方式的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断,当一组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线,就可迅速恢复供电,另外还具有调度、扩建、检修方便的优点。母线保护是保证电网安全稳定运行的重要系统设备,它的安全性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的安全具有决定性的意义。迄今为止,在电网中广泛应用过的母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护,经各发、供电单位多年电网运行经验总结,普遍认为就适应母线运行方式、故障类型、过渡电阻等方面而言,无疑是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护效果最佳。但是随着电网微机保护技术的普及和微机型母差保护的不断完善,以中阻抗比率差动保护为代表的传统型母差保护的局限性逐渐体现出来。从电流回路、出口选择的抗饱和能力等多方面,传统型的母差保护与微机母差保护相比已不可同日而语。尤其是随着变电站自动化程度的提高,各种设备的信息需上传到监控系统中进行远方监控,使传统型的母差保护无法满足现代变电站运行维护的需要。现有的母线保护装置有多种,但目前多以较先进的微机型母线保护装置为代表。应用于双母线系统中的母线保护装置,国内较先进的产品以深圳南瑞科技有限公司的BP系列装置为例,但它最大容量为24个回路,无法满足回路数多于24个的母线系统的要求。国外产品中,经咨询厂家和公开的资料介绍,目前尚无能成功解决双母线系统中回路数较多的案例。在文献《分布式母线保护技术及实现》(中图分类号TM772,文章编号1003-4897 (2005) 14-0019-04) 一文中提出了基于电流差动原理并借助拓扑配置器实现双母线系统的母线保护,该文未提及如何实现回路数多于28个的技术方案。专利技术专利《实现无中央单元分布式母线保护方法及其装置》(专利号CN01110686. 7)公开了一种实现无中央单元分布式母线保护的方法,母线保护由与母线上连元件对应的现地单元和单向环行通讯网络组成,大差动和选择元件均用独立通讯网络,环网采用单向通讯方式,现地单元以累加方式完成采样数据交换,结合采样数据传递,作现地单元间数据采样对时与同步。环网中定义的首单元负责采样时钟、采样同步监测,中间各 单元作数据采集、累加计算、传递,末单元作故障判断,跳闸命令在网上传递。专利技术提出基于电流差动原理的通过单向数据流的环形通讯网实现无中央单元分布式母线保护方法,该专利通信方式相对复杂、数据传输量较大,且未阐述如何实现故障母线的选择问题。技术专利《方向式母线保护装置》(专利号CN98242748. 4)中,公开了一种母线保护装置,它由多个方向判别电路、逻辑判别电路和多个跳闸出口电路组成,各方向判别电路的输入分别与变电站母线上的各线路和(或)变压器的电流互感器的输出对应相连,同时均与变电站母线上的电压互感器的输出相连,各方向判别电路的输出均与逻辑判别电路的输入相连,逻辑判别电路的输出分别与各对应跳闸出口电路的输入相连,各跳闸出口电路的输出分别与变电站母线上各线路和(或)变压器的断路器相连。该技术方案中提及当变电站母线为双母线时,可将各线路和变压器刀闸位置信号接入装置输入端,但未提及具体技术方案,且未提及回路数量超过装置容量时的解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种双母线系统中母线保护的实现方法,其利用中央处理单元之间可进行信息共享的特点,采用计算机通讯方式,通过中央单元数量的增加,以实现回路数较多的双母线系统的母线保护功能。本专利技术的技术方案是提供一种双母线系统中母线保护的实现方法,包括读取母线运行参数,根据预设定值判断母线运行状态是否正常,根据母线运行参数与预设定值之间的比较结果,发出跳闸指令给对应断路器执行机构实现跳闸,其特征是对应各母线分别设置一个具有可实现电流方向判别功能的就地单元;设置至少一个进行逻辑处理与逻辑判别的中央处理单元;和在各单元之间进行信息传输的通讯模块/网络;所述的各就地单元将所在母线的电流方向判别结果、电压回路断线判别结果、对应母线刀闸运行状态通过通讯模块/网络传输给中央处理单元;所述的中央处理单元对接收到的来自各就地单元和/或其他中央处理单元的信息进行逻辑处理后,判别各母线是否处于正常运行状态;当判别结果为某一母线故障时,中央处理单元发出母线故障信息至各相关就地单元;各就地单元根据收到的来自中央处理单元的母线故障判别结果,再结合自己的电压断线、低电压及通信通道状态情况,决定是否需发出跳闸指令给对应断路器执行机构实现跳闸。其所述的中央处理单元采用判别与母线联系的各回路的故障电流方向来判别母线是否发生故障。当所述的母线发生故障时,有故障电流的各回路的故障电流方向均为指向母线;当发生区外故障时,故障回路的故障电流方向均为指向故障点,即背离母线。当只有指向母线的故障电流方向而无背离母线的故障电流方向且母线差动逻辑判断中各条件正常时,所述的中央单元判别为母线故障;并根据各就地单元的母线刀闸运行状态、通信通道状态、电压情况进行综合判别是否母线故障,以可靠地实现双母线系统中各段母线的母线保护功能。具体的,上述 的母线保护方法至少包括下列步骤各就地单元上电、自检;各就地单元与中央单元检查相互之间的通讯是否正常,若否,则闭锁本就地单元的母线差动信号出口,同时,中央单元闭锁其母线差动逻辑;若各就地单元与中央单元之间的通讯正常,各就地单元采集所在母线的电流、电压数据;各就地单元检查PT是否有断线,若有,则将所在母线PT断线信号送给中央单元,闭锁中央处理单元的母线差动逻辑;同时,就地单元闭锁本就地单元的母线差动信号出n ;若就地单元检查PT无断线,则各就地单元传送反向电流标志/正向电流标志给中央处理单元;中央处理单元接受各就地单元发出的反向电流标志/正向电流标志,通过其母线闸刀识别/选择其所在的母线;中央处理单元检查是否有背离母线方向的故障电流;若有,则闭锁中央处理单元的母线差动逻辑;中央处理单元则检查是否有指向母线方向的故障电流;若有,向该母线所在的就地单元传送母线故障标志;母线故障所在的就地单元接收母线故障标志;母线故障所在的就地单元检查所在母线的电压是否有降低,将结果反馈回中央处理单元;若母线电压无降低,闭锁中央单元母线差动逻辑;若母线电压有降低,中央单元母线差动逻辑成立,母线差动保护信号输出,母线差动出口跳闸。进一步的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈其伟江浩杰
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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