SGB750母差保护介绍.ppt
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1、智能化变电站-SGB750母差保护介绍,产品概述、主要特点、原理简介装置构成典型配置文件解析调试内容及方法信号和事件的分析与处理,1)产品概述、主要特点、原理简介1.概述针对110kV-1000kV电力系统的特点,结合二十多年来在各电压等级母线保护领域内的理论研究成果及成功的现场运行实践经验,提出并采用一整套母线保护新判据,在全新的EDP-01嵌入式系统平台基础上开发研制成SG B750系列数字式母线保护装置。本装置技术性能优异,抗干扰能力强,功能齐全,界面友好,使用方便。针对智能站特点,提出了分布式母线保护的解决方案。本方案满足国网最新规范的直采直跳,采样GOOSE双网合一等不同需求。分布式
2、母线保护满足数字采样,GOOSE跳闸;数字采样,传统跳闸;传统采样,GOOSE跳闸;传统采样,传统跳闸;部分支路传统,部分支路数字化等各种应用。,1)产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 SG B750系列数字式母线保护装置适用于110kV1000kV各电压等级的各种接线方式的母线,可作为发电厂、变电站母线的成套保护装置。母线接线方式简介-双母线,1)产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 母线接线方式简介-双母单分段,1)产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 母线接线方式简介-双母双分段,1)产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 母线接线方式简介-单母分段,1)
3、产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 母线接线方式简介-单母三分段,1)产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 母线接线方式简介-单母线,1)产品概述、主要特点、原理简介1.1 适用范围 母线接线方式简介-3/2接线,1)产品概述、主要特点、原理简介1.2 传统保护与智能站保护比较,1)产品概述、主要特点、原理简介1.2 传统保护与智能站保护比较,1)产品概述、主要特点、原理简介1.2 传统保护与智能站保护比较,1)产品概述、主要特点、原理简介1.3 保护功能配置母线差动保护母联断路器失灵和死区保护断路器失灵保护复合电压闭锁功能运行方式识别功能母联断路器非全相保护(选配)母联充电
4、保护(选配)母联过流保护(选配),1)产品概述、主要特点、原理简介1.3 保护功能配置双A/D处理错误标处理,1.4.主要特点采用触摸式彩色液晶大屏幕,信息清楚分明,并能显示系统主接线图及实时潮流分布。具有完善的系统硬件及软件在线自动检测功能,能自动报警。具有强大的事件顺序记录和故障录波功能,能与COMTRADE 兼容。灵活的通信接口方式,配有RS-485 双串口和三个以太网通信接口。通讯归约同时支持(光口及电口)IEC60870-5-103标准和IEC 61850系列标准。采用整面板、背插式机箱结构型式。强电输入回路与弱电系统在电气上完全分开,针对不同回路分别采用光电耦合、继电器转接、带屏蔽
5、层的变压器等隔离措施。全面支持智能化变电站,适用于各种不同应用。,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.4.主要特点-分析软件常用功能介绍录波文件存放在/data/rec/*.frw日志文件存放在/set/log/edpcore.log内码转换(通过输入汉字得到内码,内部定值中输入内码可改变支路名称,母线名称,只用于显示,模型不能实时更新)telnet功能开启BIOS升级选择与05板通讯,可用装置前面板网口进行日志,录波文件读取等,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.4.主要特点-界面显示,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.4.主要特点-界面显示说明实时显示各间隔电流赋值与相位 为二次值
6、,带变比,与输入监视中有可能不一致,输入监视中不带变比。变比更改需保护定值及SMV.XML一起更改 L1 1200/5,L2 600/5.若基准变比为1200/5.则通道1系数为1,通道2为0.5.此时若一次为L1为1200A,L2为1200A,则二次值 L1:5A,L2:10A,输入监视中显示为L1:5A,L2:10A,主界面显示L1:5A.L2:5A.差流0.各间隔刀闸位置及母联(分段)位置状态 双点常开接点。母联位置传统保护取TWJ,智能站取断路器位置两者相反的,注意用户设置中特殊接线功能号选取23,其余MMI设置参照大差,小差,母线电压,复采通道大差,母线电压压板状态注意:保护启动情况
7、下,不可进行定值整定及压板投退,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介采用比率制动差动保护原理,分设大差功能及各段母线小差功能,将整个双母线作为被保护组件的大差功能用于判别母线区内故障,仅将每段母线作为被保护组件的小差功能用于选择故障段母线。设置两套差动保护:常规的全电流差动保护和新型的电流变化量差动保护。技术成熟,抗过渡电阻的能力强,受故障前系统功角的影响小。采用瞬时值差电流算法,保护动作速度快,整组动作时间小于15 ms。采用“差电流变化量起动”和“差电流起动”双起动原理,对系统发生的金属性或非金属故障、短路容量的差异所产生的不同故障特征,均能快速起动,并进入下一级保护判别。本
8、装置的双起动原理的起动灵敏度高,自适应能力强,有效地解决了不同容量的系统在不同负荷条件下发生故障时,多数母线保护起动灵敏度不能完全适应的问题。,1)产品概述、主要特点、原理简介,采用新型抗CT 饱和的“差电流动态追忆法”和“轨迹扫描法”措施,确保母线外部故障CT饱和时不误动,而区内故障或故障由区外转为区内时可靠动作。不同电压等级的电力系统具有不同的特点,线路的感抗、容抗、阻抗角不同,非周期分量和谐波分量的时间常数也不同,SG B750 系列母线保护装置考虑了110750kV各电压等级中最严重的情况,采取各种有效措施加以克服,抗御非周期分量和谐波分量的能力强,因而对各电压等级的母线具有最广泛的适
9、应性。对于可能导致母线保护装置误动的小概率因素,例如,由于接入母线保护的各单元CT 的特性不一致,在区外故障切除、不对称冲击负荷、系统解合环、并网、投切负荷等造成的不平衡差电流;CT 断线造成的差电流;区外故障CT 在2 个周波以后再饱和造成的差电流等情况,SG B750 系列母线保护装置从多方位采取预防为主的有效措施,确保不误动,整套装置的安全性很高。,能自动适应母线的各种运行方式。例如在双母线上倒闸操作时不需退出保护,能根据隔离开关位置信息的改变,通过软件完成:运行方式的自动识别、各段母线小差保护计算的自动调整及出口跳闸命令的自动切换。内含补偿措施,允许母线上各连接单元CT的变比不一致,并
10、由用户设定。设置独立于差动保护软件的复合电压闭锁功能,可靠防止差动保护的误动。设有 CT断线报警功能:低值报警,高值闭锁差动保护,可靠防止CT断线引起差动保护的误动。针对智能化变电站,电子式互感器的技术特点.增加新型判据,解决由于网络通讯代替原来模拟采样及开入开出等带来的技术风险,防患于未然。,1.5 原理简介-差动保护,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-差动保护,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-差动保护,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-差动保护大差,小差概念母联极性(一般不建议在保护侧改,若改则在配置文件中更改),1)产品概述、主要特
11、点、原理简介,1.5 原理简介-CT断线告警及闭锁,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-母联失灵,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-母联死区,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-充电过程中故障,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-充电过程中故障,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-断路器失灵,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-断路器失灵,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-主变失灵联跳,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-3/2接线失灵逻辑,1)产品概述、主要特点
12、、原理简介,1.5 原理简介-复合电压闭锁,1)产品概述、主要特点、原理简介,1.5 原理简介-复合电压闭锁,1)产品概述、主要特点、原理简介,母联经一段电压闭锁主变失灵解除电压双路电压与门出口错误标情况下清0,1.5 原理简介-运行方式识别,1)产品概述、主要特点、原理简介,双母线保护,对每段母线均设置运行方式字。引入隔离开关辅助接点,加以电流平衡和有无电流检查等方法检验,确定运行方式字。各单元电流实现无触点切换。有流无刀的校验有流掉刀的判断多路变位告警,1.5 原理简介-运行方式识别,1)产品概述、主要特点、原理简介,双母线保护同时配置两段小差判据及大差判据。小差判据按运行方式字取电流,大
13、差判据取两段母线上除母联电流以外的所有联接单元电流。对于双母双分段,两个分段电流均计入大差差流双母线并列运行时,只有大差和小差同时动作,母差保护才动作出口。倒闸过程中的互联状态,由大差代替两小差,此时若发生故障,母线保护动作将切除两段母线上所有单元。倒闸过程结束后,自动按新的运行方式字恢复双母线并列运行状态的保护计算。双母线保护的出口,由软件通过运行方式字实现选择性。,1.5 原理简介-运行方式识别,1)产品概述、主要特点、原理简介,一次接线正常运行时,忽略CT传变误差和计算误差,大差电流为零,若运行方式字正确,则按运行方式字计算的两小差电流也均为零。据此,运行方式字校核的判据为:正常运行时,
14、大差电流为零,两小差电流也为零,则运行方式字正确。正常运行时,大差电流为零,两小差电流中有一个不为零,则运行方式字不正确,装置发“告警”信号,并实行运行纠错。运行过程中,若由于隔离开关辅助触点出错等原因造成小差电流不为零,保护装置发“告警”信号,提示运行人员检查隔离开关辅助触点和相关回路,并在故障时实现纠错。,1.5 原理简介-运行方式识别,1)产品概述、主要特点、原理简介,对于无隔离开关合闸信号(I母、母运行方式字均为0)、有电流的连接单元,在正常运行时纠错,故障时按纠错结果计入相应的小差。对于无隔离开关合闸信号、又无电流的连接单元,在正常运行时不纠错。故障时也不计入任一个小差,故障母线跳闸
15、后,如大差的差电流仍超过定值,而无隔离开关合闸信号的连接单元有电流(大于纠错的电流门槛),则带0.15s延时跳闸。对于无隔离开关合闸信号、有电流的连接单元有两个及以上时,在正常运行时不纠错。故障时也不计入任一个小差,故障母线跳闸后,如大差的差电流仍超过定值,而无隔离开关合闸信号的连接单元有电流(大于纠错的电流门槛),则带0.15s延时跳闸。,1.5 原理简介-互联,1)产品概述、主要特点、原理简介,在双母线倒闸操作过程中,当同一连接单元的I母及母隔离开关主触点均闭合时,双母线处于“并母”方式。此时,I母、母运行方式字对应位均为1,母线保护随之自动进入互联状态。在互联状态下,I、两段母线被视为一
16、段母线,单母线运行方式,母线保护仅有大差功能,两小差功能不起作用。此情况下,无论I母或母上发生故障,大差将动作于切除两段母线上所有连接单元。互联状态除自动进入外,还可以通过保护屏上“互联投切”压板或控制字手动进入。无论“自动互联”或“手动互联”起动,装置均发“互联”信号,提示运行人员。倒闸操作完毕后,一次系统恢复正常双母线运行。母线保护中的I、母运行方式字跟踪适应系统新的状态。采用“手动互联”情况下,当倒闸操作后应及时退出“互联投切”压板,并确认“互联”信号灯熄灭。在母线保护处于非互联状态下,如果大差无差流,两小差有差流,可能存在某些异常情况。为防止误动或拒动,此时母线保护功能自动进入互联状态
17、,同时发出差流告警信号。如果差流消失,母线保护功能自动返回正常状态。,1.5 原理简介-充电过流,三相不一致(选配),1)产品概述、主要特点、原理简介,充电过流功能同母联保护三相不一致同相关保护,1.5 原理简介-智能站相关,1)产品概述、主要特点、原理简介,双A/D逻辑,1.5 原理简介-智能站相关,1)产品概述、主要特点、原理简介,错误标处理(1)电压通道:通讯中断,数据无效,同步丢失,检修不一致(合并器检修,母线运行)则告警,电压清0,电压闭锁开放(2)电流通道:本单元支路MU压板投入情况下:通讯中断,数据无效,同步丢失,检修不一致(合并器检修,母线运行)则告警,并闭锁差动保护,数据仍计
18、入差流;本单元MU投入压板退出情况下:不处理本单元错误标,数据清0,1.5 原理简介-智能站相关,1)产品概述、主要特点、原理简介,定值压板 参照说明书,介绍定值及压板,2.1整体架构-数字采样,GOOSE跳闸,2)装置构成,2.1整体架构-数字采样传统跳闸,2)装置构成,2.1整体架构-传统采样,GOOSE跳闸,2)装置构成,2.1整体架构-传统采样,传统跳闸,2)装置构成,2.1整体架构-部分传统,部分数字化(1)传统间隔加合并器(2)子机采用新CPU,传统采样数字化,2)装置构成,2.1装置背板-主机背板数字采样,2)装置构成,2.1装置背板-主机背板传统采样,2)装置构成,2.1装置背
19、板-子机背板数字采样,GOOSE跳闸,2)装置构成,2.1装置背板-子机背板数字采样,传统跳闸,2)装置构成,2.1装置背板-子机背板传统采样,GOOSE跳闸,2)装置构成,2.1装置背板-子机背板传统采样,传统跳闸,2)装置构成,2.2 模件介绍-主机模件1.CPU:E01-CPU.C-A-03CPU跳线说明见传统保护调试服务指导书CPU程序下载见传统保护调试服务指导书传统站均为双CPU,用于智能化变电站时目前为单CPU2.MMI:(电口)(LC光口)MMI跳线说明见传统保护调试服务指导书MMI程序下载见传统保护调试服务指导书,2)装置构成,2.2 模件介绍-主机模件3.CC模件E01-CC
20、.B-A-01:12个ST口,可根据需求下载程序配置成采样或者GOOSE.程序下载及跳线见相关说明。主要功能:采样同步(点对点采样插值同步,组网及传统采样序号同步),通道选取等,结合配置具体配置。GOOSE:报文过滤,转发等。4.DI模件E01-DI.A-A-01/E02-DIO.A-B:110VE01-DI.A-A-02/E02-DIO.A-B:220V智能站只要用于检修硬压板的开入,2)装置构成,2.2 模件介绍-主机模件5.SIGNAL模件智能站主要用于装置异常的接点输出。如采样异常等事件保护发告警软报文,而非装置异常。接点不会输出。6.同步接口模件用于传统采样时的同步脉冲下发。,2)装
21、置构成,2.2 模件介绍-子机模件1.CPU:E02-CPU.C-A-03CPU跳线说明见传统保护调试服务指导书CPU程序下载见传统保护调试服务指导书当有电压时,双CPU,主CPU采集6路电流(复采),从CPU最多4路电压(复采),9-2方式上传当传统开入,开出时,接收主机下发GOOSE,转化为传统开出。采集传统开入开出,上送GOOSE给子机GOOSE模件。同时装置异常以GOOSE方式上传由主机点信号灯。接收主机下发的同步脉冲,用于采样同步。2.CC板:12口ST接口,GOOSE功能同主机。SMV固定接入6路采样,打包上送主机3.DI,DO功能同传统保护,2)装置构成,2.3 光纤连接图-数字
22、采样GOOSE跳闸,2)装置构成,2.3 光纤连接图-传统采样GOOSE跳闸,2)装置构成,3)典型配置文件解析需要下载的文件和目录结构1)MMI vxworks-MMI主程序-存放于/tffs wdcfg.ewc-主接线图文件-存放于/tffs 模型文件-存放于/tffs/lgh logcfg.xml、osicfg.xml、datamap.cfg startup.cfgsgb750.cfg,sgb750.icd,3)典型配置文件解析需要下载的文件和目录结构2)CPU/tffs目录下 edpapp.out-保护主程序 edpsys.out-平台程序 autoexec.ini-引导程序 smv.
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