智能變母線差動(dòng)保護(hù)的大差低值和小差高值的調(diào)試技巧分析

邱碧丹 林煒 王睫

【摘 要】變電二次檢修人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)微機(jī)母線保護(hù)裝置進(jìn)行母線差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)校驗(yàn)時(shí)，分別校驗(yàn)大差和小差差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)的的高值、低值，論文對(duì)此展開了論述。

【Abstract】When the substation secondary overhaul personnel check the busbar differential ratio braking coefficient of the microcomputer busbar protection device in the field， they will check the high value and low value of the large difference and differential ratio braking coefficient.To this， the thesis launches the elaboration.

【關(guān)鍵詞】制動(dòng)系數(shù)；高值；低值

【Keywords】 restraint coefficient；high value；low value

【中圖分類號(hào)】TM773 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）05-0192-02

1 引言

發(fā)電廠和變電所連接的出線數(shù)多，配電裝置常采用雙母線接線，母線保護(hù)配置有母線差動(dòng)保護(hù)、母聯(lián)失靈和母聯(lián)死區(qū)保護(hù)等。

在雙母線接線中，當(dāng)母線故障時(shí)，通過(guò)大差動(dòng)判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障，通過(guò)各段小差選擇故障母線。大差是指母線上所有支路電流（除母聯(lián)斷路器和分段斷路器以外）所構(gòu)成的差動(dòng)回路，某段母線小差動(dòng)是指與該段母線相連接的各支路電流（包括母聯(lián)斷路器和分段斷路器）構(gòu)成的差動(dòng)回路。

為防止在母聯(lián)斷路器斷開時(shí)，弱電源側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)大差比率差動(dòng)元件的靈敏性不夠，因此在雙母線保護(hù)中，比率差動(dòng)元件的比率制動(dòng)系數(shù)設(shè)有高低兩個(gè)定值，大差高值固定取0.5，低值取0.3；小差高值取0.6，低值取0.5。當(dāng)大差低值和小差高值同時(shí)動(dòng)作，或大差高值和小差低值同時(shí)動(dòng)作，比率差動(dòng)元件動(dòng)作。

在現(xiàn)場(chǎng)工作中，經(jīng)常需要驗(yàn)證比率差動(dòng)元件的比率制動(dòng)系數(shù)的高低定值。常常驗(yàn)證方法不恰當(dāng)，影響了工作效率。以典型的兩個(gè)保護(hù)廠家裝置BP-2CA和PCS915為例介紹大差比率制動(dòng)系數(shù)低值和小差比率制動(dòng)系數(shù)的高值檢驗(yàn)方法，并對(duì)不同的做法進(jìn)行探討。

2 PCS915母差保護(hù)裝置

大差差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)低值k=0.3和小差差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)高值k=0.6的檢驗(yàn)，其差動(dòng)動(dòng)作方程及曲線圖如圖1為：

從圖1可以看出，陰影部分是PCS915的動(dòng)作區(qū)，有兩個(gè)邊界，上邊界為動(dòng)作量等于制動(dòng)量，下邊界為動(dòng)作量等于k倍制動(dòng)量。校驗(yàn)大差低值和小差高值。驗(yàn)證前，先設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件：

①定值及控制字設(shè)置：差動(dòng)啟動(dòng)電流取2A，“差動(dòng)電流保護(hù)”控制字置“1”。

②試驗(yàn)條件： 保護(hù)功能軟壓板⑻差動(dòng)保護(hù)置“1”，失靈保護(hù)置“0”，母線互聯(lián)置“0”，母聯(lián)分裂置“1”。SV軟壓板：投入“電壓SV接收軟壓板”、“母聯(lián)21M_SV接收軟壓板”、 “支路1的SV接收軟壓板”、 “支路2的SV接收軟壓板”、 “支路3的SV接收軟壓板”。

③試驗(yàn)方法

首先， 驗(yàn)證大差比率制動(dòng)系數(shù)低值K=0.3。

方法一：I母、II母上各掛一條支路如圖2，I母掛支路1，II母掛支路2，支路1和支路2通入大于3.33A的電流（啟動(dòng)電流/kr）且大小相等方向相反的電流，即大差差流為0，小差的動(dòng)作量等于制動(dòng)量，增加支路2的電流大小，進(jìn)行驗(yàn)證。比率差動(dòng)的動(dòng)作條件是大差和小差都要滿足動(dòng)作條件，比率差動(dòng)動(dòng)作。此時(shí)小差差動(dòng)滿足條件，大差差動(dòng)不滿足條件，增加支路2電流至6.2以上，大差和小差差動(dòng)都滿足條件，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳I、II母所有支路。

方法二：I母、II母上各掛一條支路如圖2，I母掛支路1，II母掛支路2。支路1和母聯(lián)21M、支路1和支路2均通入大于3.33A的電流（啟動(dòng)電流/k）且大小相等方向相反的電流，大差差流為0，小差的差流也為0，增加支路2的電流大小，進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)支路1 通入電流4A，母聯(lián)21M通入電流（母聯(lián)極性端靠I母）4A，此時(shí)小差和大差差動(dòng)都不滿足條件，增加支路2電流（因開關(guān)在分位，母聯(lián)有電流，150ms后母聯(lián)電流退出計(jì)算）直至6.4以上，大差和小差差動(dòng)都滿足大條件，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳I、II母所有支路。

其次， 驗(yàn)證小差比率制動(dòng)系數(shù)高值K=0.6，啟動(dòng)電流為2A。母聯(lián)開關(guān)在分位。

驗(yàn)證方法的思路是先大差差動(dòng)動(dòng)作，再小差差動(dòng)動(dòng)作。

I母掛兩條支路，II母上掛一條支路如圖3，I母掛支路1、支路3，II母掛支路2。支路1和支路3均通入大于3A的電流且大小相等方向相反的電流，支路2通入電流為X，大差制動(dòng)電流為Ir=3+3+x=6+x，動(dòng)作電流為Id=3-3+x=x，大差和小差差動(dòng)同時(shí)動(dòng)作的條件是kr=0.6，即小差高值的動(dòng)作值為Id？酆9；大差低值的動(dòng)作值為Id？酆2.57。先讓大差動(dòng)作，然后再讓小差動(dòng)作。

3 BP-2CA母差保護(hù)裝置

大差差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)低值k=0.5和小差差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)高值K=0.6的檢驗(yàn)，其差動(dòng)動(dòng)作方程及曲線圖如圖1為：

Id？酆Id.setId？酆kr×（Ir-Id）

從圖4可以看出，陰影部分是BP-2CA的動(dòng)作區(qū)。驗(yàn)證前，先設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件：①相關(guān)定值：差動(dòng)啟動(dòng)電流取2A，“差動(dòng)電流保護(hù)”控制字置“1”。

②試驗(yàn)條件 ：保護(hù)功能軟壓板，差動(dòng)保護(hù)置“1”，失靈保護(hù)置“0”，母線互聯(lián)置“0”，母聯(lián)分裂置“1” 。SV軟壓板，投入“電壓SV接收軟壓板”、“母聯(lián)21M_SV接收軟壓板”、 “支路1的SV接收軟壓板”、 “支路2的SV接收軟壓板”。

③試驗(yàn)方法

首先，驗(yàn)證大差比率制動(dòng)系數(shù)低值K=0.5。

方法一：I母、II母上各掛一條支路如圖2，I母掛支路1，II母掛支路2，支路1和支路2通入大于1.5A的電流（（1+kr）×Id）且大小相等方向相反的電流，即大差差流為0，，增加支路2的電流大小，進(jìn)行驗(yàn)證。比率差動(dòng)的動(dòng)作條件是大差和小差都要滿足動(dòng)作條件，比率差動(dòng)動(dòng)作。此時(shí)小差差動(dòng)滿足條件，大差差動(dòng)不滿足條件，增加支路2電流直至3A以上，大差和小差差動(dòng)都滿足條件，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳I、II母所有支路。

方法二：I母、II母上各掛一條支路如圖2，I母掛支路1，II母掛支路2。支路1和母聯(lián)21M、支路1和支路2均通入大于1.5A的電流，且大小相等方向相反的電流，大差差流為0，增加支路2的電流大小，進(jìn)行驗(yàn)證。設(shè)支路1 通入電流4A，母聯(lián)21M通入（母聯(lián)極性端靠II母），增加支路2電流（因開關(guān)在分位，母聯(lián)有電流，150ms后母聯(lián)電流退出計(jì)算）至4以上，大差和小差差動(dòng)都滿足大條件，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳I、II母所有支路。

其次，驗(yàn)證小差比率制動(dòng)系數(shù)高值K=0.6，啟動(dòng)電流為2A。母聯(lián)開關(guān)在分位。

驗(yàn)證方法的思路是先大差差動(dòng)動(dòng)作，再小差差動(dòng)動(dòng)作。

I母掛兩條支路，II母上掛一條支路如圖3。I母掛支路1、支路3，II母掛支路2。支路1和支路3均通入大于3A的電流且大小相等方向相反的電流，支路2通入X（A）電流，大差制動(dòng)電流為Ir=3+3+x=6+x，大差和小差差動(dòng)比率制動(dòng)同時(shí)動(dòng)作的條件是：大差的差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)為kr=0.3，小差的差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)為kr=0.6，即小差高值的動(dòng)作值為Id？酆kr（Ir-Id）=0.6×（6+x-x）=3.6；大差低值的動(dòng)作值為Id？酆kr（Ir-Id）=0.3×（6+x-x）=1.8。先讓大差動(dòng)作，然后再讓小差動(dòng)作。

綜上所述，驗(yàn)證大差低值和小差高值時(shí)，不管什么廠家保護(hù)，都遵循以下原則：首先要制動(dòng)值達(dá)到最小要求值； 驗(yàn)證大差低值時(shí)，小差先動(dòng)，大差后動(dòng)；驗(yàn)證小差高值時(shí)：讓大差先動(dòng)，小差后動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】

【1】鄧旭陽(yáng)，索南加樂，王志恩，等.基于序分量綜合阻抗的母線保護(hù)原理[J].電網(wǎng)技術(shù)，2011（07）：126.

【2】索南加樂，鄧旭陽(yáng)，劉凱，等.基于瞬時(shí)阻抗的母線保護(hù)新原理[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2010（08）：128.