静态型母差保护REB103基本原理的分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第19期继电器Vo1．34No．192006年10月1日RELAYOct．1，200675静态型母差保护REB103基本原理的分析邓洁清，陈久林(江苏省电力试验研究院。江苏南京210036)摘要：详细介绍了REB103基本差动原理、}匕率制动原理、启动继电器动作原理、CT断线报警继电器动作原理以及电压限制原理的实现，同时对实际几种故障情况进行分析，从而阐明静态型母差保护REB103卓越的可靠性、灵敏性和快速性。关键词：静态型母差保护；比率制动特性；CT断线报警继电器；启动继电器：电压限制中图分类号：TM773文献标识码：B文章编号

2、：10034897(2006)19-0075434小，故而保护必须极其灵敏以保证在很小故障电流0引言的情况下可靠动作。母线是电力系统的重要组成元件，500kV母线(3)快速性：为在内部故障情况下将损害最小发生故障时，可能会引起系统稳定的破坏，造成严重化、减小对工作人员的危险和可能造成的伤害，同时的后果¨，故而母差保护(母线保护主要使用母差确保网络的稳定，保护必须快速出口跳闸。保护)必须满足以下要求：ABB静态型母差保护REB103可以很好地满足(1)可靠性：外部故障时短路电流的幅值可能上述要求，从而在江苏电网500kV系统中得到广泛等于最大的短路电流，同时由于较高直流分量或者应用。由于

3、REB103差动回路的电阻约为数千欧剩磁会造成CT严重饱和，在这种情况下保护必须姆，故而也称为中阻抗型母差保护。本文将对其内保证不误动；而在内部故障即使在CT严重饱和情部原理进行详细的分析说明。况下，保护必须保证可靠动作。1基本差动原理的实现(2)灵敏性：由于在某些时候故障电流可能很iL_+j----一-----⋯．．．------一．．．．一---一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I图1REB103单相半波电路图Fig．1CircuitofREB103single—

4、phasehal~wave这里对图1作简单说明：该图为单相示意图，以的三端口网络。根据基尔霍夫电流定律可以得到如三条线路为例进行说明；潮流方向是从L、L流入下结论：理想状态下，当正常运行或外部故障时，经母线，从L流出；图中电流为正弦电流的正半周。过T、L端口的电流幅值相等，方向相反，故而流过N虚线框内的部分作如下化简：除N端口外，把端口的差流为0，从而差动保护不动作；而当母线内所有潮流流入端口看成一个端口T，同样把所有潮部故障时，经过T、L端口的电流不符合幅值相等，流流出端口看成一个端口L，即可得出图1右上角方向相反的条件，故而在N端口产生差流，从而差维普资讯http://www.cq

5、vip.com76继电器动保护动作。障严重程度无关。通过以上的分析并结合图1可得如下公式：2比率制动原理的实现Ud3=(IdI×，)×RD3(1)理想状态下，当正常运行或母线外部故障时，差Us=，TXRs2+(，T一，d1)XRsl(2)流为0。但是，实际运行时，因为种种原因，如外部由U=可得公式(3)故障cT饱和时，差流不为0，从而有可能引起装置(，dlXnD)XR1)3=IT×Rs2+(，T一，l1)XRsl(3)误动。为了保证动作的准确性，REB103和其他差对式(3)进行变形可得式(4)动保护一样也采用了比率制动原理，下面将详细说●●●●●●●●V5==㈩明REB103是如何实

6、现比率制动原理的。式(4)中的s是差动电流和制动电流的比值，即为制动特性曲线的斜率，其中制动电流为流入电流，。斜率s是由尺m、尺、nD确定的，是固定不变的，其中nD是TMD变比系数。从以上的公式可图2比率制动回路图得：如果，ffI>S，T，则Ud3>Us，DR动作；如果ldl时，则会有电流通过差动继电器DR，DR动作值REB103的正确动作基于以下原理：为1～2mA，一

7、旦动作则会保持一个到两个周期(20(1)无论电流互感器的一次侧流过多大电流，～40ms)，故而非常灵敏，DR的内部故障检测时间在故障的最初瞬间不会发生饱和，并在2～3ms内在1ms左右，发出跳闸信号在6～9ins以内，故而能正确传变一次电流；非常快速；而当U