浅析微机母线保护.pdf

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1、量麦旦应旦墙羞旦doi：10．3969／j．issn．1671·1041．2012．02．036浅析微机母线保护黄雪松(淮北矿业集团杨庄煤矸石发电厂，淮北235025)摘要：随着计算机和网络技术的提高，数字式母线保护将是今后母线保护的发展趋势。本文以许继公司生产的WMIt-800型微机母线保护装置为例，主要探讨数字母线差动保护的动作原理、软硬件设计等，并简要介绍如断路器失暴保护等一些其他母线保护的原理。以期提高对微机母线保护保护的认识和理解。关键词：母线；微机型母线保护：断路器失灵保护中图分类号：TM773文献标志码：BO引言从外面引入微机母

2、线保护的开关量，如开关、闸刀位置辅和其它电力系统元件的保护一样，母线保护也应该满足助接点、压板等都是由“开入”回路中的光电隔离技术处理可靠性、选择性、速动性和灵敏性的要求⋯_2J。目前，母线保后，将信息送至中央处理系统。从微机保护送出的开关量，如护从元器件构成上大致可分成整流型、集成电路型和微机跳闸命令，告警信息等，则是经“开出”回路中的光电隔离技型¨。而微机型母线保护有着其它两种保护类型不可比术处理后，将中央处理系统的判断结果送出。光电隔离技术拟的巨大优势，主要有J：可以有效抵御干扰侵入。1)微机母线保护不需要公共的差电流回路，不需要将各中

3、央处理系统即CPU主系统，对数据采集系统输入的各回路的电流互感器次绕组并联在一起引至保护盘，而是通过种原始数据进行计算分析、处理、判断，完成各种继电保护功能。如电流差动保护，通常由相应的保护软件实现。软件计算来合成差动电流和制动电流，大大简化了交流二次回路，提高了保护的可靠性；2微机母线保护装置几种主要保护原理2)可以用软件来平衡各回路电流互感器变比的不同，不本文以许继公司WMH-800型微机母线保护装置为例，具需要设置辅助电流互感器；体介绍微机母线差动的原理，并简要介绍母联充电保护、母联3)利用微机的智能作用和计算能力可实现更复杂但更可断路

4、器失灵保护等其他相关母线保护的工作原理。靠的动作判据并创造各种检测电流互感器饱和的新方法；WMH-800型微机母线保护总体结构如图2所示。4)微机母线保护具有自检功能，可靠性得到了进一步的提高，更重要的是，微机母线保护具有通信接口，可方便地与监控系统互联、完成信息的远传和远控自动化。1微机母线保护系统概述微机母线保护主要部分是计算机本体，通过数据采集系图2WMH-SO0微机母线保护装置总体结构统获得电力系统中的各种电气量，通过CPU系统分析和计算ABC三相差动保护单元各tl独立，分别完成各自的模拟有关电气量和判定系统是否发生故障并决定是否发出

5、跳闸信量采集及转换、开关量输入、保护逻辑运算、信号及跳令的开号。从硬件角度来看，表示为图1的系统]][。出。电压闭锁装置也是一个独立的单元，完成电压量的采集及转换、电压闭锁逻辑判断、信号及跳令的开出。差动保护单元的跳令开出驱动母差继电器MCJ，电压闭锁单元的跳令开出驱动继电器YJ，MCJ和YJ的触点串联构成跳闸出口，从而完成保护功能并经电压闭锁有效防止误动。人机接口完成对保护各单元的综合管理，比如各种报文的处理显示和发送，实现人机友好对话，作为监控系统的智能终端等。图1微机保护互联结构框图2．1差动保护jI微机保护硬件系统包含以下四个部分：1

6、)数据处理单元，对多段母线的保护，差动保护设置大差及各段母线小差，即微机主系统；2)数据采集单元，即模拟量输入系统；3)数字大差作为小差的起动元件，用以区分母线区内外故障，小差为量输输出接口，即开关量输入输出系统；4)通讯接口。故障母线的选择元件。大差，小差均采用具有比率制动特性微机保护中CPU通过模数转换器(a／D)将输入的电压，的瞬时值电流差动算法，其动作方程如式(1)、式(2)所示：电流等模拟量转换为数字量[也可以含开关量输入]的过程IIdI>Idd(1)称为采样，它实际上完成了输入连续模拟量到离散采样数字lIdI>KI，(2)量的转换

7、过程，它一般通过采样中断来实现J。其中，欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVO1．192012NO．293口人才培养口仪器仪表用户外部故障，II母差动保护不动；对I母差动保护为内部故障，II：f∑If=I∑母差动保护动作，跳开I母上的连接组件及母联断路器。但式中，为某一时刻差动电流瞬时值，，，为同一时刻制动此时故障仍不能切除，针对这种情况，该装置采用I母母差动电流瞬时值，K为比例制动系数，为差动电流整定门坎。作跳开母联断路器后检测母联断路器的跳位开入，若有跳位如果大差和某段小差都满足上式的动作方程，判为母线开入，则封掉母联CT的电流，

8、从而破坏II母电流平衡，加速II内部故障，母线保护动作，跳开故障母线上的所有断路器。母差动动作，最终切除故障。差动保护动作曲线如图3所示。若没有把母联的跳位接点引入