基于两种不同的微机差动保护装置调试方法分析

发布时间：2022-10-05 10:02 热度：

　　摘要:本文结合变电站的应用调试实践，通过对2种差动保护装置试验方法的分析研究，提出了一些简单实用高效的测试方法，并与常规方法进行了比较。证明了该方法的可行性和有效性，确保了电网的微机保护装置安全稳定运行。

　　关键词:RCS-931AM分相电流差动保护;BP-2B微机母线保护;差动保护;零序电流差动保护;母线差动保护;调试

　　1前言

　　目前，微机母线差动保护在电力系统中得到了非常广泛的应用。差动保护具有选择性好、动作速度快等优点，已成为变压器等元件的主保护。主变差动保护要考虑的一个基本原则是在正常情况和区外故障时，保证差流为零。在使用过程中具有灵敏度高、动作简单、快速可靠、能适应电力系统振荡、非全相运行等优点，是其他保护形式所无法比拟的。

　　本文介绍的RCS-931AM光纤分相电流差动和零序电流差动保护、BP-2B复式比例母线差动保护也是在电流差动保护基本原理的基础上演化而来的。RCS-931AM光纤分相电流差动保护由于两侧的保护装置没有电联系，在继承了电流差动保护优点的同时，提高了纵联保护运行的可靠性。相对于传统的比例制动判据，BP-2B分相复式比例差动判据的构成由于在制动量中引入了差电流，使保护在母线区外故障时有极强的制动特性，在母线区内故障时无制动，对保护装置判断区外故障和区内故障提供了更加明确的判据。

　　2RCS-931AM分相电流差动保护装置的调试

　　RCS-931AM分相电流差动保护包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及2个延时段零序方向过流构成的全套后备保护，保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合闸、三相重合闸和综合重合闸。RCS-931AM分相电流差动继电器由3部分组成:变化量相差动继电器、稳态量相差动继电器以及零序差动继电器。这里仅讨论稳态量相差动继电器和零序差动继电器的试验方法。

　　2.1稳态量I段相差动继电器

　　稳态量I段相差动继电器的动作方程为:

　　ICD,φ≥0.75×IR,φ(1)

　　ICD,φ≥IH(2)

　　式中，φ为U、V、W相;ICD,φ为差动电流，ICD,φ=ⅠIM-INⅠ即两侧电流矢量和的幅值，M为本侧，N为对侧;IR,φ为制动电流，IR,φ=ⅠIM-INⅠ即两侧电流矢量差的幅值;IH为“差动电流高定值”、“4倍实测电容电流值”和“4UN/XC”中的最大值。

　　试验时将CPU插件背板上的接收“RX”和发送“TX”用尾纤自环，构成自发自收方式，投入相应的保护压板和控制字。加故障电流、电压，模拟单相或多相区内故障，加入差动电流高定值的一半，电流差动保护动作，装置面板上相应跳闸灯亮，动作时间小于20ms。其原因为:保护装置模拟自发自收，在本侧加入电流等于在对侧加入一个相位幅值相同的对侧电流，这样差动电流、制动电流方程就变为:

　　ICD,φ=ⅠIM-INⅠ=2ⅠIMⅠ(3)

　　IR,φ=ⅠIM-INⅠ=0(4)

　　显而易见，这是能够满足稳态量I段相差动继电器的动作方程。对于变化量相差动继电器、稳态量II段相差动继电器也是同样的原理，只是动作时间不同。

　　2.2零序I段差动继电器

　　对于经过高过渡电阻接地故障，采用零序差动继电器具有较高的灵敏度，由零序差动继电器，通过低比例制动系数的稳态差动元件选相，构成零序I段差动继电器，经过延时动作。其动作方程如下:

　　ICD,0≥0.75×IR,0(5)

　　ICD,0≥IQD,0(6)

　　ICD,BC,φ≥0.15×IR,BC,φ(7)

　　ICD,BC,φ≥IL(8)

　　式中，ICD,0为零序差动电流，ICD,0=ⅠIM,0+IN,0Ⅰ即两侧零序电流矢量和的幅值，M为本侧，N为对侧;IR,0为制动电流，IR,0=ⅠIM,0+IN,0Ⅰ即两侧零序电流矢量差的幅值;IQD,0为零序启动电流定值;IL为IQD,0、“0.6倍实测电容电流值”和“0.6UN/XC”中的最大值;ICD,BC,φ为经电容电