CSC-150数字式母线保护装置调试方法
CSC-150数字式母线保护装置
调试方法
1. 概述
CSC-150母线保护装置是适用于750kV及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母分段及一个半断路器等多种接线型式的数字式成套母线保护装置（以下简称装置或产品）。装置最大接入单元为24个（包括线路、元件、母联及分段开关），主要功能包括虚拟电流比相突变量保护、常规比率制动式电流差动保护、断路器失灵保护、母联充电保护、母联失灵及死区保护、母联过流保护、母联非全相保护。装置由一个8U保护机箱和一个4U 辅助机箱构成，8U保护机箱共配置18个插件，包括8个交流插件、启动CPU插件、保护CPU插件、管理插件（MASTER）、开入插件1、开出插件1（含一块正板和一块副板）、开出插件2、开出插件3（含一块正板和一块副板）及电源插件；4U辅助机箱共配置7个插件，包括隔离刀闸辅助触点转接板（2块）、开入插件2、开入插件3、开入插件4、开入插件5、开入插件6，对需要模拟盘显示的用户还会配置一块模拟盘开关位置转接板。
2. 调试与检验项目
2.1 通电前检查
2.2 直流稳压电源通电检查
2.3 绝缘电阻及工频耐压试验
2.4 固化CPU软件
2.5 装置上电设置
a) 设置投入运行的CPU；
b) 设置装置时钟；
c) 检查软件版本号及CRC校验码；
d) 整定系统定值；
e) 设置保护功能压板；
f) 整定保护定值。
g) 装置开入开出自检功能
2.6 打印功能检查
2.7 开入检查
2.8 开出传动试验
2.9 模拟量检查
a) 零漂调整与检查；
b) 刻度调整与检查；
c) 电流、电压线性度检查；
d) 电流、电压回路极性检查；
e) 模入量与测量量检查。
2.10 保护功能试验
a) 各种保护动作值检验和动作时间测量。
b) 整组试验。
2.11 直流电源断续试验
2.12 高温连续通电试验
2.13 定值安全值固化
3. 检验步骤及方法
3.1 通电前检查
a) 检查装置面板型号标示、灯光标示、背板端子贴图、端子号标示、装置铭牌标注完整、正确。
b) 对照装置的分板材料表，逐个检查各插件上元器件应与其分板材料表相一致，印刷电路板应无机械损伤或变形，所有元件的焊接质量良好，各电气元件应无相碰，断线或脱焊现象。
c) 各插件拔、插灵活，插件和插座之间定位良好，插入深度合适；大电流端子的短接片在插件插入时应能顶开。
d) 交流插件上的TA和TV规格应与要求的参数相符。
e) 检查各插件的跳线均应符合表1、表2和表3要求。
表1 CPU板跳线说明
表3 开出板跳线说明
3.2 直流稳压电源通电检查
a) 同时接入两个直流电源插件。
b) 给上额定直流电源，失电告警继电器应可靠吸合，用万用表检查其接点应可靠断开。
c) 检查电源的自启动性能：当外加试验直流电源由零缓慢调至80%额定值时，用万用表监视失电告警继电器接点应为从闭合到断开。然后，拉合一次直流电源，万用表应有同样反应。
d) 检查输出电压值及稳定性：在断电的情况下，转插电源插件，然后在直流输入电压100 额定值下，用万用表测量各级输出电压，应满足表4要求，并且在100%额定电压值时，各级输出电压应保持稳定。
表4 标准电压及允许范围（单位：V）
3.3 绝缘电阻及工频耐压试验
a) 绝缘试验：用电压等级500V的摇表，短接相应端子。绝缘电阻应不小于100 MΩ。
b) 工频耐压试验：按表5要求的试验项目短接相应端子，做耐压试验，试验时应无击穿，无闪络现象出现。在调试过程中，如交流插件有改动，必须对交流插件重新打耐压，工频耐压时间均为1 min（其中耐压交流2kV可以用直流3kV替代）。
A组：交流电压输入回路端子X13插件的a5-a10、b5-b10
B组：交流电流输入回路端子X1、X2、X3、X4、X10、X11、X12插件的a1-a10、
b1-b10，X13插件的a1-a2，b1-b2 C组：直流电源输入回路端子X9、X25插件的a20、a26
D组：开出及中央信号端子X14、X15、X16、X17、X18插件的a2-a32、c2-c32
E组：220V开入端子X19、X24插件的a4-a26、c4-c26，X20、X21、X22
插件的a4-a30、c4-c30，X5插件的c4-c26
F组：24V开入端子X5插件的a4-a26
接地：接地端子X9插件a32、c32（机壳）
表5 绝缘及耐压试验
试验项目
绝缘电阻工频耐压试验
备注技术要求
（MΩ）
实测
（MΩ）
技术要求
（kV）
耐压水平
（kV）
A、B组对地
≥100 2
C组对地 2
D组对地 2
E组对地 2
F组对地 1
A组对B、C、D、E、F组 2
B组对C、D、E、F组 2
C组对D、E、F组 2
D组对E、F组 2
E 组对F组 2
3.4 固化CPU软件
装置上电，根据固化软件要求按表6固化各CPU软件。固化完所有软件后，装置重新上电。
表6 CPU软件固化说明表
3.5 装置上电设置（所有人机对话操作参照说明书“人机接口及其操作”部分）
3.5.1 设置投入运行的CPU
投入CPU1、CPU2、CPU3、CPU4、CPU5、CPU6。
3.5.2 设置装置时钟
a) 整定装置的时间和日期。
b) 回到液晶正常显示下，观察时钟应运行正常。
c) 拉掉装置电源5 min，然后再上电，检查液晶显示的时间和日期，在掉电时间内装置时钟应保持运行，并走时准确。
3.5.3 检查软件版本号及CRC校验码及装置参数
软件的正确性是通过其CRC校验码来判别的。记录装置类型、各软件的版本号和CRC 校验码，并检查其与有效版本是否一致；检查额定值是否与铭牌一致。
3.5.4 整定装置参数
装置参数见表7。
表7 装置参数清单
系统定值控制字见表8。
表8 系统定值控制字
单母分段单元控制字见表9。
表9 单母分段单元控制字
单母分段单元控制字1和单母分段单元控制字2是仅在单母分段的运行方式下有用，主要是选择单母分段方式下每个单元所在母线。
系统定值控制字和单母分段单元控制字整定权限仅限于厂家，用户可以查阅但不可更改，所以必须在出厂前根据“软件设计说明”设置好合适的系统定值控制字，并通过调试软件CSPC将系统定值控制字设置为“只读”型式（设置方法参见“CSPC软件使用说明”中“定值属性配置”），设置结果应记录到“调试记录”中相应的位置，以便用户确认。
3.5.5 设置保护功能压板
装置的功能压板可设置成硬压板或软硬压板串联模式，在调试时将各功能压板开入端子与+24V相联。
在设置成硬压板模式时，如果压板开入端子开入有效，面板会发相对应报文：“×××保护投入”；如果设为软硬压板串连模式，除了压板开入有效外还必须在软压板投退中投入相应的软压板，面板才会发相应报文。
3.5.6 整定保护定值
差动保护定值见表10。
表10 差动保护定值清单
差动保护控制字见表11。
表11 差动保护控制字
断路器失灵保护定值见表12。
表12 断路器失灵保护定值清单
断路器失灵保护控制字见表13。
表13 断路器失灵保护控制字
充电保护定值见表14。
表14 充电保护定值清单
充电保护控制字见表15。
表15 充电保护控制字
母联过流保护定值见表16。
表16 母联过流保护定值清单
母联过流保护控制字见表17。
表17 母联过流保护控制字
母联非全相保护定值见表18。
表18 母联非全相保护定值清单
在未知具体工程要求时可按默认定值进行保护功能测试，工程验收时按工程要求进行整定，整定原则参考说明书。
3.5.7装置开出自检
装置开出板上电后30s和每天早上10点均会进行一次自检。
如果装置开出板存在故障，会告警发报文“开出不响应”或“开出击穿”。
3.6 打印功能检查
连接方法一：在确认打印机不带电的情况下，把专用打印电缆的一端与打印机相连，另一端与X6插件的打印发、打印收和打印地相连，然后打开打印机。
连接方法二：在确认打印机不带电的情况下，把打印卡的一端通过专用的打印电缆与打印机相连，另一端通过另一种专用打印电缆与LONA（X6插件10、12端子）相连，然后打开打印机。
每次打开打印机都应打印1行打印卡的版本号，确认打印卡版本号为有效版本，否则即认为打印卡工作不正常，应更换。
a) 打印定值。
b) 打印采样值。
c) 打印录波（图形和数字）。
d) 打印开入。
e) 打印各类报告。
f) 打印装置参数。
g) 打印工况。
3.7 开入和主接线显示灯检查
开入主要为220V（或110V）开入和少数的24V开入，220V（或110V）开入包括隔离刀闸辅助触点开入（插件X19、X24）、失灵启动开入（插件X20、X21、X22）、母联跳位及合位、母联旁路状态、母联手合开入、解除电压闭锁等（插件X5），24V开入包括信号复归、刀闸位置确认等（插件X5）。
隔离刀闸辅助触点开入是通过开入报文来确认开入的正确性的。把4U机箱面板上的开关拨到“自动”，用+220V（或+110V）接通各开入端子，4U机箱面板上对应的灯被点亮呈绿色，同时逐一通断开入电平，并查看相应的报文是否正确。把4U机箱面板上的开关拨到“强合”，对应的灯应该亮，并且颜色呈红色。
失灵开入和其他的220V（或110V）开入通过用+220V（或+110V）接通各开入端子，查看MASTER的开入显示状态来确认。
刀闸位置确认开入通过用+24V接通其端子后查看开入显示状态确认；信号复归开入可以用+24V接通其端子号后查看开入显示状态确认，也可以在模拟试验时进行，保护动作后用+24V接通信号复归开入可以使CPU复位。
3.8 开出传动试验
选择保护开出传动菜单。传动出口继电器时对应的接点应闭合，传动信号继电器时对应的接点应闭合且有灯光信号，复归已驱动的开出只要按面板上的复归按钮即可。试验结果应符合表19。
3.9 模拟量检查
注意：在进行模拟量检测前退出所有压板，并在上电5min后进行零漂调整和刻度调整。
3.9.1 零漂调整与检查
通过CSPC或打印采样值进行零漂查看；通过MMI“查看零漂”查看到的零漂不能正确显示通道的直流分量。
零漂调整可以通过CSPC或MMI汉化菜单进行调整，还可以选择指定通道或全部通道进行调整。零漂调整后需要重新上电，用CSPC或打印采样值查看调整合格后。再继续后面的调试。
单个采样点电流值小于0.1In，电压小于0.5V即判别为合格。
3.9.2 刻度调整与检查
通过CSPC或MMI汉化显示菜单可以直接进行刻度调整和刻度查看，刻度调整可以选择指定通道或全部通道进行调整。
3.9.3 刻度查看及线性度检查
将电流回路顺极性分组串联并在回路中串入0.2级（或0.5级）电流表一块，对入端和出端分别加入0.08I n~5I n交流电流（电流大于10A时持续通电时间不超过10s），将所有电压回路同极性并联并并入0.2级（或0.5级）电压表一块，对入端和出端分别加入0.01U n~1.4U n交流电压，通过CSPC或MMI汉化显示菜单查看各电流和电压的大小，所得结果应满足：电流通道在电流小于0.2I n时刻度误差小于10%，大于0.2I n时刻度误差小于3%(或0.01In)；电压通道在电压小于1V时刻度误差小于10%，大于1V时刻度误差小于3%(或0.01Un)。
3.9.4 电流、电压回路极性检查
a) 电压回路极性检查
将X13插件UA1、UB1、UC1、UN1端子对应接入测试仪U A ，U B ，U C，U N、，然后加入正序三相电压，可以通过观看液晶上循环显示的电压及其角度来确定电压回路的极性。将UA2、UB2、UC2、UN2端子对应接入测试仪U A ，U B ，U C，U N、，然后加入正序三相电压，可以通过观看液晶上循环显示的电压及其角度来确定电压回路的极性。
b) 电流回路极性检查
先加正序三相电压于I母、II母电压，然后分别对IA1---IA24，IB1---IB24，IC1---IC24，
逐路施加电流，通过CSPC的“运行工况”菜单下的“测量量”菜单，逐路查看各电流的大小和相位，确定电流回路极性是否一致。
3.9.5 模入量与测量量检查
模入量反应的进入装置的实际电流，测量量反应的是经过CT变比基准值换算后的电流值。
将最大单元编号设为3，将1单元CT变比改为480，将2单元CT变比改为240，将3单元CT变比改为120, 然后分别对IA1、IA2、IA3，IB1、IB2、IB3，IC1、IC2、IC3，逐路施加电流4A，并分别检查模入量和测量量。检查模入量应该三个单元都为4A；检查测量量三个电流应该分别为：4A（IA1,IB1,IC1）；2A(IA2,IB2,IC2)；1A（IA3,IB3,IC3）。
3.10 保护功能试验
以下主要以专用母联、专用旁路的双母线为例，其它方式参照进行。整定“装置参数”中“最大单元编号”大于等于3。
3.10.1 差动试验（按A、B、C分相试验）
投“差动保护投入”压板，设置系统定值控制字“母联TA极性与I母一致”。
a) 区外故障模拟
合母联（1#元件）的I、II母刀闸位置触点，无母联TWJ开入，合2#元件的I母刀闸位置触点和3#元件的II母刀闸位置触点。在保证母线保护电压闭锁开放的条件下，将母联TA与2#元件TA 反极性串联，与3#元件TA 同极性串联，模拟母线区外故障，保护动作应正确、可靠不出口。
b) 区内故障模拟
合母联（1#元件）的I、II母刀闸位置触点，无母联TWJ开入，合2#元件的I母刀闸位置触点和3#元件的II母刀闸位置触点。在保证母线保护电压闭锁开放的条件下，在2#元件上加入一个大于差动电流门槛定值的电流，模拟I母区内故障，此时保护应动作跳开与I 母相联的所有元件包括母联；再在3#元件上加入一个大于差动电流门槛定值的电流，模拟II母区内故障，此时保护应动作跳开与II母相联的所有元件包括母联，保护动作行为应正确、可靠，其电流定值误差应小于±5％。
在大于2倍整定电流、小于0.5倍整定电压下，保护整组动作时间不大于15ms。
c) 制动系数测试
差动电流门槛定值整定为0.2I n，合2#元件的I母刀闸位置触点和3#元件的I母刀闸位置触点。在2#元件上加电流I1，在3#元件上加电流I2（注意电流I1和I2应加在2#元件和3#元件的同一相上），将2#元件电流I1固定（大于0.2I n），3#元件电流I2极性与I1极性相反，缓慢增大I2的值，记下保护刚好动作时的两个电流值，然后计算|I1-I2|和|I1+I2|的值，两者相除即为制动系数。
d) 互联
1) 自动互联
合2#元件的I、II母刀闸位置触点和3#元件的II母刀闸位置触点，在3#元件上加入电流模拟II母区内故障，此时保护应该动作跳开所有运行元件。
合2#元件的I、II母刀闸位置接点和3#元件的I母刀闸位置触点，在3#元件上加入电流模拟I母区内故障，此时保护应该动作跳开所有运行元件。
2) 强制互联
合“互联运行”压板。合2#元件的I母刀闸位置触点和3#元件的II母刀闸位置触点，在2#元件上加入电流模拟I母区内故障，此时保护应该动作跳开所有运行元件。在3#元件上加入电流模拟II母区内故障，此时保护应该动作跳开所有运行元件。
e) 母联失灵故障
合母联（1#元件）的I、II母刀闸位置触点且无母联TWJ开入，合2#元件的I母刀闸位置触点和3#元件的II母刀闸位置触点。在保证母线保护电压闭锁开放的条件下，在母联和2#元件上反串一个电流来模拟II母区内故障且母联失灵，此时保护应瞬时跳开与II母相联的所有元件并延时跳开与I母相联的所有元件。在母联和3#元件上顺串一个电流来模拟I 母故障且母联失灵，此时保护应瞬时跳开与I母相联的所有元件并延时跳开与II母相联的所有元件。
f) 母联死区故障
合母联（1#元件）的I、II母刀闸位置触点，合2#元件的I母刀闸位置触点和3#元件的II母刀闸位置触点，元件1出口接点接入母联跳位。在保证母线保护电压闭锁开放的条件下，在母联和2#元件上反串一个电流来模拟II母区内故障，此时保护应瞬时跳开与II母相联的所有元件，延时200ms跳开与I母相联的所有元件。在母联和3#元件上顺串一个电流来模拟I母区内故障，此时保护应瞬时跳开与I母相联的所有元件，延时200ms跳开与II 母相联的所有元件。
3.10.2 TA断线
投“差动保护投入”压板。
投“TA断线告警投入”控制位，在元件1以外的任意元件上加入电流使得差动电流大于TA断线告警段定值，此时装置延时10s发“TA断线”告警信号，随后增大电流值使之大于差动电流门槛定值，差动保护仍能动作。
投“TA断线闭锁投入”控制位，在元件1以外的任意元件上加入电流使得差动电流大于TA断线闭锁段定值，此时装置延时10s发“TA断线”告警信号，随后增大电流值使之大于差动电流门槛定值，差动保护被闭锁而无法动作。
TA断线告警或闭锁可以通过控制字投退分别测试，也可以通过电流定值区分，TA断线闭锁执行“按段按相”闭锁原则。
3.10.3 充电保护
1)使用本装置的充电保护
投“充电保护投入”压板，并设置控制字投入相应的充电保护段。
自动方式：母联断路器断开（母联TWJ存在），其中一段母线正常运行而另一段母线停运（无压、无流、无隔离倒闸开入），当母联电流从无到有时自动判为充电状态，若在整定延时内电流越限即跳开母联断路器。
手动方式：一段母线停运（无压、无流、无隔离倒闸开入），外部接入母联手合开入即进入充电状态，若在整定延时内电流越限即跳开母联断路器。自动充电和手合充电均短时开放300ms，之后充电保护自动返回等待下次充电。手合充电开入持续存在时间超过2s即告警手合充电开入异常。
2)使用外部充电保护且需要短时闭锁差动保护
退“充电保护”压板，并设置控制字“充电闭锁差动投入”。
在不使用本装置的充电保护，而使用外部充电保护，且需要在充电时短时闭锁差动保护情况下使用。
外部接入“手合充电开入”，即进入充电闭锁状态，保护闭锁差动15s，15s后装置自动恢复差动。“手合充电开入”接入持续超过15s，告警“母联手合异常”。
3.10.4 母联过流保护
投“母联过流保护投入”压板和母联过流、零流控制字。
当母联TA电流大于母联过流保护电流定值时，母联过流保护经整定延时动作跳开母联。
当母联自产零流大于母联零流保护电流定值时，母联零流保护经整定延时动作跳开母联。
3.10.5 切换异常（运行方式位置异常）
合母联（1#元件）的I、II母刀闸位置触点，2#元件的I母刀闸位置触点及3#元件的II 母刀闸位置触点，在2#、3#元件上反串一个电流大于0.1In的方式识别电流门坎值，装置延时200ms发“切换异常”信号。
3.10.6 电压闭锁
在差动动作的情况下，分别校验差动低电压、差动负序电压、差动零序电压的动作值，满足误差要求。
3.10.7 TV断线
大电流接地系统TV断线判据为：
a) 三相TV断线：三相母线电压均小于8V且运行于该母线上的支路电流不全为0；
b) 单相和两相TV断线：自产3U0大于7V。
小电流接地系统TV断线判据为：
a) 三相TV断线：三相母线电压均小于8V且运行于该母线的支路电流不全为0；
b) 单相TV断线：自产3U0大于7V且线电压两两模值之差中有一者大于18V；
c）两相TV断线：自产3U0大于7V且三个线电压均小于7V。
持续10s满足以上判据,确定为TV断线。TV断线后发告警信号，但不闭锁保护。
3.10.8 断路器失灵保护
投“断路器失灵保护投入”压板，并设置控制字选择失灵保护模式。
a) 自带电流模式
在保证失灵保护电压闭锁条件开放的前提下，短接任一分相失灵启动触点，并在对应元件的对应相别中加入电流使之大于0.2I n，失灵保护起动后经跟跳延时再次动作于该断路器。延时确认仍没有跳开后，经跳母联延时动作于母联断路器，经失灵母线延时切除该元件所在母线上的其他连接元件。检验断路器失灵保护电流门槛的误差应在±5％以内。
b) 无电流模式
在保证失灵保护电压闭锁条件开放的前提下，短接各元件的失灵开入，断路器失灵保护起动后经跟跳延时再次动作于该断路器。延时确认仍没有跳开后，经跳母联延时动作于母联断路器，经失灵母线延时切除该元件所在母线上的其他连接元件。
失灵开入持续2s存在则告警失灵开入出错。
c) 电压闭锁元件
在满足失灵电流元件动作的条件下，分别检验断路器失灵保护电压闭锁元件中相电压、负序和零序电压定值，误差应在±5％以内。
3.10.9 母联非全相保护
投“母联非全相保护投入”压板。
短接母联非全相开入，当母联自产零流大于母联非全相零流定值时，母联非全相保护经整定延时动作跳开母联。母联非全相开入持续2s存在则告警母联非全相开入出错。
3.11 装置工况检查
在试验中不定期进入装置主菜单“运行工况”下“装置工况”菜单查看其中的状态。
3.12 直流电源断续试验
a) 拉合装置直流电源
b) 快速多次拉合装置直流电源
c) 调整装置的直流电压在80%～110%之间波动
在以上直流电源断续试验过程中，装置应工作正常，不应误动作或误发出口信号，信号指示正确。
3.13 高温连续通电试验
在装置通过上述各项试验后，才可进行本项试验。
装置仅加入额定直流电压，在环境温度为45 C条件下，连续通电时间为72h。在连续通电试验过程中，装置应工作正常，信号指示正确，不应有元件损坏或其他异常现象（如液
晶显示不正常，通信中断等）。如出现元件损坏等异常现象时，更换元器件后应重新进行连续通电试验。
3.14 定值安全值固化（在整屏调试完成后进行）
调试完毕后务必把定值区0的定值整定为退出模式，具体定值整定如下：
表20 差动保护退出定值清单
表21 充电保护退出定值清单
表22 断路器失灵保护退出定值清单
表23 母联过流保护退出定值清单
表24 母联非全相保护退出定值清单
4. 调试与检验接线图
4.1 检验接线
检验接线示意图如图1所示。
图1 检验接线示意图
4.2 微机保护装置与测试仪的连接
a) 测试仪的U A、U B、U C、U N分别接装置的X14插件的I母电压a10、a9、b9、b10或II母电压a8、a7、b7、b8端；
b) 测试仪的I A、I B、I C、I N按装置测试需要分别和相应的电流端子相联。
差动保护试验方法总结
数字式发电机、变压器差动保护试 验方法 关键词: 电机变压器差动保护 摘要：变压器、发电机等大型主设备价值昂贵，当他们发生故障时，变压器、发电机的主保护纵向电流差动保护应准确及时地将他们从电力系统中切除，确保设备不受损坏。模拟发电机、变压器实际故障时的电流情况来进行差动试验，验证保护动作的正确性至关重要。 关键词：数字式差动保护试验方法 我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，
然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单
母线保护调试
母线保护原理及调试 导读：注：TA 变比折算只适用于差动保护，但在充电、过流等保护中，保护瞬时跳开 I 母 所有连接元件，保护瞬时跳开II 母所有连接元件，7、母联充电保护试验， 合充电保护投入” 压板，充电保护自动展宽 300ms ，2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，注： a ）充电 保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作， C ）、差动保护是否启动母联失 灵由控制字整定，充电保护启动母联失灵保护不需要控制字，只要在充电延 注：TA 变比折算只适用于差动保护。 例如，母联变比为600/5，其他回路为1200/5， 则在母联加5A 电流，经差流折算后的电流是 2.5A 。但在充电、过流等保护中，母联电流不 受TA 变比折算的影响，如上情况，只要在母联上加入大于实际定值的电流即可，不需要加 2倍的动作电流。 11）、补跳功能试验 将母线上任意元件的刀闸位置断开， 在保证电压闭锁开放的条件下， 做I 母差动试验, 保护瞬时跳开I 母所有连接元件，若此时差流仍然存在， 经过母联失灵延时跳开无刀闸位置 的元件；在保证电压闭锁开放的条件下，做 II 母差动试验，保护瞬时跳开 II 母所有连接元 件，若此时差流仍然存在，经过母联失灵延时跳开无刀闸位置的元件。 若最大单元数是偶数，采用最大单元数除以二， II 母；若最大单元数是奇数，则采用最大单元数加一 后一半默认在II 母。分段元件始终默认 1#单元。 7、母联充电保护试验 合充电保护投入”压板 1）、自动充电：母联断路器断开（母联 TWJ 存在），其中一段母线正常运 行而另一段母线无压，当母联电流从无到有时判为充电状态， 充电保护自动展宽 300ms 。 若在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路 器。 手动充电：给母联充电闭锁一个开入，在一条母线正常运行，另一条母线无压的条件 下，若母联电流从无到有时即判为充电状态。 在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路器。 2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，若母联电流持续存在，充电保 护启动母联失灵，经母联失灵延时跳开所有连接在母线上的元件。 注：a ）充电保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作。 b ）对于单母分段接线，由于其刀闸位置是由软件定的， 一母停运的含义仅为该母无压; 对于双母线接线，一母停运含义除了无压之外还要判该母线无刀闸位置引入。 注：对于单母分段接线元件的划分: 前一半单元默认在I 母，后一半默认在 然后除以二，前一半单元默认在 I 母,
母线差动保护的整定计算
母线差动保护的整定计算 计算母差保护的主要工作量在于以下几个值的计算，计算方法如下： 1 比率差动元件的比率差动门坎按包括检修方式的各种运行方式下，母线发生各种类型短路的最小总短路电流(相电流)有足够灵敏度计算，灵敏度≥4，并尽可能躲过母线出线最大负荷电流。 比率差动门坎要整定得躲过母线出线最大负荷电流是为了防止CT断线时母线差动保护误动。 2低电压闭锁元件 以电流判据为主的差动元件，可以用电压闭锁元件来配合，提高保护整体的可靠性。复合电压闭锁包括母线线电压(相间电压)，母线三倍零序电压，和母线负序电压。其动作表达式为： 以上三个判据中的任何一个被满足，则该段母线的电压闭锁元件动作。 U set按母线对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥1.5。且应在母线最低运行电压下不动作，而在故障切除后能可靠返回。一般取65%至70%U e。 U0set按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量。一般取6至10V。 U2set按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量。一般取4至8V。 1. 电流变化量起动值：按躲过正常负荷电流波动最大值整定，一般整定为0.2In，定值范围为0.1In～0.5In。 2. 零序起动电流：按躲过最大零序不平衡电流整定，定值范围为0.1In～0.5In。 3. 失灵保护零序定值：按躲过最大零序不平衡电流整定, 定值范围为0.1～20A。 4. 低功率因素角定值：整定值范围为45~ 90 ，整定步长为1度。 5. 低功率因素过流定值：表示线路有流，定值范围为0.1～20A 。 6. 负序过流定值：按躲过最大不平衡负序电流整定，定值范围为0.1～20A 。 7. 失灵跳本开关时间：失灵保护动作时，将以该时间定值跳开本开关。定值范围为0.01～20S，整定步长为0.01S。 8. 失灵动作时间：失灵保护动作时，将以该时间定值跳开相邻开关。定值范围为0.01～20S，整定步长为0.01S。
发变组差动保护测试的方法和步骤
发变组差动保护测试的方法和步骤 摘要：本文介绍了组发电机差动保护的基本配置方案。通过对差动速断保护和 比例差动保护的制动面积进行分析，测试了比率制动差动保护原理并对发电机差 动保护的简易型测试方法和步骤进行了讨论。 关键词：发变组；差动保护；发电机 引言随着我国电力工业的迅猛发展 ,发电机也时刻受到外界负荷的影响。为了保证供电 的可靠性和连续性,必须对电力发电机继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。 1.发电机差动保护的原理与配置 发电机纵差动保护是发电机的主保护，它采集发电机定子绕组两端的电流。如图1所示：发电机中性点侧和发电机出口断路器的各安装了一组电流互感器，它的二次侧输出直接 连接到发电机的主保护装置。根据两侧的电流相量差和差动保护整定值来决定是否动作。在 正常情况下，中性侧电流和出口侧的电流是大小相等，方向相同，两侧的差动电流是零。当 相间短路故障发生时，两侧的电流互感器的短路电流均流向短路点。此时，两侧电流的方向 相反，所以差动电流将不再为零。 事实上，由于类型、特性等存在不同，两侧的电流互感器存在一些差异。在正常情况下，两侧的每相绕组一次侧电流是相同的，但二次侧电流也可能存在不平衡电流。因此，对差动 保护动作电流的整定值不能太小，以躲开不平衡电流。根据上面的整定方法,可能导致差动保 护不能动作，需要等待故障进一步发展后，保护才能动作。但到那个时候，发电机可能已经 造成了巨大的伤害。 第三部分的动作区域包含比率制动差动保护和差动速断保护，只要任一条件满足，保护将会 动作。 2.发电机微机保护的测试方法 测试分为比率制动差动保护和差动速断保护两部分分别测试，其完整的测试连接如图3 所示。整定定值为， 根据测试结果表1的连接，正确设置系统保护装置的参数，可以使比率制动差动保护和 差动速断保护正确动作。 3.简易型比率制动差动保护的测试方法和流程 对于中小机组来说，由于测试设备较为简单，可以使用固定制动电流，改变差动电流， 寻找差动保护动作的关键点来判断保护是否正确动作，即为简易型保护测试方法。 （1）保护测试接线如图3所示，IA和IB是保护测试仪连接保护装置的差动保护电流输入，并根据正确的极性分别设定IA和IB的相角。 （2）向保护测试仪输入IA=1.5A，IB=0.5A,IA和IB的相角根据极性来设定。在保护测试 仪中设置IA、IB的电流步长为0.01A。在测试过程中使用手动功能增加/减少电流，使制动电 流不变，可以实现锁定制动电流Ir为2.0A如图4所示。然后逐渐增加差动电流Id，找到并 验证差动保护制动特性的当前值。 图4 比率制动差动保护的动作特性 采用手动调整电流的测试方法，首先用手动逐步减小测试电流，使IA=1.3A，IB=0.7A，然后将测试电流加入保护装置。此时Ir=2.0A，Id=0.6A，而且Id>Id0，但根据比率制动特性，保 护装置应可靠的不动作。当采用手动调整逐渐增加电流IA，沿垂线找到相应的差动保护电流。观察交流采样结果和差动保护电流、制动电流的计算值，记录当前保护的动作值。根据灵敏 度要求，当差动电流为整定值的95%时，保护装置应可靠的没有不动作。 根据上述方法进行实际测试，采用博电PW30保护测试仪对差动保护测试，试验结果如 表2所示。
母线差动保护原理及说明书。
3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。） 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：
母线差动保护调试方法
母线差动保护调试方法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
母线差动保护调试方法 1、区内故障模拟，不加电压，将CT断线闭锁定值抬高。 选取Ⅰ母上任意单元（将相应隔离刀强制至Ⅰ母），任选一相加电流，升至差动保护动作电流值，模拟Ⅰ母区内故障，差动保护瞬时动作，跳开母联及Ⅰ母上所有连接单元。跳开Ⅰ母、母联保护信号灯亮，信号接点接通，事件自动弹出。在Ⅱ母线上相同试验，跳开母联及Ⅱ母上所有连接单元。 将任一CT一次值不为0的单元两把隔刀同时短接，模拟倒闸操作，此时模拟上述区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（自动互联）。 投入母线互联压板，重复模拟倒闸过程中区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（手动互联） 任选Ⅰ母一单元，Ⅱ母一单元，同名相加大小相等，方向相反的两路电流，电流大于CT断线闭锁定值，母联无流，此时大差平衡，两小差均不平衡，保护装置强制互联，再选Ⅰ母（或Ⅱ母）任一单元加电流大于差流启动值，模拟区内故障，此时差动动作切除两段母线上所有连接单元。 任选Ⅰ母上变比相同的的两个单元，同名相加大小相等，方向相反的的两路电流，固定其中一路，升高另外一路电流至差动动作，根据公式计算比率制动系数，满足说明书条件。（大差比例高值，大差比例低值，小差比例高值，小差比例低值，当大差高值或小差高值任一动作，且同时大差和小差比例低值均动作，相应比例差动元件动作。） 2、复合电压闭锁。非互联状态，Ⅱ母无压，满足复压条件。Ⅰ母加入正常电压，单独于Ⅰ母任一支路加入电流大于差动启动电流定值，小于CT断线闭锁定值，
差动保护调试方法
微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器 常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 （中华人民共和国行业标准DL —400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条：对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并联运行变压器。10MVA 及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的变压器。以及2MVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。） （一）用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器 接成星形，如图1所示 图1变压器为Y o/ △ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线
采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流 I A2、丨B2、I C2 , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a 2、I b2、I c2同相位，如图2所示。 (二) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从 而简化了 TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。但是如图 3当变压器为Y 。/ △ -11连接 时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4(a )为TA 原边的电流相量 图2向量图 b
图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡，如四方的 CST31南自厂的PST-12O0 WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下: Y 0侧： I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2= ( I B2 — I C2 ) / 3 I C 2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式中： I A2、I B 2、I C2为Y 0侧TA 二次电流，*、?、I C 2为侧校正后的各相电流；、 I b2、I c2为△侧TA 二次电流，I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流 经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图 4 (b )所示。同理，对于 三绕组变压器，若采用Y o / Y 。/ △ -11接线方式，Y o 侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS- 978中电流互感器二次电流的相位校正 RCS-978中电流互感器二次电流的相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同，此
母线差动保护原理及说明书。
3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2）
其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。） 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为： cdzd T m j j DI DI I +?>?∑=1 （1） ∑∑==?'>?m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中K '为工频变化量比例制动系数，母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时K '取0.75，而当母线分列运行时则自动转用比率制动系数低值，小差则固定取0.75；△I j 为第j 个连接元件的工频变化量电流；△DI T 为差动电流起动浮动门坎；DI cdzd 为差流起动的固定门坎,由I cdzd 得出。 3）故障母线选择元件
差动保护试验方法
差动保护试验方法 国测GCT-100/102差动保护装置采用的是减极性判据，即规定各侧均已流出母线侧为正方向，从而构成180度接线形式。 1． 用继保测试仪差动动作门槛实验： 投入“比率差动”软压板，其他压板退出，依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流0.90A ，步长+0.01A ，观察差流，缓慢加至差动保护动作，记录动作值。 说明： 注意CT 接线形式对试验的影响。 若CT 接为“Y-△，△-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“Y/D-11”，此时高侧动作值为：定值×√3，即1.73动作，低测动作值为定值，即1.00动作 若CT 接为“Y-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“无校正”，此时高低侧动作值均为定值，即1.00动作 2． 用继保测试仪做比率差动试验： 分别作A ，B ，C 相比率差动，其他相查动方法与此类似。 以A 相为例，做比率差动试验的方法：在高，低两侧A 相同时加电流（测试仪的A 相电流接装置的高压侧A 相，B 相电流接装置的低压侧A 相），高压侧假如固定电流，角度为0度，低压侧幅值初值设为x ，角度为180度，以0.02A 为步长增减，找到保护动作的临界点，然后将x 代入下列公式进行验证。 0Ir Ir Id Id k --= 其中： Id ：差动电流，等于高侧电流减低侧电流 Id0：差动电流定值 Ir ：制动电流，等于各侧电流中最大值 Ir0：制动电流定值 K ：制动系数 例如： 定值：Id0＝1（A ）； Ir0＝1（A ）； K ＝0.15 接线：测试仪的Ia 接装置的高压侧A 相，Ib 接装置的低压侧A 相 输入：Ia ＝∠0 o5A Ib ＝∠180 o5A 步长Ib ＝0.02A 试验：逐步减小Ib 电流，当Ib=3.4A 时装置动作。 验证：Id ＝5－3.4＝1.6A Id0＝1A Ir ＝5A Ir0＝1A 15.04 6.0151)4.35(==---=k 3． 用继保测试仪做差动速断试验 投入“差动速断”压板，其他压板退出。依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流9.8A ，每次以0.01A 为步长缓慢增加电流值至动作，记录动作值。 例如：
CSC数字式母线保护装置调试方法
C S C-150数字式母线保护装置 调试方法 1. 概述 CSC-150母线保护装置是适用于750kV及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母分段及一个半断路器等多种接线型式的数字式成套母线保护装置（以下简称装置或产品）。装置最大接入单元为24个（包括线路、元件、母联及分段开关），主要功能包括虚拟电流比相突变量保护、常规比率制动式电流差动保护、断路器失灵保护、母联充电保护、母联失灵及死区保护、母联过流保护、母联非全相保护。装置由一个8U保护机箱和一个4U 辅助机箱构成，8U保护机箱共配置18个插件，包括8个交流插件、启动CPU插件、保护CPU插件、管理插件（MASTER）、开入插件1、开出插件1（含一块正板和一块副板）、开出插件2、开出插件3（含一块正板和一块副板）及电源插件；4U辅助机箱共配置7个插件，包括隔离刀闸辅助触点转接板（2块）、开入插件2、开入插件3、开入插件4、开入插件5、开入插件6，对需要模拟盘显示的用户还会配置一块模拟盘开关位置转接板。 2. 调试与检验项目 2.1 通电前检查 2.2 直流稳压电源通电检查 2.3 绝缘电阻及工频耐压试验 2.4 固化CPU软件 2.5 装置上电设置 a) 设置投入运行的CPU； b) 设置装置时钟； c) 检查软件版本号及CRC校验码； d) 整定系统定值； e) 设置保护功能压板； f) 整定保护定值。 g) 装置开入开出自检功能 2.6 打印功能检查 2.7 开入检查 2.8 开出传动试验
2.9 模拟量检查 a) 零漂调整与检查； b) 刻度调整与检查； c) 电流、电压线性度检查； d) 电流、电压回路极性检查； e) 模入量与测量量检查。 2.10 保护功能试验 a) 各种保护动作值检验和动作时间测量。 b) 整组试验。 2.11 直流电源断续试验 2.12 高温连续通电试验 2.13 定值安全值固化 3. 检验步骤及方法 3.1 通电前检查 a) 检查装置面板型号标示、灯光标示、背板端子贴图、端子号标示、装置铭牌标注完整、正确。 b) 对照装置的分板材料表，逐个检查各插件上元器件应与其分板材料表相一致，印刷电路板应无机械损伤或变形，所有元件的焊接质量良好，各电气元件应无相碰，断线或脱焊现象。 c) 各插件拔、插灵活，插件和插座之间定位良好，插入深度合适；大电流端子的短接片在插件插入时应能顶开。 d) 交流插件上的TA和TV规格应与要求的参数相符。 e) 检查各插件的跳线均应符合表1、表2和表3要求。 表1 CPU板跳线说明
继电保护原理6—母线保护全解
第六章母线保护
第一节概述 一、母线保护的概述 母线是发电厂和变电站的重要组成部分。在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备，母线的作用是汇集和分配电能。 如果母线的短路故障不能迅速地被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，造成电力系统的瓦解事故。 二、母线的主接线形式 单母线；单母分段（专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段）；单母多分段；双母线（专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联）；双母单分段（专设母联、母联兼旁路）；双母双分段（按两面屏配置）；3/2接线（按两套单母线配置）。 1、单母线 图6-1-1 单母线 2、单母分段（专设母联） 图6-1-2 单母分段（专设母联）
3、单母分段（母联兼旁路） 图6-1-3 单母分段（母联兼旁路）4、单母分段（旁路兼母联） 图6-1-4 单母分段（旁路兼母联）5、单母三分段 图6-1-5 单母三分段 6、双母线（专设母联）
图6-1-6 双母线（专设母联） 7、双母线（母联兼旁路） 图6-1-7 双母线（母联兼旁路）8、双母线（旁路兼母联） 图6-1-8 双母线（旁路兼母联）9、双母线单分段（专设母联）
图6-1-3 双母单分段（专设母联）10、双母线单分段（母联兼旁路） 图6-1-10 双母单分段（母联兼旁路）11、双母双分段 图6-1-11 双母双分段 三、母线保护的硬件组成 1、标准配置 1.1 保护箱
图6-1-12 保护箱（一）插件布置图（后视图） 1.1.1交流变换插件（NJL-801/NJL-818）：将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。该插件共有8 路电流通道、6 路电压通道。 1.1.2交流变换插件（NJL-817/NJL-819）：将系统电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。该插件共有15 路电流通道。 1.1.3 CPU 插件（NPU-804）：在单块PCB 板上完成数据采集、I/O、保护及控制功能等。 1.1.4 采保插件（NCB-801）：将由变换器来的弱电信号经过低通滤波后，由多路转换开关对信号进行选通，然后通过电压跟随器对信号进行处理，以提高其负载能力。该插件还有+5V、-15V、+15V 及累加和自检功能。此外通过运算放大器过零比较检测电路可实现基频测量。能够完成80 路模拟信号采集，模拟量的输出幅值范围为-10V～+10V。 1.1.5 开入插件（NKR-810）：每个开入插件提供30 路开关量输入回路。开入电源为直流220V 或110V；其正电源连接到开入节点，负电源接到31－32 端子。 1.1.6 开入插件（NKR-812）：每个开入插件提供64 路开关量输入回路。开入电源为直流24V。 1.1.7 信号插件（NXH-808）：主要提供保护的信号接点，共三组信号接点，两瞬动一保持。 1.1.8 通讯插件（NTX-803）：提供的通讯接口有：一个就地打印口（RS232），两个GPS对时口（RS485、RS232），及与保护管理机通讯的LON网接口，与变电站自动化系统通讯的双通道接口（RS485，RS232,以太网口）。另外，必要时端子04、05可作为码对时通讯口。 1.1.9 稳压电源插件（NDY-801）：直流逆变电源插件。直流220 V 或110 V 电压输入经抗
35kV 母线差动保护的调试
35kV母线差动保护的调试 周剑平(镇海炼化检安公司) 摘要： 对BUS1000母线差动保护继电器的原理进行分析，介绍了镇海炼化公司第二热电站35kV母线差动保护的调试方法。通过合理的调试，减少由于35kV母线差动保护出现误动而引起故障。关键词：继电器差动保护调试 1概述 镇海炼化公司第二热电站35kV及110kV母线的差动保护采用美国通用电气公司(GE)生产的BUS1000保护装置，BUS1000保护装置是一种高速静态保护系统，动作时间可达到10毫秒，灵敏度高，防误动性能好，运行中如出现电流回路断线，经10秒延时即闭锁继电器出口，防止误动作。BUS1000保护装置对电流互感器的要求不高，允许各回路的电流互感器具有不同的变比，但变比差异不能超过10倍，互感器的最小饱和电压应大于100V。 2000年8月，发生炼油303线电缆炸裂事故，二电站的35kV母差保护出现误动，至使部分装置失电，影响到生产。因此，搞清BUS1000保护装置误动的原因及采取何种方法解决，如何通过合理的调试来验证保护装置的完好显得尤为重要。 2BUS1000保护装置的动作原理 图1和图2分别为BUS1000保护装置内部故障及外部故障的原理图。
图1内部故障时BUS1000原理图 图2外部故障时BUS1000原理图
被保护母线上各线路的电流互感器(即主电流互感器)二次电流经BUS1000装置中的辅助电流互感器转换为统一的0～1A的电流，再经电流/电压转换板变成0～1V交流电压信号，经整流后成为直流电压信号。由图中可以看出，整流后的直流电压VF与各线路的电流之和成正比，V D 与各线路的电流之差成正比。BUS1000保护装置是一个比率制动差动保护，用VF作制 动量，反应制动电流I F ，V D 作动作量，反应差动电流I D ，V D 和V F 经加法器和电平比较器后获得 以下动作特性： I D -KI F ≥0.1 式中：I D －差动回路电流； I F －制动回路电流； K－比率制动系数。 电平比较器是一个固定门槛的比较器，当输入差流大于0.1安培时输出信号，继电器动作。比率制动系数K可在0.5～0.9之间调节，它决定了继电器的动作特性和灵敏度。图3为继电器的动作特性曲线(图中电流值为辅助电流互感器二次值)。 图3BUS1000的比率差动特性曲线图
母线保护及失灵保护
母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该保护将无选择故障母线的能力,而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久
比率差动试验方法
比率差动保护实验方法 汉川供电公司石巍 主题词比率差动实验方法 随着综合自动化装置的普遍推广使用，变压器比率差动保护得到了广泛的使用，但是由于厂家众多，计算方法和保护原理略有差异，而且没有统一的实验方法，尤其是比率制动中制动特性实验不准确，给运行和维护带来了不便，下面介绍两种比较简单和实用的，用微机继电保护测试装置测试差动保护的实验方法。 一、比率差动原理简介： 差动动作方程如下： Id>Icd (Ir
制动电流的公式较多，有以下几种： Ir=︱?h-?l︱/2 (2) Ir=︱?h-?l︱(3) Ir=max｛︱?1︱，︱?2︱，︱?3︱…︱?n︱｝(4) 为方便起见，以下就采用比较简单常用的公式（3）。 由于变压器差动保护二次CT为全星形接线，对于一次绕组为Y/?，Y/Y/?，Y/?/?，Y形接线的二次电流与?形接线的二次电流有30度相位差,需要软件对所有一次绕组为Y形接线的二次电流进行相位和幅值补偿，补偿的方式为：?A=（?A’—?B’）/1.732/K hp ?B=（?B’—?C’）/1.732/K hp ?C=（?C’—?A’）/1.732/K hp 其中?A、?B、?C为补偿后的二次电流（即保护装置实时显示的电流），?A’、?B’、?C’为未经补偿的二次电流，相当与由CT输入保护装置的实际的电流。K hp为高压的平衡系数（有的保护装置采用的是乘上平衡系数），一般设定为1。 这样经过软件补偿后，在一次绕组为Y形的一侧加入单相电流时，保护会同时测到两相电流，加入A相电流，则保护同时测到A、C两相电流；加入B相电流，则保护同时测到B、A两相电流；加入C相电流，则保护同时测到C、B两相电流。 对于绕组为?形接线的二次电流就不需要软件补偿相位，只要对由于CT变比不同引起的二次电流系数进行补偿了，电流计算公式为： ?a=?a’ /K lp ?a’为未经补偿的二次电流，相当与由CT输入保护装置的实际的电流；?a为补偿后的二次电流（即保护装置实时显示的电流）。唯一要注意的是保护装置要求低压侧电流与高压侧电流反相位输入，高压侧的A相与低压侧的A相间应相差150度。K lp为低压的平衡系数（有的保护装置采用的是乘上平衡系数），与保护用的CT
母线差动保护的工作原理和保护范围
母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器,按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换
投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出 “在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行.根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线,可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故. 事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线. 3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入
8、母线保护调试
一、装设母线保护基本原则 （一）母线的短路故障 母线是电力系统中的重要的一次设备，母线的作用是集中和分配电能。母线上接有高压线路、变压器、高压电动机、分段和母线联络断路器等设备。若母线发生故障，将使接于母线上的所有设备断路器动作，使其上的全部设备被迫停电，造成大面积停电，危及设备安全，甚至使电力系统稳定性遭到破坏，导致电力系统崩溃瓦解。 常见的母线故障有母线绝缘子和断路器套管的闪络或损坏、母线电压互感器、母线与断路器之间的电流互感器的故障、运行人员的误操作等。母线所表现出的故障类型有各种类型的接地短路和相间短路。 （二）、母线故障的保护方式 母线保护的方式有两种：一是利用供电元件的保护兼作母线保护；另一种是采用专用母线保护。 1.供电元件保护兼作母线保护 （1）图1-1为一降压变电所，其低压侧采用单母线分段接线，正常运行时QF5断开，则母线K点的故障就可以由变压器T1的过电流保护使QF1及QF2跳闸切除故障。变压器T1的过电流保护兼作母线保护。 图1-1 变压器过电流保护兼作低压母线故障保护图 1-2 发电机过电流保护兼作母线故障保护 （2）图1-2为一单母线接线的发电厂，其母线K点故障可以由发电机过电流保护使QF1及QF2跳闸切除故障。发电机过电流保护兼作母线保护。 （3）图1-3为双侧电源辐射性电网，在B母线上发生故障时，可以利用线路断路器QF1及QF4所对应的保护的第Ⅱ段将故障切除。
图1-3 双侧电源辐射性电网线路保护兼作母线故障保护 2.专用母线保护 当利用供电元件的保护装置兼作母线保护来切除母线故障时，故障切除的时间较长，而且当母线为单母线或双母线接线时，上述保护不能有选择性的切除故障母线。因此应装设专用母线保护。根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，在下列情况下应装设专用母线保护： （1）110kV及以上双母线或分段母线，为了保证有选择性地切除任一条母线故障。 （2）110kV单母线、重要发电厂35kV母线或110kV及以上的重要降压变电所的35kV母线，按照电力系统稳定性和保证母线电压等要求，需要快速切除母线上故障时。 为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按照差动原理构成。即不管母线上有多少电气元件，都可以利用各元件电流之和（即公式）在正常运行或外部故障时为零，在内部故障时为短路点总电流。 对于重要的220～500kv的超高压变电站按照要求应当装设母线保护以保证系统稳定性，而对于500kv和重要的220kv变电站配置双重化的母线保护。另对于母线故障要求有选择性切除故障及快速切除母线故障的变电站也可装设专用母线保护。 对于低压母线当在母线发生故障时如无专用母线保护则只能靠变压器后备保护及相邻的其它保护切除母线故障。 （三）、母线保护类型 母线保护一般采用差动原理构成，包括完全电流母差保护、不完全电流母差保护及电流相位比较式母差保护。大多数母差保护采用完全电流母差保护，在中低压母差保护当负荷支路很多时则可采用不完全电流母差保护，对于电流相位比较式母差保护则极少采用了。
深圳南瑞PRSD差动保护调试说明
深圳南瑞PRS-D差动保护调试说明
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PRS-753D调试说明 说明：以下调试说明可能会和现场保护装置有少许出入，请以现场所配说明书为准。PRS-753D操作说明 1）装置正常运行时应将操作界面退出到最外面的菜单，否则装置显示器背光会一直点亮，缩短显示器使用寿命； 2）装置退出到最外层界面时，按“F2”键可复归已返回的动作时间，而上、下键可调节显示对比度。 3）进行保护调试前或投运前必须确定保护在投入状态，因为在调试状态装置会退出保护。 4）对于“光纤通信中断”、“本侧机与对侧机识别码不对应”动作信号装置判为装置异常，其动作返回后必须在“预设”菜单下——〉“保护功能”——〉“复归事件”— —〉“复归装置异常”下手动复归。 5）光纤差动保护联调时，本侧识别码与对侧识别码设置需相反，即本侧机的本侧识别码为“1”，对侧识别码设为“2”时，对侧机的本侧识别码需设为“2”，对侧识别 码设为’1”。 6）光纤插件背板上标识的“TX”口为光纤发信口，“RX”口为光纤收信口，在通道调好后若插上光纤后光纤插件背板上的红灯仍亮，侧将“TX”口与“RX”口的光纤 交换一下，若还不行则可用一根尾纤将两个光纤口环节，若其熄灭则可排除装置光 纤口故障。 7）光纤通道正常和识别码设置后，可以开始两侧联调，在对侧将电流、电压后，本侧可看交流量是否正确，在“查看”——〉“交流采样”中可以看到nIa、nIb、nIc即 为对侧电流，nUa、nUb、nUc对侧三相电压。两侧进行差动保护联调时，若在一 侧加电流，要两侧保护动作则需将另一侧的投退型定值中“弱电源侧”投入，这 样两侧就能同时动作。 其他操作详见说明书。 PRS-753D保护逻辑调试大纲 以下定值以5A系统为例。1A系统相应的电流定值需除以5。 数值型定值中线路全长设为100km，线路正序阻抗二次值=10Ω、线路正序阻抗角度=80°、线路零序阻抗二次值=30Ω、线路零序阻抗角度定值）=70°；启动元件中电流突变量启动定=1A、零序阻抗补偿系数=0.67、电流突变量启动定值=1A、零序电流启动定值=1A。对侧TA