2. GE Multilin产品在电厂升压站中的应用2.1 母线保护在馈线数量大于6条时,母差保护 可采用B90母线差动保护系统。B90母线差动保护系统可以为可再配置的低压、高压和超高压母线提供快速安全的低阻抗母线保护。B90可最多可以保护24条馈线。B90可用于多种母线配置方案,如单母线方案、双母线方案、三母线方案、以及带有或不带有母线切换的一个半断路器方案。 B90是由数个IED装置组成的分相差动保护系统,根据系统规模和保护功能要求不同,系统组成可灵活增减,实现最优的经济性。 2.1.2 特点:B90可以提供快速安全的低阻抗母线保护,其跳闸时间低于一个周波,平均跳闸时间为0.75周波。B90的保护算法是一种专利算法,该算法的优势在于只需要以2ms的不饱和电流为基础即可作出正确判断,而且算法中充分利用B90所具有的高采样速率(64次采/样周波)之优势对于穿越性故障可提供极高的稳定性。B90可提供分相多段差动保护。它的主保护是一种以差动和方向原理为基础的保护,它使用一种专用的CT饱和检测机构,对穿越性故障实现极高的稳定性。这一机构仅用2ms就可以快速检测出CT饱和,并以此作为依据对是否存在外部故障作出判断。如果没有CT饱和检测,该继电器只能够依靠差动原理取得快速操作。使用B90母线保护系统可以降低系统总体成本,因为B90的使用无需配备专用的或中间CT。B90配备许多先进功能,如断路器失灵保护、CT失灵检测、欠电压监视以及动态母线仿形。B90所具有的超凡灵活性(终端间CT变比不匹配水平最大允许32: 1)使其成为各种母线差动方案的理想解决方案。 2.2 线路保护输电线路的故障主要有单相短路接地故障、两相短路接地和不接地故障、三相短路故障等四种,此外还有断线接地故障和转换性故障等等。单相短路接地故障的几率最多,其次是两相短路接地故障,两者合计约占输电线路故障总数的90%。两相短路不接地故障的几率很小,约占2%~3%,其原因多半是由于两导线受吹风而摆动的频率不等造成的。三相短路的几率也很小,约占1%~3%,包括带地线、地刀送电的误操作事故,以及倒塔事故等。断线接地故障的几率也同样很小,500KV线路不到1%,500KV线路采用分裂导线后断线接地故障的几率就更小了。输电线路保护的目的就是反映上述的各种故障情况,快速地将故障部分从电网当中切除,从而有效保障其他线路正常可靠地供电。超高压输电线路传输巨大功率对保护的快速性要求高,为此常采用全线快速切除故障的纵联保护。500KV线路上都要求采用两套纵联保护,实现主保护的双重化,两套主保护互为备用。对发电厂接入系统的线路保护(220/500KV) ,可使用L90线路电流差动系统作为主保护。 2.2.1 特点L90 线路差动继电器为带有完整2接口的数字式电流差动保护系统。可对各种电压等级的输电线路进行完整的保护。可用于三相式和单相式两种跳闸方式。L90 型可用于两端输电线路及三端输电线路。L90 采用分相式差动,以64kbps 速率每周波传送2 个相选择元件。电流差动原理基于GE 研发的创新专利技术。L90 算法基于付立叶变换- 相选择方法及至自适应统计制动方式。制动特性与传统的比率差动方式类似,但可根据继电器测量值而自适应。当使用64Kbps 通道时,该新颖的“ 相选择” 法使其动作时间为1.0 到1.5 周波(典型值)。自适应统计制动方式对故障感受更加灵敏,更加精确。从而使L90 能检测到现有其他保护所不能检测出的高阻抗单相接地故障。基本的电流差动元件仅以电流输入为判据来动作。如果各端电压测量值也施加于继电器,带有不可忽略的(对地及相间)分布电容的长线路将受益于充电(电容)电流补偿功能。电压输入同样也被用于某些保护和监视功能,比如:方向性元件,故障定位(测距),测量及距离后备保护。 除了电流差动保护,L90继电器还为相间及接地故障提供有多套后备保护。对过电流保护,延时过流(时限曲线可从标准时限曲线形状或用户自编程的灵活时限曲线灵活曲线等选项中选择),来或得最优的匹配。另外,提供有3 段式相间和接地距离保护,带有系统震荡闭锁,失步跳闸,线路启动,负荷侵蚀,及允许式超范围(距离)POTT 方式等功能。 2.3 开关保护开关保护主要包括失灵保护和重合闸,重合方式可根据需要确定,发电厂升压站通常作为后重合闸侧,检测线路电压正常重合。对于发电厂升压站的开关保护,可使用GE Multilin的C60断路器保护系统。2.3.1 C60断路器保护系统的特点C60断路器保护系统是变电站应用中的一种定型控制器,该控制器是一种集成式装置,它可以提供完备的断路器保护、控制和监视功能。C60能够快速并确定性地执行变电站自动化应用中的可编程逻辑。由多个逻辑元件支持的图形化可编程工具配合C60使用,这使C60的使用和配置变得更加简单易行。C60能够完成开关保护所需的重合与失灵保护功能(线路侧及中开关),也能够只完成失灵保护功能(发变侧开关)。通过FlexLogic灵活逻辑可以实现失灵保护和单重、三重、综重及推出等重合运行方式。 -断路器失灵 应用C60中配备的两个独立的断路器失灵保护功能可检测单相及三相跳闸方案中的断路器失灵条件。断路器失灵功能用于确定一个接受跳闸指令的断路器在规定时间内是否已将故障清除,如果确定故障未被清除,那么,就必须执行再次跳闸。C60提供所需要的电流源输入,数字输入和数字输出并提供相关元件来执行断路器失灵保护功能。启动和闭锁通过输入触点或外部2接口执行。 当线路与变电站的连接方式是一个半开关或环形母线配置,那么,使用C60就可以对变电中的相关断路器执行完全独立的断路器失灵控制。 -自动重合闸 继电器配备单相和三相自动重合闸功能,该功能可同时控制两台断路器并可执行顺序重合操作。 -同期检查 同期检测元件的典型应用场合是系统的两个部分至少通过系统中的另外一个点相连接,它们的连接是通过一个或多个断路器的合闸实现的。C60能够提供所需要的电压源输入,数字输入和数字输出,以及相关元件来监视两个断路器之间的电压幅值差、相角差和频率差,以便执行同期检测。在一个半断路器或者环形母线系统中,使用C60可以对相关线路的断路器实施完全独立的控制。 -多断路器应用 C60支持多断路器母线配置,例如一个半断路器或环形母线配置。继电器最多可接入4个CT,而这些CT信号又在内部总和起来。内部求和的主要优点是单个电流可用作为附加信息或作为基于单个电流动作的附加保护功能。 |