ABB线路差动保护REL.pptx

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1、差动保护特点差动保护特点:灵敏度高灵敏度高适合于短线路保护适合于短线路保护可在串补线路使用可在串补线路使用不受系统振荡影响不受系统振荡影响弱馈电源不影响保护动作弱馈电源不影响保护动作线路差动保护线路差动保护第1页/共89页Idiff=差流=0差动保护差动保护-工作原理工作原理Idiff=差流 0第2页/共89页Diff需要快速和可靠的通信通道线路差动保护线路差动保护第3页/共89页 数字量通信线路差动保护线路差动保护 需要快速可靠的通信通道第4页/共89页使动作灵敏度最高使动作灵敏度最高理想的选相功能理想的选相功能在非全相运行时可保持对故在非全相运行时可保持对故障测量的灵敏度障测量的灵敏度DR

2、DDSDDTD主主-主分相测量主分相测量第5页/共89页傅立叶傅立叶 系数系数 Iphase=f(t)=f(f)+f(f)a 和 b参数每5 ms相互发送一次基本工作原理基本工作原理nf(f)=a*sin f t+b*cos f tn参数a 和 b 发送和计算同时进行傅立叶 系数计算和发送:在两侧每相第6页/共89页信号传送延时补偿信号传送延时补偿T1T2T3T4BA2(T2-T1)+(T4-T3)Td=保护从本侧向对侧传送数据延时时间,通过发送数据所带的时标在不断地测量.就地时钟的同步按测量的延时时间校正:计数器0-39999 s计数器0-39999 sA(Master主)B(Slave从)

3、TdTdDt002(T4 T1)-(T3 T2)=第7页/共89页信号传送延时补偿信号传送延时补偿T1T2T3T4BA2(T2-T1)+(T4-T3)Td”=注意：发送和接收应取同一传输路径，否则发送和接收延时不等时，算出来的延时Td”将不是真实的通道延时，通过此延时算出来的差流将不正确，在区外故障及潮流大的情况下保护将会发生误动。现场加强差流及通道延时的监视和记录。TdTdTd”002(T4 T1)-(T3 T2)=第8页/共89页最大允许传送延时为:差动测量并计算出通道延时在小于200ms 之内进行(考虑通信路线切换).差动测量并计算出通道延时所花时间大于200ms被闭锁.信号传送延时补偿

4、第9页/共89页DIFL 动作特性动作特性一相差动电流:IdiffIbias正常动作特性制动电流:每相的制动电流计算:第10页/共89页DIFL-动作特性动作特性IdiffIbias正常动作特性CT 饱和:CT 饱和在CT饱和时,保护两侧的制动特性都提高CT分相饱和信号包含在发送信息内(与电流数字量同时发送).第15页/共89页CT饱和检测器饱和检测器外部故障保护不误动对CT特性的要求低第16页/共89页DIFL 整定整定IdiffIbias正常动作特性IMinOp最小动作电流:IMinOp第一段特性斜率:IDiffLvl1 IDiffLvl1第二段特性斜率:IDiffLvl2 IDiffLv

5、l2特性一,二的交叉点:ILvl1/2Cross ILvl1/2Cross第17页/共89页DIFL 整定整定IdiffIbias正常动作特性IMinOp最小动作电流:IMinOp第一段特性斜率:IDiffLvl1 IDiffLvl1第二段特性斜率:IDiffLvl2 IDiffLvl2特性一,二交叉点:ILvl1/2Cross ILvl1/2CrossIminSatCT 饱和CT饱和检查的最小相电流门槛:IMinSat第18页/共89页跳闸算法跳闸算法每5 ms计算判断一次每4 次计算中2次或3 次判跳闸后才发差动跳闸信号参数a 和b的传送带校验码 移动”窗口”3 of 45 msTT000

6、00T00000第19页/共89页定值定值第20页/共89页充电电流补偿充电电流补偿充电电流产生差流可能引起保护误动作如在设计保护方案不补偿充电电流,它会降低保护的灵敏度.第21页/共89页充电电流补偿原理充电电流补偿原理第22页/共89页整定整定第23页/共89页第24页/共89页DIFL 差动功能模块差动功能模块 总闭锁信号输入端从CT断线监视来的闭锁信号断路器分位闭锁 CCC(IMinOpComp-IMinOp)PT断线闭锁CCC(IMinOpComp-IMinOp)发送到对侧的远跳信号1 发送到对侧的远跳信号2差动保护动作信号差动保护A相动作信号 差动保护B相动作信号差动保护C相动作信

7、号收对侧远跳信号1收对侧远跳信号2 检查到CT饱和信号通道正常信号 通道故障信号第25页/共89页CCC可在保护使用母线PT情况下起作用:如两侧有一侧断路器分位,差动保护自动切换定值从IMinOpComp 到 IMinOp.如两侧有一侧PT断线,保护自动闭锁CCC功能,即将定值从IMinOpComp 切换到 IMinOp.LDP应用应用第26页/共89页电线电气背靠背连接(内置MODEM)内部规约 4-线(2对双绞线)光纤光背靠背连接(内置MODEM)-内部规约通信方案选择短距离电 modem光MODEM第27页/共89页30 km20 km光纤接线盒光纤接线盒0,4 dB/km 单模,0,8

8、 dB/km 多模 12 dB 16 dB 两套保护直接光纤连接的衰耗算例多模单模REL551/561的最大衰耗 -19 dB -24 dB安装和老化等考虑裕度,0,1/0,2dB/km 3 dB 4 dB 接线盒的衰耗,1 dB/每个接头 2 dB 2 dB连接点的裕度,0,5 dB/接点.2 dB 2 dB最大总衰耗 +19 dB +24 dB 光纤通信衰耗估算第28页/共89页光纤 5 km通信选择复用连接,短距离光纤连接21-15X/16XV.35/36(15X)X.21(15X)G.703(16X)第29页/共89页通讯板的设置与指示灯的意义通讯板的设置与指示灯的意义第30页/共89

9、页通讯板指示灯意义通讯板指示灯意义RXD（接收数据）TXD（发送数据）DSR（通讯数据正常）CTS（发送总清）DCD（载波信号检测）RTS（请求发送）RA（对侧通讯连接故障）MA（通讯连接故障指示）LO（通讯通道连接正常）LA（本侧通讯连接故障）SYNC（同期校验指示）SYNC（同期校验指示）第31页/共89页通讯板指示灯的几种状态通讯板指示灯的几种状态通讯连接正常通讯连接异常（1）对侧故障通讯连接异常（2）本侧故障第32页/共89页开关号功能34OFFOFF时钟由通讯板决定OFFON时钟由差动保护决定ONOFF时钟由接收的时间数据决定ONON无时钟来源，通讯板不工作通讯板微动开关的意义通讯板

10、微动开关的意义On Off12341234On Off保护背靠背连接 保护经光电转换器（21-16XX）连接第33页/共89页通信方式向后兼容线路差动保护功能Ver2.3 与之前的REL561(551)Ver1.1,1.2 and 2.0兼容.第34页/共89页500kV保护培训REL 5xx系列线路保护距离保护第35页/共89页距离保护的原理距离保护的原理ZK=Uk/IkUk=0UkIkZAB金属性故障Zk测量阻抗正比于故障点距离!第36页/共89页应用:测量电流和电压:不需要高频通道n本线范围内故障:故障测量与故障电流水平无关n阻抗特性按不同的整定值选择不同的保护范围n可作为远后备保护距离

11、保护的应用第37页/共89页功能:在测量阻抗进入动作区并且经整定延时保护即动作于跳闸。n最多可达五个测量区域,但REL561中为三个测量区域。n每个测量区域为多边形动作特性。n正序和零序线路电阻，线路电抗及弧光电阻可独立整定。距离保护的应用第38页/共89页距离保护的应用距离保护的应用AZBZCt1t2t3距离保护各段有不同的功能和不同的保护范围。通过整定不同保护范围和不同的动作延时可使保护获得选择性第39页/共89页ABCt1t2t3t1t2t3ZZZZ距离保护的应用距离保护的应用第40页/共89页ABCf1f2t1t2t3t1t2t3ZZ距离保护的应用距离保护的应用第41页/共89页ABC

12、f3t1t2t3t1t2t3ZZZZ距离保护的应用距离保护的应用第42页/共89页REL 5xx 装置中的装置中的距离保护距离保护n各段的测量范围设置nR/X 关系(动作特性)ZLZM1ZM2ZM3ZM4ZM5第43页/共89页应用应用:保护安装处远方故障保护安装处远方故障n因B站If2和If3的助增作用，A站的保护将测量到比实际阻抗高的阻抗.n继电器将缩小保护范围，保护将难于作为远方设备的后备保护.Z 1%of Ur(0.6V)at =65,3I0 滞后 3U0限制:为保证选择性其定值必须考虑与整个网络配合.n需足够的极化电压(零序电压)第77页/共89页零序过流保护零序过流保护(带方向或无

13、方向带方向或无方向)对数反时限ttminImin定时限标准反时限甚反时限n定时限或反时限特性n二次谐波制动n整定最小动作电流和时间n整定(带方向与无方向)无方向极端反时限第78页/共89页零序过流保护零序过流保护(带方向或无方向带方向或无方向)第79页/共89页TEF 功能模块功能模块第80页/共89页零序过流保护零序过流保护(带方向和无方向带方向和无方向)反向动作3Io 正向动作极化 3Uo 1%of UrCVT 滤波器定/反时限特性正/反方向灵敏角+65高频通信逻辑闭锁式允许式故障电流倒向弱馈侧跳闸和回音方式IrevIsetIrev=0.6 x IsetUpol=-3Uo方向零流保护第81

14、页/共89页TEF框图框图(带方向带方向)第82页/共89页TEF 功能模块功能模块投退方式电流输入通道(I4 or I5)启动电流(I4b or I5b)最小动作电流定时限动作延时反时限时间倍数反时限最短动作延时第83页/共89页TEF 带方向的零流保护定值带方向的零流保护定值第84页/共89页TEF 功能模块功能模块(带方向带方向)总闭锁信号闭锁跳闸输出 断路器合闸命令TEF跳闸信号 合闸后加速跳闸信号TEF 启动 信号 反方向元件动作正方向元件动作第85页/共89页TEF 逻辑举例逻辑举例第86页/共89页561事件量中文意义事件量中文意义1.TRIP-TRIP保护装置动作于跳闸#2.T

15、RIP-TRL1保护动作跳 A相#3.TRIP-TRL2 保护动作跳 B相#4.TRIP-TRL3 保护动作跳 C相#5.PHS-STPE选相元件接地故障启动信号6.PHS-STFWL1选相元件A相正方向启动信号7.PHS-STFWL2选相元件B相正方向启动信号8.PHS-STFWL3选相元件C相正方向启动信号9.PHS-STFWPE选相元件接地正方向启动信号10.ZM1-TRIP距离一段动作11.ZM2-TRIP距离二段动作12.ZM3-TRIP距离三段动作13.DIFL-TRIP线路纵差保护动作14.DIFL-TRL1纵差保护动作跳A相15.DIFL-TRL2纵差保护动作跳B相16.DIF

16、L-TRL3纵差保护动作跳C相17.PSD-START振荡闭锁元件启动18.PSD-ZIN振荡闭锁内框元件动作19PSD-ZOUT振荡闭锁外框元件启动20.ZM1-TRL1距离一段跳A相21.ZM1-TRL2距离一段跳B相22.ZM1-TRL3距离一段跳C相23.ZCAL-TRWEI距离高频弱馈保护动作第87页/共89页24.ZCAL-TRWEIL1距离高频弱馈跳A相25.ZCAL-TRWEIL2距离高频弱馈跳B相26.ZCAL-TRWEIL3距离高频弱馈跳C相27.DTT-CR1光纤通道收直跳信号28.DTT-CS1 保护装置发直跳信号29.AR-P3PH收到准备三跳信号30.TEF-STF

17、W距离零流保护正方向元件启动*31.TEF-TRIP接地零流保护跳闸32.TEF-START接地零流保护启动*33.FUSE-VTSZPT断线信号*34.ZM1-START距离一段启动35.ZM2-START距离二段启动36.ZM3-START距离三段启动37.SOTF-TRIP距离合闸于故障保护动作38.TEF-TRSOTF 接地保护之合闸于故障保护动作39.REL-SEQ-AR启动顺序重合闸保护逻辑40.DIFL-CTSAT纵差保护检查CT饱和41.CB1-A-CLOSE#1断路器A相合位*42.CB1-B-CLOSE#1断路器B相合位*43.CB1-C-CLOSE#1断路器C相合位*44.CB2-A-CLOSE#2断路器A相合位*45.CB2-B-CLOSE#2断路器B相合位*46.CB2-C-CLOSE#2断路器C相合位*47.HMI-BLOCKED闭锁人机对话光藕动作*48.DIFL-COMFAIL线路纵差保护通信故障*注：带*号的信号为不能启动触发故障记录的开关量。带#号的为有红灯指示的信号。561事件量中文意义事件量中文意义第88页/共89页感谢您的观看。第89页/共89页