[發明專利]一種雙母線系統中母線保護的實現方法及裝置

無效

• 申請號: 201110030563.1
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN102623965A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 陳其偉;江浩杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 章鳴玉

技術領域

本發明屬于供/配電裝置或系統的領域，尤其涉及一種在雙母線系統中對母線提供繼電保護保護的方法及裝置。

背景技術

母線，指用高導電率的銅、鋁質材料制成的，用以傳輸電能，具有匯集和分配電力的產品，是電站或變電站輸送電能用的總導線。通過它，把發電機、變壓器或整流器輸出的電能輸送給各個用戶或其他變電所。

單母線分段接線方式，就是將一段母線用斷路器分為兩段，它的優點是接線簡單，投資省，操作方便；缺點是母線故障或檢修時要造成部分回路停電。變電站進出線較多時，采用單母線，有兩路進線時，一般一路供電、一路備用(不同時供電)，二者可設備用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。

雙母線接線方式，就是將工作線、電源線和出線通過一臺斷路器和兩組隔離開關連接到兩組(一次/二次)母線上，且兩組母線都是工作線，而每一回路都可通過母線聯絡斷路器并列運行。

與單母線相比，雙母線接線方式的優點是供電可靠性大，可以輪流檢修母線而不使供電中斷，當一組母線故障時，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復供電，另外還具有調度、擴建、檢修方便的優點。

母線保護是保證電網安全穩定運行的重要系統設備，它的安全性、可靠性、靈敏性和快速性對保證整個區域電網的安全具有決定性的意義。

迄今為止，在電網中廣泛應用過的母聯電流比相式差動保護、電流相位比較式差動保護、比率制動式差動保護，經各發、供電單位多年電網運行經驗總結，普遍認為就適應母線運行方式、故障類型、過渡電阻等方面而言，無疑是按分相電流差動原理構成的比率制動式母差保護效果最佳。

但是隨著電網微機保護技術的普及和微機型母差保護的不斷完善，以中阻抗比率差動保護為代表的傳統型母差保護的局限性逐漸體現出來。從電流回路、出口選擇的抗飽和能力等多方面，傳統型的母差保護與微機母差保護相比已不可同日而語。尤其是隨著變電站自動化程度的提高，各種設備的信息需上傳到監控系統中進行遠方監控，使傳統型的母差保護無法滿足現代變電站運行維護的需要。

現有的母線保護裝置有多種，但目前多以較先進的微機型母線保護裝置為代表。應用于雙母線系統中的母線保護裝置，國內較先進的產品以深圳南瑞科技有限公司的BP系列裝置為例，但它最大容量為24個回路，無法滿足回路數多于24個的母線系統的要求。國外產品中，經咨詢廠家和公開的資料介紹，目前尚無能成功解決雙母線系統中回路數較多的案例。在文獻《分布式母線保護技術及實現》(中圖分類號：TM772，文章編號：1003-4897(2005)14-0019-04)一文中提出了基于電流差動原理并借助拓撲配置器實現雙母線系統的母線保護，該文未提及如何實現回路數多于28個的技術方案。

發明專利《實現無中央單元分布式母線保護方法及其裝置》(專利號：CN01110686.7)公開了一種實現無中央單元分布式母線保護的方法，母線保護由與母線上連元件對應的現地單元和單向環行通訊網絡組成，大差動和選擇元件均用獨立通訊網絡，環網采用單向通訊方式，現地單元以累加方式完成采樣數據交換，結合采樣數據傳遞，作現地單元間數據采樣對時與同步。環網中定義的首單元負責采樣時鐘、采樣同步監測，中間各單元作數據采集、累加計算、傳遞，末單元作故障判斷，跳閘命令在網上傳遞。發明提出基于電流差動原理的通過單向數據流的環形通訊網實現無中央單元分布式母線保護方法，該專利通信方式相對復雜、數據傳輸量較大，且未闡述如何實現故障母線的選擇問題。

實用新型專利《方向式母線保護裝置》(專利號：CN98242748.4)中，公開了一種母線保護裝置，它由多個方向判別電路、邏輯判別電路和多個跳閘出口電路組成，各方向判別電路的輸入分別與變電站母線上的各線路和(或)變壓器的電流互感器的輸出對應相連，同時均與變電站母線上的電壓互感器的輸出相連，各方向判別電路的輸出均與邏輯判別電路的輸入相連，邏輯判別電路的輸出分別與各對應跳閘出口電路的輸入相連，各跳閘出口電路的輸出分別與變電站母線上各線路和(或)變壓器的斷路器相連。該技術方案中提及當變電站母線為雙母線時，可將各線路和變壓器刀閘位置信號接入裝置輸入端，但未提及具體技術方案，且未提及回路數量超過裝置容量時的解決方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種雙母線系統中母線保護的實現方法，其利用中央處理單元之間可進行信息共享的特點，采用計算機通訊方式，通過中央單元數量的增加，以實現回路數較多的雙母線系統的母線保護功能。