智能变电站分布式母线保护
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1、智能变电站的分布式母线保护智能变电站的分布式母线保护母线保护的研究现状和发展趋势母线保护的研究现状和发展趋势分布式母线保护整体结构分布式母线保护整体结构瞬时值差动母线保护计算瞬时值差动母线保护计算母线保护的研究现状和发展趋势母线保护的研究现状和发展趋势 一、集中式母线保护一、集中式母线保护 定义：集中式母线保护是将被保护母线段上连接的各回路定义：集中式母线保护是将被保护母线段上连接的各回路电流互感器二次电流集中起来，进行计算和比较，集中控制母电流互感器二次电流集中起来，进行计算和比较，集中控制母线段上所有开关。线段上所有开关。 缺点：缺点： i i、当回路较多时，需要大量的二次电缆，并且当距离
2、较、当回路较多时，需要大量的二次电缆，并且当距离较远时，互感器的负载较大，易受电磁干扰远时，互感器的负载较大，易受电磁干扰 ii ii、当出现判断有误或其他情况造成保护误动时，将会跳、当出现判断有误或其他情况造成保护误动时，将会跳闸所有的回路开关，可靠性低闸所有的回路开关，可靠性低 iiiiii、难以自适应母线运行方式的变化（例如扩建，需要从、难以自适应母线运行方式的变化（例如扩建，需要从新整定保护值）新整定保护值）母线保护的研究现状和发展趋势母线保护的研究现状和发展趋势二、分布式母线保护二、分布式母线保护 定义定义：分布式母线保护是将传统的集中式母线保护分散成若：分布式母线保护是将传统的集中
3、式母线保护分散成若干个干个( (与被保护母线的回路数相同与被保护母线的回路数相同) )母线保护单元，分散装设在各母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来 特点特点： 1 1、每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字、每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过量后，通过计算机网络计算机网络传送给其它所有回路的保护单元传送给其它所有回路的保护单元 2 2、各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得、各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算的其
4、它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算 如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。外部故障均不动作。 优点优点： 这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成到干扰或计算错误而误动时，
5、只能错误地跳开本回路，不会造成母线整个被切除的恶性事故，这对于具有超高压母线的系统枢纽母线整个被切除的恶性事故，这对于具有超高压母线的系统枢纽非常重要。非常重要。母线保护的研究现状和发展趋势母线保护的研究现状和发展趋势三、发展趋势三、发展趋势 随着电子互感器、智能断路器等设备的成功随着电子互感器、智能断路器等设备的成功研制及实用化，实现了变电站一次设备的数字化研制及实用化，实现了变电站一次设备的数字化和智能化，和智能化，IEC61850 IEC61850 的颁布、光纤通讯技术的的颁布、光纤通讯技术的发展加速了分布式母线保护的应用发展加速了分布式母线保护的应用 分布式母线保护可分为三个部分理解：
6、分布式母线保护可分为三个部分理解：分布式的保护计算分布式的保护计算分布式的数据共享分布式的数据共享分布式的数据采集分布式的数据采集结论：在智能化变电站时代，分布式母线保护必结论：在智能化变电站时代，分布式母线保护必将获得广泛应用。将获得广泛应用。分布式母线保护系统结构分布式母线保护系统结构一、分布式母线保护整体结构一、分布式母线保护整体结构 分布式母线保护系统分布式母线保护系统 DBPSDBPS（Distributed Distributed BusbaBusbar r Protection System Protection System）是指在智能变电站中）是指在智能变电站中 ，通过，通过
7、非传统互感器、合并单元非传统互感器、合并单元 MUMU（Merging UnitMerging Unit）、以）、以太网和分散在各智能开关柜或太网和分散在各智能开关柜或 GIS GIS 智能控制柜中的就智能控制柜中的就地母线保护单元，来实现变电站的分布式母线保护和地母线保护单元，来实现变电站的分布式母线保护和控制功能。控制功能。 DBPS DBPS 由由 3 3 部分组成。部分组成。 a. a. 过程层设备过程层设备 ：光电式互感器：光电式互感器 （ECT ECT EPTEPT）、）、智能开关、智能开关、MUMU。 b. b. 网络设备：光纤以太网、交换机等。网络设备：光纤以太网、交换机等。
8、c. c. 各回路就地母线保护单元：是各回路就地母线保护单元：是 DBPS DBPS 的核心，负的核心，负责判断母线是否发生故障，并控制本回路的智能开关责判断母线是否发生故障，并控制本回路的智能开关。合并单元控制单元合并单元控制单元合并单元控制单元间间隔交隔交换换机机间间隔交隔交换换机机间间隔交隔交换换机机GOOSEGOOSE6185061850间间隔隔 1 1间间隔隔 2 2间间隔隔 n nB UB UnB UB U2B UB U1母差母差专专用交用交换换机机C UC UIEC61850-9-2IEC61850-9-2分布式母线保护系统结构分布式母线保护系统结构ECTECTEPTEPT分布式
