原创《高阻抗差动保护一次通流法》：此文是一篇差动保护论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：母差保护是主保护.当厂用电10kV系统发生短路故障时,母差保护能够以非常快的速度切除故障,防止电源继续给故障点提供故障电流.高阻抗型母差保护因其较好的抗饱和性能而得以被应用.文章重点介绍在进行某核电厂高阻抗母差保护调试过程中发现的问题,并针对问题提出解决方案.
关键词：差动保护；高阻抗；核电厂
中图分类号：TM311 文献标识码：A 文章编号：2095-2945（2018）10-0117-02
Abstract： Bus differential protection is the main protection. When a short circuit fault occurs in a 10kV system, the busbar differential protection can remove the fault at a very fast speed and prevent the power supply from continuing to provide fault current to the fault point. High impedance busbar differential protection has been applied because of its good saturation resistance. This paper focuses on the problems found in the commissioning of high impedance busbar differential protection in a nuclear power plant, and puts forward solutions to the problems.
Keywords： differential protection； high impedance； nuclear power plant
1 概述
母线差动保护分高阻抗母差保护、中阻抗母差保护、
低阻抗母差保护.低阻抗母差保护是电流型保护,高阻抗保护是电压型保护.
高阻抗母差保护是在差动回路中串接以阻抗值很大（几KΩ）的电压继电器而构成的.其特点是接线简单,选择性好,动作快,不受TA饱和的影响.其缺点是要求各TA的型号、变比完全相同,TA特性及二次负载也要相同.由于差回路的阻抗很高,区内故障时,TA二次将出现很高的电压,因此要求TA二次电缆及其他部件的绝缘水平要高.
本文通过对某核电厂10.5kV高阻抗母差保护的调试介绍,结合现场实际情况,使用新方法进行高阻抗母线差动保护的校验,给后续进行类似高阻抗母差保护调试提供新的思路.
2 高阻抗母差保护实现
如图1所示,母线上所有进线间隔及负荷间隔均配置相同特性的保护用CT,所有差动保护用CT有相同的变比及其它参数,所有CT同名端（图中*号的地方为同名端）引出方向均相同,区内故障时,差动电流大,差动电流经过2kΩ串联电阻后,在87元件上产生高电压,当电压超过整定值时,通过跳86继电器,让86线圈立即闭合,让差动电流形成一个闭合的回路,此时差动电流不再经过87元件,避免87元件长时间承受较高电压.图1中压敏电阻的作用是当回路中的电压超过一定值时,通过MOV释放掉回
路中的能量,避免损坏87元件（87元件能够承受最长4个周波,即80ms的故障电压）.
MOV特性见图2.
3 高阻抗母差保护调试
3.1 调试定值
该核电厂母差保护采用的是分相元件87A、87B、87C,动作于该段母线上所有断路器负荷.设计给出的定值是504V,也即母差元件87上的任意一相电压高于该定值时,母线上所有断路器跳闸.
3.2 极性确认
为了保证所有CT的极性一致,我们在试验前确认了
每一段母线上CT的安装方向,以及二次侧的接线,按照图3中所示同名端接线方式,理论上保证了差动回路的正确性.通过干电池确定极性的方式,也再次验证了回路接线的正确性.
为了最终实际验证差动回路及装置的正确性、完整性,通过实际在一次侧通流的形式检查.在图3中,将所有回路断路器摇入工作位置（对于有闭锁的断路器,进行临时解锁）.以52-1断路器的A1、B1为基准,依次短接A2、B2直至An、Bn,通过大电流发生器从A1、B1施加100A电流,所有CT变比均为3000/1,正常情况时,流入的电流和流出的电流大小相等、方向相反,差流为0,差动保护装置上不会呈现差动电压.当其中某个回路的极性错误时,单个CT二次侧电流100/3000等于0.033A,由于极性错误,此时差动电流是二次电流的两倍（大小相等、方向相同）,即
0.066A.该电流会在87元件上呈现出一个0.066*2000等于132V电压.因此,可以通过读取母差保护装置差动元件电压的方法确定二次回路的正确性.对A1、C1到An、Cn做同样检查即可.
3.3 保护装置校验
由于电压定值较高（504V）,直接往装置上加504V电压,现场基本找不到能够施加如此高电压的保护校验装置（即使有些装置能产生如此高电压,电源品质也很难达到要求）,因此考虑从一次侧施加电流,在二次侧产生电压的方式校验.504V定值对应二次侧电流504/2000等于0.252A,需要的容量为U2/R等于504*504/2000等于127W, 一次側需施加电流为0.252*3000等于756A,对于同时满足容量及电流要求的
大电流发生器,比较难找.因此在考虑极性正确的情况下,将图3其中一侧基准极性调换（s1、s2端子互换）.
对换基准极性后,所需的一次电流减少了一半,这样仅仅需要756/2等于378A.试验设备所需容量也对应减少了1/4,即127/4等于31.75VA,这样基本满足了通过大电流发生器加量的需要.
由于此方案采用两相一起施加电流的方式,为了区分究竟是哪一相保护动作,在调试时,需要禁止非相关相保护元件.比如：当在A、B施加电流时,为了验证A相保护,需在SEL587Z保护中禁止B相87保护元件.
通过大电流发生器施加电流的方式,保护装置OUT3口（差动保护出口）在4.908周波动作,此时的保护动作值为506.725V,差动电流值为（506.725/2000）*3000等于760A,通过改变基准接线的方式只需760/2等于390A,现场设备满足要求.
4 试验方案进一步优化
尽管现场使用的大电流发生器CB832能够产生500A的额定电流,但是由于在做相间短接线及施加电流接线处的接触电阻较大,以及回路中母排的回路电阻的作用,导致大电流发生器的带载能力有限,实际施加电流时,试验设备有较大的抖动,为了防止设备损坏,我们对试验方法进行了进一步的优化.
我们将A1、B1改变基准极性后,将A1、B1的电流回路并联到了一起,同样将A2、B2电流也并到一起,这样,在要达到504V电压的情况下,进一步将需要施加的电流减小了一半,试验设备的容量也变成了原来的1/16,减少了由于试验设备过载可能造成试验设备损坏的可能.此时仅仅需要在一次侧施加378/2等于189A电流即可,试验设备的容量也仅仅需要16VA即可.
经过现场验证,改变接线方式后,该方法可行,且试验设备也没有再发生在加量过程中出现抖动的情况.
5 结束语
高阻抗母线差动保护由于其抗饱和性能好,有其较为明显的优点,应用的也比较广泛.但在整定电压较高的情况下,其相应的调试方法比较少见,本文通过对某核电厂高阻抗母差保护的过程中发现的问题,在调试设备不能满足调试要求的情况下,提出解决方法,并进一步优化方案,给后续人员在进行类似情况的保护调试时,提供了一种解决问题的思路,有良好的借鉴作用.
参考文献：
[1]SEL587Z装置说明书[Z].SEL.
差动保护论文参考资料：
结论：高阻抗差动保护一次通流法为适合差动保护论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关纵联差动保护开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
