CAN總線分布式中低壓母線保護方案

在系統(tǒng)分析中低壓母線保護方案的基礎(chǔ)上,深入研究了電流閉鎖式母線快速保護系統(tǒng)。設(shè)計并實現(xiàn)了基于快速光耦的新型電流閉鎖式母線快速保護信號總線系統(tǒng),實際的測試結(jié)果驗證了該信號總線系統(tǒng)的有效性和實用性。

文章對變電站主變低壓母線和發(fā)電廠廠用6kv母線保護的現(xiàn)狀和存在的問題進行了分析,討論了裝設(shè)快速母線保護的必要性和可行性,并提出了實現(xiàn)母線快速保護的新方案。

文章對中低壓系統(tǒng)母線保護現(xiàn)狀和存在問題進行了深入的分析,在此基礎(chǔ)上介紹了一種新的微機型過流閉鎖式不完全母差保護裝置,最后就實際應(yīng)用中的問題進行了分析并提出了解決方案。

中低壓系統(tǒng)一直未裝設(shè)母線保護,但運行情況表明,中低壓母線故障會嚴(yán)重影響到變壓器及母線開關(guān)設(shè)備的安全運行。因此,中低壓母線保護需要得到足夠的重視,找到一種快速有效的保護裝置是當(dāng)前一項迫切的任務(wù)。電弧光保護系統(tǒng)就是在這種情況下應(yīng)運而生,該裝置已在電力系統(tǒng)中得到了有效的應(yīng)用。

基于控制器局域網(wǎng)can(controllerareanetwork)總線協(xié)議,針對電力系統(tǒng)接地故障較多的問題,設(shè)計了一種消弧及選線的電力保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)由1臺上位機和多臺下位機組成,上位機和下位機以及下位機之間采用can現(xiàn)場總線進行通信,對該方案的硬件系統(tǒng)尤其是下位機系統(tǒng)進行了詳細的設(shè)計,給出了軟件系統(tǒng)需完成的各種具體功能,并根據(jù)can總線的通信協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)通信格式及地址的分配。實際運行結(jié)果證明了該系統(tǒng)的可靠性和有效性。

對母線采樣值電流差動保護的算法進行分析,并對保護的軟件設(shè)計方案作了研究討論;電流數(shù)據(jù)采樣的離散性和采樣初始時刻的不確定性是導(dǎo)致采樣值電流差動保護動作值模糊區(qū)產(chǎn)生的根本原因。分析了采樣值電流差動保護常用的r點中取s點判據(jù),在s取不同值時,動作電流和制動電流可能的變化情況及其保護的效果;當(dāng)采樣值電流差動保護處于動作的模糊區(qū)時,投入相量電流差動保護作為輔助判據(jù)進行判斷,這樣既利用了采樣值電流差動保護動作速度快的優(yōu)點,又消除了采樣值差動保護的動作模糊區(qū)的影響。

介紹了一種基于can總線的分布式溫度測控模塊,詳細闡明了模塊的硬件原理和軟件技術(shù)。該模塊充分利用can總線i/o擴充器mcp25050的自身資源,其配置簡單,維護容易,性能優(yōu)異,為大規(guī)模分布式溫度測量控制提供了有力的手段。

設(shè)計了基于can總線的4路rtd熱電阻現(xiàn)場總線智能節(jié)點,介紹了熱電阻智能節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu),包括節(jié)點整體結(jié)構(gòu),信號輸入端電路與采樣電路和can通信電路等,然后介紹了節(jié)點的軟件設(shè)計流程,最后介紹了熱電阻測溫算法。該節(jié)點可與上位機組成分布式測控系統(tǒng),并已應(yīng)用到多個工業(yè)現(xiàn)場。

著重闡述了基于can總線的wsjh2000水電站分層分布式監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成,包括上位機子系統(tǒng),下位機子系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡(luò)模塊。經(jīng)全國十幾個電站的實際運行表明,can總線的引入,提高了系統(tǒng)的靈活性、可靠性和電站的綜合自動化水平。

以某數(shù)字化變電站改造工程為研究對象,在10kv母線段增加簡易母線保護,并采用goose網(wǎng)絡(luò)通信機制取代傳統(tǒng)保護之間的鎖聯(lián)信號,解決了傳統(tǒng)方式下各個出線保護和分段保護與簡易母線保護之間存在較多硬開入連線,二次回路復(fù)雜的問題,提高了簡易母線保護的可靠性,同時解決了原來控制保護系統(tǒng)存在的保護死區(qū)、開關(guān)失靈等問題。

can總線以其簡單的結(jié)構(gòu)、靈活的通信方式、獨特的短幀格式、高效的總線仲裁技術(shù),為工業(yè)測控系統(tǒng)中高可靠性的數(shù)據(jù)傳送提供了一種新的解決方案。本文介紹了在電纜蠕變測量系統(tǒng)中上位機與下位機間can總線通信的實現(xiàn)方案。

大型飛機電纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,點數(shù)多,接頭分布分散,導(dǎo)通關(guān)系復(fù)雜,對測試設(shè)備提出了整機測試、擴展方便、測試速度快的要求。本文提出了一種基于can總線的分布式柔性電纜測試儀模型。該模型采用多點激勵、模塊化分布機矩陣開關(guān)、矩陣開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)接接口、轉(zhuǎn)接電纜特征識別等方法,可以滿足整機電纜快速測試要求,具有較高的理論價值和實用價值。

can現(xiàn)場總線是一種有效支持分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò);針對潛水電機工作環(huán)境復(fù)雜、故障率高、影響參數(shù)多等問題,設(shè)計了一種基于can總線的潛水電機分布式監(jiān)控系統(tǒng);通過can-bus,監(jiān)控主機和智能監(jiān)控節(jié)點可直接進行通信,形成分布式網(wǎng)絡(luò),簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)多電機的分散監(jiān)控和集中管理功能;介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、工作原理、監(jiān)控節(jié)點的軟/硬件設(shè)計;經(jīng)系統(tǒng)測試和實際運行表明,該系統(tǒng)安裝使用方便,工作可靠性較高,具有一定的參考和推廣價值。

中低壓母線及饋線電弧光保護解決方案 一、中低壓線路單相接地及電纜室短路弧光保護解決方案 開關(guān)柜下部的電纜連接頭等部位是絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，容易發(fā)生單相 接地故障，并產(chǎn)生電弧光；單相對地?fù)舸┯趾苋菀装l(fā)展成兩相或三相對 地短路，產(chǎn)生更為嚴(yán)重的電弧光；此時過電流保護雖可動作，但故障已 經(jīng)對設(shè)備造成比較嚴(yán)重的損壞。針對此類弧光故障，我們推薦如下技術(shù) 解決方案： 對每條饋線配置1臺dpr342arc弧光單元（也可以稱為弧光繼電器）， 該繼電器采用弧光檢測和過電流檢測（零序電流和a、c兩個相電流） 雙判據(jù)原理，通過檢測電纜室弧光信號和電流突變量（或常量）信號， 實現(xiàn)對饋線電纜室接地及短路故障的保護。 dpr342arc弧光單元可采集線路

中低壓母線及饋線電弧光保護解決方案 1 中低壓母線及饋線電弧光保護解決方案 1中低壓線路單相接地及電纜室短路弧光保護解決方案 開關(guān)柜下部的電纜連接頭等部位是絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，容易發(fā)生單相接地故 障，并產(chǎn)生電弧光。單相對地?fù)舸┯趾苋菀装l(fā)展成兩相或三相對地短路，產(chǎn)生更 為嚴(yán)重的電弧光。此時過電流保護雖可動作，但故障已經(jīng)對設(shè)備造成比較嚴(yán)重的 損壞。針對此類弧光故障，我們推薦如下技術(shù)解決方案： 對每條饋線配置1臺bs622fd4i4a4o饋線保護單元，該保護單元采用弧光 檢測和過電流檢測（零序電流和a、c相差電流）雙判據(jù)原理，通過檢測電纜室 弧光信號和電流突變量（或常量）信號，實現(xiàn)對饋線電纜室接地及短路故障的保 護。 bs622fd4i4a4o饋線保護單元可采集線路a、c相差電流、零序電流以及電 纜室弧光信號，并提供四個常開跳閘接點（接入保護跳閘回路）和四個弧光信號

母線選擇 母線的材料為銅和鋁。 母線截面的選擇應(yīng)以母線長期允許導(dǎo)通電流為準(zhǔn)，總母線（匯流排）以各分支母線電流之和進行選擇，分支母 線以被連接支路額定電流為準(zhǔn)進行選擇。鋁排截面與允許負(fù)荷電流見表1。銅排截面與允許符合電流見表2 表1鋁排母線截面與允許負(fù)荷電流（單位：a） 環(huán)境溫度 母線截面積/mm225`c35`c45`c 平放豎放平放豎放平放豎放 15*3150165138145127134 20*3204215180190160175 25*3252265219230204215 30*4347365309325285300 40*4456480404425375395 40*5518540452475418440 50*563266555658551

電弧光保護采用中低壓母線故障產(chǎn)生的電弧光和過電流作為判據(jù),其原理簡單、動作可靠迅速、且具有故障點定位功能,該保護已應(yīng)用于220kv馬莊變電站10kv母線,能夠避免或減輕母線故障對開關(guān)柜及變壓器的損壞,為中低壓系統(tǒng)設(shè)備的安全運行提供了可靠的保障。

分析了中低壓開關(guān)柜、母線裝設(shè)電弧光保護的必要性,并結(jié)合pcs-9656電弧光保護裝置介紹了電弧光保護裝置的設(shè)計原理和關(guān)鍵技術(shù)以及電弧光保護的具體應(yīng)用。試驗及現(xiàn)場運行表明,電弧光保護裝置可以快速準(zhǔn)確地毫秒級切除母線和開關(guān)柜故障,保護母線和開關(guān)柜的安全。

第三章 母線的繼電保護 northchinaelectricpoweruniversity 母線保護——主要內(nèi)容 3.1母線故障和裝設(shè)母線保護 基本原則 3.2母線差動保護基本原理 3.3斷路器失靈保護 3.4微機式母線保護裝置 母線保護 3.1母線故障和裝設(shè)母線 保護基本原則 2003年全國電網(wǎng)統(tǒng)計資料 220kv母線3408條，其中有37條母線發(fā)生 過44次故障，年故障率為1.29次/百條·年； 330kv母線135條，全年沒有發(fā)生故障； 500kv母線345條，其中有5條母線發(fā)生過7 次單相接地故障，年故障率為2.02次/百條·年。 大多數(shù)為單相接地故障 1.利用供電元件的保護來切除母線故障 利用發(fā)電機的過電流保護切除母線故障 利用變壓器的過電流保護切除低壓母線故障 利用電源側(cè)的線路保護切除母線故障 缺點： ?延時較長 ?當(dāng)雙

本文介紹了在傳統(tǒng)的變壓器低后備保護裝置中，增加一段復(fù)壓過流閉鎖保護作為低壓母線保護，和低后備保護相比在動作時間上大大縮短，起到了改善低壓母線保護快速性的目的。

SCC低壓母線

低壓母線及刀閘試驗記錄 工程名稱：安裝位置：設(shè)備編號： 生產(chǎn)廠家：環(huán)境濕度：試驗性質(zhì)： 溫度：試驗時間： 1、絕緣試驗（мω）：使用儀器： 相別試驗前試驗后備注 a b c ab bc ca 結(jié)論： 試驗人員： 試驗負(fù)責(zé)人： 報告審核人： 備注：