專利名稱：基于對等通信模式的新型母線保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力電網(wǎng)技術領域，尤其涉及母線保護系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，隨著IEC61850標準的推行和應用，以及通信與網(wǎng)絡技術的發(fā)展，推動了智能變電站站控層、間隔層和過程層信息流的網(wǎng)絡報文技術以及智能化變電站配置描述語言(Substation Configuration Description Language, SCL)的出現(xiàn)和運用。智能變電站改變了傳統(tǒng)變電站的結構組成、運行方式和維護手段，常規(guī)變電站的測試方法和調(diào)試手段雖已十分成熟，但不能很好地解決智能變電站新出現(xiàn)的問題，尤其是IEC61850標準對智能電子設備(Intelligent Electronic Device, IED)的互操作性和互換性提出了很高的要求，要求不同供貨商提供的IED能夠?qū)崿F(xiàn)“即插即用”。因此，研究和開發(fā)適應IEC61850標準環(huán)境下的智能變電站測試方法和平臺有著重要的理論意義和實用價值。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供基于對等通信模式的新型母線保護裝置，以解決上述技術問題。本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):基于對等通信模式的新型母線保護裝置，包括一母線保護裝置主體、區(qū)內(nèi)繼電保護設備、區(qū)外繼電保護設備，其特征在于，所述區(qū)內(nèi)繼電保護設備、所述區(qū)外繼電保護設備均與所述母線保護裝置主體之間對等通信連接。本實用新型允許為與母線連接的每條進線和出線上的斷路器智能終端上設置方向判別功能，母線保護裝置主體通過接受各智能終端上傳的G00SE信息來判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。所述區(qū)內(nèi)繼電保護設備、所述區(qū)外繼電保護設備均設有一斷路器智能終端，所述區(qū)內(nèi)繼電保護設備、所述區(qū)外繼電保護設備各自的斷路器智能終端于所述母線保護裝置主體通信連接。當母線發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，則所有進線或出線的斷路器智能終端均判為正方向或無故障(弱饋側)，此時母線保護判為區(qū)內(nèi)故障，進入小差判別程序；當母線發(fā)生區(qū)外故障時，則至少有一條進線或出線斷路器智能終端判為反向故障，母線保護接收G00SE信息判為母線區(qū)外故障。為了防止區(qū)外故障時電流互感器飽和造成保護誤動作，所述母線保護裝置主體還設有電流互感器飽和判別元件。為了防止出口繼電器抖動、誤碰中間繼電器、運行人員誤操作等因素而造成誤跳斷路器，斷路器智能終端還連接繼電器，所述斷路器智能終端與所述繼電器之間設有一復壓閉鎖元件。

圖1為母線區(qū)內(nèi)故障時各智能終端G00SE信息流通圖2為基于對等通信模式的新型母線保護判別邏輯圖；[0010]圖3為本實用新型母差保護邏輯框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。參照圖1，基于對等通信模式的新型母線保護裝置，包括一母線保護裝置主體、區(qū)內(nèi)繼電保護設備(IED)、區(qū)外繼電保護設備(IED)，區(qū)內(nèi)繼電保護設備、區(qū)外繼電保護設備均與母線保護裝置主體之間對等通信連接。本實用新型允許為與母線連接的每條進線和出線上的斷路器智能終端上設置方向判別功能，母線保護裝置主體通過接受各智能終端上傳的GOOSE信息來判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。區(qū)內(nèi)繼電保護設備、區(qū)外繼電保護設備均設有一斷路器智能終端，區(qū)內(nèi)繼電保護設備、區(qū)外繼電保護設備各自的斷路器智能終端于母線保護裝置主體通信連接。當母線發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時，則所有進線或出線的斷路器智能終端均判為正方向或無故障(弱饋側)，此時母線保護判為區(qū)內(nèi)故障，進入小差判別程序；當母線發(fā)生區(qū)外故障時，則至少有一條進線或出線斷路器智能終端判為反向故障，母線保護接收GOOSE信息判為母線區(qū)外故障，判別邏輯參見圖2。如果經(jīng)過判斷確定為母線區(qū)內(nèi)故障，則要進入小差計算程序，即對某段母線上所連接的所有支路(包括母聯(lián)和分段開關)電流所組成的差動回路進行計算，用于故障母線的選擇。為了防止區(qū)外故障時電流互感器飽和造成保護誤動作，在母差保護邏輯中設置了電流互感器飽和判別元件，為了防止出口繼電器抖動、誤碰出口中間繼電器和運行人員誤操作等因素而造成誤跳斷路器，而設置了復壓閉鎖元件。傳統(tǒng)母差保護包括啟動元件和比率制動元件,啟動元件按躲過穩(wěn)態(tài)運行時最大不平衡電流進行整定:Id = Krel(WK3)Ie比率制動元件按躲過區(qū)外故障時最大不平衡電流進行整定:Ir = (K1+K2+K3) Iunbkjmax式中:Id 差 動啟動電流；Krel—可靠系數(shù)；K1——CT的相對誤 差；K2二次系統(tǒng)的交流電纜傳輸及調(diào)整誤差；K3CT暫態(tài)特性不同引起的誤差；Ie-----穩(wěn)態(tài)運行時系統(tǒng)的額定電流；Ir-----比率制動電流；Iunbkjmax-區(qū)外故障時最大不平衡電流。智能變電站中由于采用了光電式互感器，不需考慮CT飽和等問題，智能終端和智能斷路器及GOOSE信息流的應用，防止母差保護誤動作的復壓閉鎖元件也無需進行考慮，簡化了母差保護的邏輯，如圖3所示。智能變電站中用光纜代替了傳統(tǒng)的二次電纜,傳統(tǒng)變電站中采樣環(huán)節(jié)產(chǎn)生的調(diào)整誤差就不復存在，而且光電互感器的暫態(tài)特性穩(wěn)定，不存在因暫態(tài)特性不同引起的誤差，因此智能變電站中母差保護的啟動元件和比率制動元件按以下原則進行整定:啟動元件:
_0030] Id = KrelK1Ie比率制動元件:Ir = K1Iunbk,-基于智能變電站的新型母差保護原理大大簡化了保護邏輯，提高了母差保護的靈敏度和可靠性。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.基于對等通信模式的新型母線保護裝置，包括一母線保護裝置主體、區(qū)內(nèi)繼電保護設備、區(qū)外繼電保護設備，其特征在于，所述區(qū)內(nèi)繼電保護設備、所述區(qū)外繼電保護設備均與所述母線保護裝置主體之間對等通信連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于對等通信模式的新型母線保護裝置，其特征在于，所述區(qū)內(nèi)繼電保護設備、所述區(qū)外繼電保護設備均設有一斷路器智能終端，所述區(qū)內(nèi)繼電保護設備、所述區(qū)外繼電保護設備各自的斷路器智能終端于所述母線保護裝置主體通信連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于對等通信模式的新型母線保護裝置，其特征在于，所述母線保護裝置主體還設有電流互感器飽和判別元件。
4.根據(jù)權利要求2所述的基于對等通信模式的新型母線保護裝置，其特征在于，所述斷路器智能終端還連接繼電器，所述斷路器智能終端與所述繼電器之間設有一復壓閉鎖元件。`
專利摘要本實用新型涉及母線保護系統(tǒng)。基于對等通信模式的新型母線保護裝置，包括一母線保護裝置主體、區(qū)內(nèi)繼電保護設備(IED)、區(qū)外繼電保護設備(IED)，區(qū)內(nèi)繼電保護設備、區(qū)外繼電保護設備均與母線保護裝置主體之間對等通信連接。本實用新型允許為與母線連接的每條進線和出線上的斷路器智能終端上設置方向判別功能，母線保護裝置主體通過接受各智能終端上傳的GOOSE信息來判別區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。
文檔編號H02J13/00GK203135423SQ201320154040
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月30日 優(yōu)先權日2013年3月30日
發(fā)明者宋杰, 鮑偉, 沈冰, 陳建民 申請人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司