非固定銜接主接線辦法的母線槽的長處是工作辦法靈活，但相應(yīng)的母差保護(hù)有必要切換其差流回路和出口回路，使其與工作辦法保持一致。為削減人工干預(yù)(繁瑣并容易失誤)，不論是集成電路還是微機(jī)母差保護(hù)都引入刀閘輔佐接點(diǎn)，據(jù)此承認(rèn)工作辦法，切換內(nèi)部回路。這個(gè)辦法直接有效，但難以消除繼電保護(hù)專業(yè)人員的憂慮，即:在現(xiàn)有刀閘輔佐接點(diǎn)和其引入環(huán)節(jié)并非十分可靠的情況下，怎樣保證母差保護(hù)的正確動(dòng)作?為此，繼電保護(hù)研究人員做了兩方面的探索:一種辦法是一同引入每一副刀閘的常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)，以兩對接點(diǎn)的組合來判別刀閘情況，這不光占用了大量開入通道和電纜，而且只能消除引入環(huán)節(jié)構(gòu)成的差錯(cuò)，而不能解決由刀閘輔佐接點(diǎn)一次設(shè)備的損壞而導(dǎo)致的差錯(cuò);第二種嘗試是摒棄刀閘輔佐接點(diǎn)，運(yùn)用微機(jī)的核算功用，經(jīng)過負(fù)荷電流核算來判別母線槽工作辦法，但由于等電流元件(雙回線或同一電廠中出力相同的發(fā)電機(jī))和空載、輕載元件的存在，這種嘗試仍未成功。
本文提出了一套新的方案:在微機(jī)保護(hù)渠道上，以刀閘輔佐接點(diǎn)為主，以各單元負(fù)荷電流的核算來校驗(yàn)刀閘輔佐接點(diǎn)的正確性并主動(dòng)糾正其差錯(cuò)。每副刀閘仍引入一對接點(diǎn)，由微機(jī)實(shí)時(shí)核算電流瞬時(shí)值，依據(jù)電流判據(jù)，將穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)判別相結(jié)合，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正輔佐接點(diǎn)的差錯(cuò)，減輕工作人員的擔(dān)負(fù)，進(jìn)步母差保護(hù)動(dòng)作的正確率。
1刀閘輔佐接點(diǎn)的犯錯(cuò)辦法及其對母差保護(hù)的影響
1.1刀閘輔佐接點(diǎn)犯錯(cuò)辦法的分類
這兒說的刀閘輔佐接點(diǎn)犯錯(cuò)是指:在保護(hù)設(shè)備及其外部接線經(jīng)校驗(yàn)正確、投入工作后，由于刀閘一次設(shè)備、引入電纜和端子或設(shè)備內(nèi)部開入通道的原因，使微機(jī)讀入的工作辦法與實(shí)踐工作辦法不一致。由此可將刀閘輔佐接點(diǎn)犯錯(cuò)辦法歸納為以下3類:
a.刀閘主接點(diǎn)已閉合而輔佐接點(diǎn)讀入仍為0(閉合為1，開斷為0)，稱之為接點(diǎn)不良。
b.刀閘主接點(diǎn)已開斷而輔佐接點(diǎn)讀入仍為1(閉合為1，開斷為0)，稱之為接點(diǎn)粘連。
c.讀入值在0、1間翻轉(zhuǎn)不定，稱之為接點(diǎn)顫抖。
1.2刀閘輔佐接點(diǎn)犯錯(cuò)對母差保護(hù)的影響
在非固定銜接主接線辦法中，以雙母線槽接線辦法最為典型，以下剖析均以雙母線槽為例。
由刀閘輔佐接點(diǎn)構(gòu)成的母線槽工作辦法字，在微機(jī)母差保護(hù)中是用來核算各段母線槽分差(小差)電流、切換各單元出口回路的，其作用只對保護(hù)的選擇性發(fā)生影響。而區(qū)分母線槽區(qū)內(nèi)、區(qū)外缺點(diǎn)則是由不受母線槽工作辦法影響的總差(大差)電流來判別。下面是雙母線槽工作進(jìn)程中或許出現(xiàn)的情況。
1.2.1接點(diǎn)不良對母差保護(hù)的影響
接點(diǎn)不良表現(xiàn)為兩種情況:
a.某一單元已投入工作，而保護(hù)未將其電流互感器(TA)電流參與相應(yīng)差流回路。若該單元是電源或?qū)?cè)有電源的負(fù)荷，則或許構(gòu)成保護(hù)拒動(dòng)(缺點(diǎn)就發(fā)生在這段母線槽上)或失掉選擇性。若該單元是空載或輕載負(fù)荷，則對保護(hù)無大的影響。
b.某一單元倒閘進(jìn)程中，兩把刀閘都已閉合，而保護(hù)設(shè)備沒有切換入互聯(lián)情況。由于此時(shí)兩條母線槽現(xiàn)已將兩把刀閘連在一同，部分電流流過刀閘而不經(jīng)過母聯(lián)TA，假設(shè)仍然判分差電流選擇切除母線槽，將降低保護(hù)靈敏度或延伸缺點(diǎn)切除時(shí)間。
1.2.2接點(diǎn)粘連對母差保護(hù)的影響
接點(diǎn)粘連也分兩種情況:
a.某一單元已投入工作，而保護(hù)未將其電流互感器(TA)電流參與相應(yīng)差流回路。若該單元是電源或?qū)?cè)有電源的負(fù)荷，則或許構(gòu)成保護(hù)拒動(dòng)(缺點(diǎn)就發(fā)生在這段母線槽上)或失掉選擇性。若該單元是空載或輕載負(fù)荷，則對保護(hù)無大的影響。
b.某一單元倒閘進(jìn)程中，兩把刀閘都已閉合，而保護(hù)設(shè)備沒有切換入互聯(lián)情況。由于此時(shí)兩條母線槽現(xiàn)已將兩把刀閘連在一同，部分電流流過刀閘而不經(jīng)過母聯(lián)TA，假設(shè)仍然判分差電流選擇切除母線槽，將降低保護(hù)靈敏度或延伸缺點(diǎn)切除時(shí)間。
1.2.2接點(diǎn)粘連對母差保護(hù)的影響
接點(diǎn)粘連也分兩種情況:
a.倒閘進(jìn)程結(jié)束，擺開其中一把刀閘而其接點(diǎn)粘連，保護(hù)設(shè)備仍處在互聯(lián)(非選擇)辦法，一旦發(fā)生區(qū)內(nèi)缺點(diǎn)，將擴(kuò)展缺點(diǎn)切除規(guī)劃。
b.某一單元開關(guān)斷開，退出工作，刀閘擺開而接點(diǎn)粘連。在該單元下一次投入前不影響保護(hù)工作，但當(dāng)該單元再次投入于另一條母線槽上時(shí)，母差保護(hù)誤入互聯(lián)辦法，其作用同上。
1.2.3接點(diǎn)顫抖對母差保護(hù)的影響
接點(diǎn)顫抖是由觸點(diǎn)接觸不良或其他原因構(gòu)成。如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，它對保護(hù)的影響就取決于缺點(diǎn)發(fā)生時(shí)輔佐接點(diǎn)的情況，假設(shè)剛好此時(shí)與主接點(diǎn)不符，其現(xiàn)象就是接點(diǎn)不良或接點(diǎn)粘連中的一種。
經(jīng)過以上剖析可知，輔佐接點(diǎn)的差錯(cuò)雖然不會構(gòu)成保護(hù)誤動(dòng)，但將導(dǎo)致拒動(dòng)或擴(kuò)展缺點(diǎn)切除規(guī)劃。為防止上述作用發(fā)生，應(yīng)充分發(fā)揮微機(jī)保護(hù)核算與自檢的優(yōu)勢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正接點(diǎn)的差錯(cuò)。
2新方案對微機(jī)保護(hù)渠道的要求
微機(jī)渠道要能在每個(gè)采樣距離內(nèi)完結(jié)大差和小差電流瞬時(shí)值的核算，能夠在完結(jié)差動(dòng)保護(hù)核算量的一同完結(jié)本方案的判別進(jìn)程。
保護(hù)設(shè)備的電流測量精度越高，運(yùn)用本方案的作用也越好。
由于設(shè)備對母線槽工作辦法自校正，所以要有人機(jī)界面告知工作人員現(xiàn)有接點(diǎn)情況、犯錯(cuò)方位、糾正作用。
由于倒閘進(jìn)程的特殊性，設(shè)一中央信號“母線槽互聯(lián)”，在兩段母線槽互聯(lián)時(shí)點(diǎn)亮，倒閘結(jié)束母線槽分隔時(shí)熄滅。另設(shè)一中央信號“接點(diǎn)犯錯(cuò)”，用于在發(fā)現(xiàn)刀閘輔佐接點(diǎn)差錯(cuò)時(shí)提示值班人員。
為便利保護(hù)投入時(shí)輔佐接點(diǎn)的檢修，能夠在保護(hù)屏上強(qiáng)制設(shè)置刀閘接點(diǎn)方位。
3刀閘輔佐接點(diǎn)犯錯(cuò)的判據(jù)
3.1有電流而無刀閘接點(diǎn)
首要想到的是:某單元TA電流不為00，而該單元兩把刀閘都開斷，則該單元必定是接點(diǎn)不良。即:
其中im是m單元流過的電流瞬時(shí)值；ε是大于0的正數(shù)；Sm1是m單元Ⅰ母刀閘情況，
閉合為1，開斷為0；Sm2是m單元Ⅱ母刀閘情況，閉合為1，開斷為0。
判據(jù)(1)直觀簡練，并能承認(rèn)刀閘犯錯(cuò)坐落哪一個(gè)單元，但適用面窄，且無法承認(rèn)怎樣糾正差錯(cuò)。
3.2兩段母線槽分差電流之和等于總差電流
由于刀閘輔佐接點(diǎn)是用來核算分差(小差)電流的，所以可用小差電流的核算作用
來校驗(yàn)工作辦法的正確性。穩(wěn)態(tài)情況下小差電流處于平衡情況，即：
判據(jù)(2)有局限性，一切下列情況該判據(jù)都不適用:a.發(fā)生區(qū)內(nèi)缺點(diǎn)時(shí)，小差電流不平衡;
b.發(fā)生區(qū)外缺點(diǎn)而TA豐滿時(shí)，小差電流不平衡;c.TA斷線時(shí)，也使小差電流不為0;
d.倒閘進(jìn)程中兩條母線槽經(jīng)刀閘相連，而刀閘上有電流。
由于電流的原因構(gòu)成小差不平衡，同樣也會影響到大差。在刀閘輔佐接點(diǎn)正確的情況下，大差等于小差之和，即:
需求留意的是，當(dāng)一個(gè)單元兩把刀閘都閉合時(shí)其電流不能重復(fù)計(jì)入小差，即該電流計(jì)入了Ⅰ母小差，則不參與Ⅱ母小差的核算，反之亦然。式(3)作為本文提出的校驗(yàn)刀閘輔佐接點(diǎn)正確性的通用判據(jù)，不論母線槽工作辦法怎樣改動(dòng)，流經(jīng)母線槽的電流怎樣改動(dòng)，都能夠用此判據(jù)。只需刀閘犯錯(cuò)的單元TA有電流，就能夠發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)。
3.3母線槽是否處于互聯(lián)的判別
判據(jù)(3)雖然在母線槽互聯(lián)時(shí)適用，但它不能判別母線槽是否處于互聯(lián)情況。這是非常重要的，由于母線槽互聯(lián)時(shí)需將保護(hù)切換至非選擇情況(只以大差判據(jù)作為出口依據(jù)，發(fā)生區(qū)內(nèi)缺點(diǎn)則將兩段母線槽全部切除)。母線槽互聯(lián)時(shí)，電流在兩條母線槽上的散布如圖1所示。
發(fā)生區(qū)內(nèi)缺點(diǎn)時(shí)，則在缺點(diǎn)段母線槽小差電流中加上缺點(diǎn)電流ip0從以上剖析可知，除非極特殊的電流分配，流經(jīng)刀閘的電流不為0，所以此時(shí)兩段母線槽的小差電流均不為0，而且滿意判據(jù)(3)。因此母線槽互聯(lián)的判據(jù)就是:
3.4接點(diǎn)顫抖的判據(jù)
實(shí)踐工作中，對同一副刀閘在一個(gè)時(shí)段內(nèi)不或許重復(fù)多次操作。能夠?qū)Φ堕l變位的情況作計(jì)算，當(dāng)同一接點(diǎn)短時(shí)間內(nèi)改動(dòng)多次時(shí)，即可判其接點(diǎn)顫抖。
3.5用瞬時(shí)值判別的實(shí)時(shí)性
為了能實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正刀閘輔佐接點(diǎn)的差錯(cuò)，有必要用瞬時(shí)值來核算大差和小差電流。考慮到在電流波形過零點(diǎn)±30°規(guī)劃內(nèi)，電流瞬時(shí)值的巨細(xì)或許不滿意判據(jù)的靈敏度，所以最多不逾越(20/6)ms就能依據(jù)以上判據(jù)判別出接點(diǎn)差錯(cuò)并糾正。
4怎樣承認(rèn)犯錯(cuò)接點(diǎn)并糾正差錯(cuò)在評論這個(gè)問題前，先作兩個(gè)假定:
a.每個(gè)犯錯(cuò)單元的電流都能被檢測到;
b.在同一時(shí)間(20/6ms內(nèi))，只發(fā)生一次接點(diǎn)差錯(cuò)。
關(guān)于這兩個(gè)假定的合理性在第5節(jié)中將專門予以說明。
4.1穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的判別流程
穩(wěn)態(tài)工作是指沒有區(qū)內(nèi)、區(qū)外缺點(diǎn)發(fā)生，差動(dòng)判據(jù)也未發(fā)動(dòng)的時(shí)段。保護(hù)投入工作后，微機(jī)實(shí)時(shí)核算每個(gè)采樣點(diǎn)的大差和小差電流瞬時(shí)值(差動(dòng)保護(hù)也需求)。首要判別是否有兩把刀閘一同閉合的單元，用判據(jù)(4)來驗(yàn)證。假設(shè)此時(shí)母線槽的確處于互聯(lián)情況，則保護(hù)進(jìn)入非選擇性辦法，并點(diǎn)亮“母線槽互聯(lián)”信號。假設(shè)不是，則嘗試將該單元的電流參與Ⅰ母或Ⅱ母的母差回路，如能使兩段小差都為0，該單元就連在這段母線槽上;不然，將該單元連于刀閘后合的那段母線槽，顯示犯錯(cuò)信息，點(diǎn)亮“接點(diǎn)犯錯(cuò)”信號。
假設(shè)沒有兩把刀閘一同閉合的單元，則不斷用判據(jù)(⑶來校驗(yàn)刀閘輔佐接點(diǎn)。一旦發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，發(fā)動(dòng)判據(jù)(1)，對各單元電流進(jìn)行巡檢，即可找到有電流卻兩把刀閘都未閉合的單元。嘗試將該單元的電流計(jì)入Ⅰ母和Ⅱ母的母差回路。若聯(lián)于Ⅰ母時(shí)滿意判據(jù)(3)，則可判定該單元Ⅰ母刀閘接點(diǎn)不良，上報(bào)該信息，并按此修改工作辦法字;若聯(lián)于Ⅱ母時(shí)滿意判據(jù)(3)，則可判定該單元Ⅱ母刀閘接點(diǎn)不良，與上述情況相似處理。4.2暫態(tài)進(jìn)程時(shí)的判別暫態(tài)進(jìn)程是指母線槽發(fā)生區(qū)內(nèi)或區(qū)外缺點(diǎn)，差動(dòng)判據(jù)發(fā)動(dòng)，保護(hù)還未出口的時(shí)段。暫態(tài)進(jìn)程中各單元的電流都要發(fā)生改動(dòng)，構(gòu)成新的平衡，而判據(jù)(1)、判據(jù)(3)、判據(jù)(4)在暫態(tài)進(jìn)程都能適用，因此運(yùn)用暫態(tài)進(jìn)程中的電流值從頭對刀閘輔佐接點(diǎn)作一次校驗(yàn)是對穩(wěn)態(tài)判別的有利彌補(bǔ)。這樣做也使保護(hù)具有了在接點(diǎn)犯錯(cuò)一同發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)正確動(dòng)作的才干。對接點(diǎn)差錯(cuò)的判別辦法與穩(wěn)態(tài)時(shí)相同，關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)差錯(cuò)時(shí)，要立即用新的工作辦法字修改原先的小差電流，從頭用差動(dòng)判據(jù)決議保護(hù)的動(dòng)作行為。
5對兩點(diǎn)假定的說明
5.1為什么說接點(diǎn)犯錯(cuò)單元的電流能被檢測到
跟著微機(jī)采樣技術(shù)不斷進(jìn)步，設(shè)備固有的測量誤差不斷減小，運(yùn)用高分辨率的A/D完全能夠精確測量10mA量級的電流。所以大多數(shù)輕載單元的電流都足以被檢測到，而且只需其對側(cè)有電源，在發(fā)生母線槽缺點(diǎn)時(shí)其電流也足夠大，關(guān)于空載單元，誤切或不切對體系或設(shè)備都沒有影響。對那些開關(guān)已斷開的單元也是一個(gè)道理。
5.2在同一時(shí)間只發(fā)生一次刀閘輔佐接點(diǎn)差錯(cuò)
由于每個(gè)刀閘輔佐接點(diǎn)及其引入環(huán)節(jié)都相對獨(dú)立，同一個(gè)原因不會構(gòu)成多個(gè)接點(diǎn)差錯(cuò)(開入正電源消失在外，此時(shí)設(shè)備閉鎖)。對判據(jù)⑴，只要同一單元的兩個(gè)刀閘輔佐接點(diǎn)一同犯錯(cuò)才失效;對判據(jù)(3)，只要對空載單元的接點(diǎn)犯錯(cuò)不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但這不影響其對第2次犯錯(cuò)的校正。跟著一次設(shè)備制作水平的不斷進(jìn)步和二次接線的標(biāo)準(zhǔn)，一同出現(xiàn)兩次接點(diǎn)差錯(cuò)的概率很小。
6總結(jié)
本文提出的方案雖然沒有免除母線槽保護(hù)設(shè)備為完成工作辦法自適應(yīng)對刀閘輔佐接點(diǎn)的依靠，但它將刀閘輔佐接點(diǎn)與電流辨認(rèn)兩種辦法的優(yōu)勢結(jié)合起來，最大極限地使母線槽保護(hù)在接點(diǎn)犯錯(cuò)時(shí)也能正常工作、正確動(dòng)作，削減了工作值班人員的擔(dān)負(fù)，進(jìn)步了母線槽保護(hù)投運(yùn)率和動(dòng)作正確率。