[实用新型]基于对等通信模式的新型母线保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电网技术领域，尤其涉及母线保护系统。

背景技术

近年来，随着IEC61850标准的推行和应用，以及通信与网络技术的发展，推动了智能变电站站控层、间隔层和过程层信息流的网络报文技术以及智能化变电站配置描述语言(Substation Configuration Description Language，SCL)的出现和运用。智能变电站改变了传统变电站的结构组成、运行方式和维护手段，常规变电站的测试方法和调试手段虽已十分成熟，但不能很好地解决智能变电站新出现的问题，尤其是IEC61850标准对智能电子设备(Intelligent Electronic Device，IED)的互操作性和互换性提出了很高的要求，要求不同供货商提供的IED能够实现“即插即用”。因此，研究和开发适应IEC61850标准环境下的智能变电站测试方法和平台有着重要的理论意义和实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供基于对等通信模式的新型母线保护装置，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

基于对等通信模式的新型母线保护装置，包括一母线保护装置主体、区内继电保护设备、区外继电保护设备，其特征在于，所述区内继电保护设备、所述区外继电保护设备均与所述母线保护装置主体之间对等通信连接。本实用新型允许为与母线连接的每条进线和出线上的断路器智能终端上设置方向判别功能，母线保护装置主体通过接受各智能终端上传的GOOSE信息来判别区内和区外故障。

所述区内继电保护设备、所述区外继电保护设备均设有一断路器智能终端，所述区内继电保护设备、所述区外继电保护设备各自的断路器智能终端于所述母线保护装置主体通信连接。当母线发生区内故障时，则所有进线或出线的断路器智能终端均判为正方向或无故障(弱馈侧)，此时母线保护判为区内故障，进入小差判别程序；当母线发生区外故障时，则至少有一条进线或出线断路器智能终端判为反向故障，母线保护接收GOOSE信息判为母线区外故障。

为了防止区外故障时电流互感器饱和造成保护误动作，所述母线保护装置主体还设有电流互感器饱和判别元件。为了防止出口继电器抖动、误碰中间继电器、运行人员误操作等因素而造成误跳断路器，断路器智能终端还连接继电器，所述断路器智能终端与所述继电器之间设有一复压闭锁元件。

附图说明

图1为母线区内故障时各智能终端GOOSE信息流通图；

图2为基于对等通信模式的新型母线保护判别逻辑图；

图3为本实用新型母差保护逻辑框图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，基于对等通信模式的新型母线保护装置，包括一母线保护装置主体、区内继电保护设备(IED)、区外继电保护设备(IED)，区内继电保护设备、区外继电保护设备均与母线保护装置主体之间对等通信连接。本实用新型允许为与母线连接的每条进线和出线上的断路器智能终端上设置方向判别功能，母线保护装置主体通过接受各智能终端上传的GOOSE信息来判别区内和区外故障。

区内继电保护设备、区外继电保护设备均设有一断路器智能终端，区内继电保护设备、区外继电保护设备各自的断路器智能终端于母线保护装置主体通信连接。当母线发生区内故障时，则所有进线或出线的断路器智能终端均判为正方向或无故障(弱馈侧)，此时母线保护判为区内故障，进入小差判别程序；当母线发生区外故障时，则至少有一条进线或出线断路器智能终端判为反向故障，母线保护接收GOOSE信息判为母线区外故障，判别逻辑参见图2。

如果经过判断确定为母线区内故障，则要进入小差计算程序，即对某段母线上所连接的所有支路(包括母联和分段开关)电流所组成的差动回路进行计算，用于故障母线的选择。为了防止区外故障时电流互感器饱和造成保护误动作，在母差保护逻辑中设置了电流互感器饱和判别元件，为了防止出口继电器抖动、误碰出口中间继电器和运行人员误操作等因素而造成误跳断路器，而设置了复压闭锁元件。

传统母差保护包括启动元件和比率制动元件，启动元件按躲过稳态运行时最大不平衡电流进行整定：

I_d＝K_rel(K₁+K₂+K₃)I_e

比率制动元件按躲过区外故障时最大不平衡电流进行整定：