专利名称：基于对等通信模式的新型母线保护装置的制作方法
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G00SE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G00SE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。
图1为母线区内故障时各智能终端G00SE信息流通图2为基于对等通信模式的新型母线保护判别逻辑图；[0010]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:Id = Krel(WK3)Ie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:Ir = (K1+K2+K3) Iunbkjmax式中:Id 差 动启动电流；Krel—可靠系数；K1——CT的相对误 差；K2二次系统的交流电缆传输及调整误差；K3CT暂态特性不同引起的误差；Ie-----稳态运行时系统的额定电流；Ir-----比率制动电流；Iunbkjmax-区外故障时最大不平衡电流。智能变电站中由于采用了光电式互感器，不需考虑CT饱和等问题，智能终端和智能断路器及GOOSE信息流的应用，防止母差保护误动作的复压闭锁元件也无需进行考虑，简化了母差保护的逻辑，如图3所示。智能变电站中用光缆代替了传统的二次电缆,传统变电站中采样环节产生的调整误差就不复存在，而且光电互感器的暂态特性稳定，不存在因暂态特性不同引起的误差，因此智能变电站中母差保护的启动元件和比率制动元件按以下原则进行整定:启动元件:
_0030] Id = KrelK1Ie比率制动元件:Ir = K1Iunbk,-基于智能变电站的新型母差保护原理大大简化了保护逻辑，提高了母差保护的灵敏度和可靠性。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求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、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。
2.根据权利要求1所述的基于对等通信模式的新型母线保护装置，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。
3.根据权利要求1所述的基于对等通信模式的新型母线保护装置，其特征在于，所述母线保护装置主体还设有电流互感器饱和判别元件。
4.根据权利要求2所述的基于对等通信模式的新型母线保护装置，其特征在于，所述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。`
专利摘要本实用新型涉及母线保护系统。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。
文档编号H02J13/00GK203135423SQ201320154040
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月30日 优先权日2013年3月30日
发明者宋杰, 鲍伟, 沈冰, 陈建民 申请人:国家电网公司, 上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司