CAN總線分布式中低壓母線保護(hù)方案

在系統(tǒng)分析中低壓母線保護(hù)方案的基礎(chǔ)上,深入研究了電流閉鎖式母線快速保護(hù)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于快速光耦的新型電流閉鎖式母線快速保護(hù)信號(hào)總線系統(tǒng),實(shí)際的測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了該信號(hào)總線系統(tǒng)的有效性和實(shí)用性。

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

文章對(duì)中低壓系統(tǒng)母線保護(hù)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析,在此基礎(chǔ)上介紹了一種新的微機(jī)型過(guò)流閉鎖式不完全母差保護(hù)裝置,最后就實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)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(hù),但運(yùn)行情況表明,中低壓母線故障會(huì)嚴(yán)重影響到變壓器及母線開(kāi)關(guān)設(shè)備的安全運(yùn)行。因此,中低壓母線保護(hù)需要得到足夠的重視,找到一種快速有效的保護(hù)裝置是當(dāng)前一項(xiàng)迫切的任務(wù)。電弧光保護(hù)系統(tǒng)就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)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(duì)電力系統(tǒng)接地故障較多的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種消弧及選線的電力保護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由1臺(tái)上位機(jī)和多臺(tái)下位機(jī)組成,上位機(jī)和下位機(jī)以及下位機(jī)之間采用can現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通信,對(duì)該方案的硬件系統(tǒng)尤其是下位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),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(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明了該系統(tǒng)的可靠性和有效性。

對(duì)母線采樣值電流差動(dòng)保護(hù)的算法進(jìn)行分析,并對(duì)保護(hù)的軟件設(shè)計(jì)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(shí)刻的不確定性是導(dǎo)致采樣值電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作值模糊區(qū)產(chǎn)生的根本原因。分析了采樣值電流差動(dòng)保護(hù)常用的r點(diǎn)中取s點(diǎn)判據(jù),在s取不同值時(shí),動(dòng)作電流和制動(dòng)電流可能的變化情況及其保護(hù)的效果;當(dāng)采樣值電流差動(dòng)保護(hù)處于動(dòng)作的模糊區(qū)時(shí),投入相量電流差動(dòng)保護(hù)作為輔助判據(jù)進(jìn)行判斷,這樣既利用了采樣值電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作速度快的優(yōu)點(diǎn),又消除了采樣值差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)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(cè)控模塊,詳細(xì)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(kuò)充器mcp25050的自身資源,其配置簡(jiǎn)單,維護(hù)容易,性能優(yōu)異,為大規(guī)模分布式溫度測(cè)量控制提供了有力的手段。

設(shè)計(jì)了基于can總線的4路rtd熱電阻現(xiàn)場(chǎng)總線智能節(jié)點(diǎn),介紹了熱電阻智能節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu),包括節(jié)點(diǎn)整體結(jié)構(gòu),信號(hào)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(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)流程,最后介紹了熱電阻測(cè)溫算法。該節(jié)點(diǎn)可與上位機(jī)組成分布式測(cè)控系統(tǒng),并已應(yīng)用到多個(gè)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。

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(jī)子系統(tǒng),下位機(jī)子系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡(luò)模塊。經(jīng)全國(guó)十幾個(gè)電站的實(shí)際運(yùn)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(dòng)化水平。

以某數(shù)字化變電站改造工程為研究對(duì)象,在10kv母線段增加簡(jiǎn)易母線保護(hù),并采用goose網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制取代傳統(tǒng)保護(hù)之間的鎖聯(lián)信號(hào),解決了傳統(tǒng)方式下各個(gè)出線保護(hù)和分段保護(hù)與簡(jiǎn)易母線保護(hù)之間存在較多硬開(kāi)入連線,二次回路復(fù)雜的問(wèn)題,提高了簡(jiǎn)易母線保護(hù)的可靠性,同時(shí)解決了原來(lái)控制保護(hù)系統(tǒng)存在的保護(hù)死區(qū)、開(kāi)關(guān)失靈等問(wèn)題。

can總線以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、靈活的通信方式、獨(dú)特的短幀格式、高效的總線仲裁技術(shù),為工業(yè)測(cè)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(cè)量系統(tǒng)中上位機(jī)與下位機(jī)間can總線通信的實(shí)現(xiàn)方案。

大型飛機(jī)電纜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,點(diǎn)數(shù)多,接頭分布分散,導(dǎo)通關(guān)系復(fù)雜,對(duì)測(cè)試設(shè)備提出了整機(jī)測(cè)試、擴(kuò)展方便、測(cè)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(cè)試儀模型。該模型采用多點(diǎn)激勵(lì)、模塊化分布機(jī)矩陣開(kāi)關(guān)、矩陣開(kāi)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)接接口、轉(zhuǎn)接電纜特征識(shí)別等方法,可以滿足整機(jī)電纜快速測(cè)試要求,具有較高的理論價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。

can現(xiàn)場(chǎng)總線是一種有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò);針對(duì)潛水電機(jī)工作環(huán)境復(fù)雜、故障率高、影響參數(shù)多等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于can總線的潛水電機(jī)分布式監(jiān)控系統(tǒng);通過(guò)can-bus,監(jiān)控主機(jī)和智能監(jiān)控節(jié)點(diǎn)可直接進(jìn)行通信,形成分布式網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多電機(jī)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(diǎn)的軟/硬件設(shè)計(jì);經(jīng)系統(tǒng)測(cè)試和實(shí)際運(yùn)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(jià)值。

中低壓母線及饋線電弧光保護(hù)解決方案 一、中低壓線路單相接地及電纜室短路弧光保護(hù)解決方案 開(kāi)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(duì)地?fù)舸┯趾苋菀装l(fā)展成兩相或三相對(duì) 地短路，產(chǎn)生更為嚴(yán)重的電弧光；此時(shí)過(guò)電流保護(hù)雖可動(dòng)作，但故障已 經(jīng)對(duì)設(shè)備造成比較嚴(yán)重的損壞。針對(duì)此類弧光故障，我們推薦如下技術(shù) 解決方案： 對(duì)每條饋線配置1臺(tái)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(cè)和過(guò)電流檢測(cè)（零序電流和a、c兩個(gè)相電流） 雙判據(jù)原理，通過(guò)檢測(cè)電纜室弧光信號(hào)和電流突變量（或常量）信號(hào)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)饋線電纜室接地及短路故障的保護(hù)。 dpr342arc弧光單元可采集線路

中低壓母線及饋線電弧光保護(hù)解決方案 1 中低壓母線及饋線電弧光保護(hù)解決方案 1中低壓線路單相接地及電纜室短路弧光保護(hù)解決方案 開(kāi)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(duì)地?fù)舸┯趾苋菀装l(fā)展成兩相或三相對(duì)地短路，產(chǎn)生更 為嚴(yán)重的電弧光。此時(shí)過(guò)電流保護(hù)雖可動(dòng)作，但故障已經(jīng)對(duì)設(shè)備造成比較嚴(yán)重的 損壞。針對(duì)此類弧光故障，我們推薦如下技術(shù)解決方案： 對(duì)每條饋線配置1臺(tái)bs622fd4i4a4o饋線保護(hù)單元，該保護(hù)單元采用弧光 檢測(cè)和過(guò)電流檢測(cè)（零序電流和a、c相差電流）雙判據(jù)原理，通過(guò)檢測(cè)電纜室 弧光信號(hào)和電流突變量（或常量）信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)饋線電纜室接地及短路故障的保 護(hù)。 bs622fd4i4a4o饋線保護(hù)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(hào)，并提供四個(gè)常開(kāi)跳閘接點(diǎn)（接入保護(hù)跳閘回路）和四個(gè)弧光信號(hào)

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(zhǎng)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(jìn)行選擇，分支母 線以被連接支路額定電流為準(zhǔn)進(jìn)行選擇。鋁排截面與允許負(fù)荷電流見(jiàn)表1。銅排截面與允許符合電流見(jiàn)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(hù)采用中低壓母線故障產(chǎn)生的電弧光和過(guò)電流作為判據(jù),其原理簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠迅速、且具有故障點(diǎn)定位功能,該保護(hù)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(duì)開(kāi)關(guān)柜及變壓器的損壞,為中低壓系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行提供了可靠的保障。

分析了中低壓開(kāi)關(guān)柜、母線裝設(shè)電弧光保護(hù)的必要性,并結(jié)合pcs-9656電弧光保護(hù)裝置介紹了電弧光保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理和關(guān)鍵技術(shù)以及電弧光保護(hù)的具體應(yīng)用。試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表明,電弧光保護(hù)裝置可以快速準(zhǔn)確地毫秒級(jí)切除母線和開(kāi)關(guān)柜故障,保護(hù)母線和開(kāi)關(guān)柜的安全。

第三章 母線的繼電保護(hù) northchinaelectricpoweruniversity 母線保護(hù)——主要內(nèi)容 3.1母線故障和裝設(shè)母線保護(hù) 基本原則 3.2母線差動(dòng)保護(hù)基本原理 3.3斷路器失靈保護(hù) 3.4微機(jī)式母線保護(hù)裝置 母線保護(hù) 3.1母線故障和裝設(shè)母線 保護(hù)基本原則 2003年全國(guó)電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)資料 220kv母線3408條，其中有37條母線發(fā)生 過(guò)44次故障，年故障率為1.29次/百條·年； 330kv母線135條，全年沒(méi)有發(fā)生故障； 500kv母線345條，其中有5條母線發(fā)生過(guò)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(hù)來(lái)切除母線故障 利用發(fā)電機(jī)的過(guò)電流保護(hù)切除母線故障 利用變壓器的過(guò)電流保護(hù)切除低壓母線故障 利用電源側(cè)的線路保護(hù)切除母線故障 缺點(diǎn)： ?延時(shí)較長(zhǎng) ?當(dāng)雙

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

低壓母線及刀閘試驗(yàn)記錄 工程名稱：安裝位置：設(shè)備編號(hào)： 生產(chǎn)廠家：環(huán)境濕度：試驗(yàn)性質(zhì)： 溫度：試驗(yàn)時(shí)間： 1、絕緣試驗(yàn)（мω）：使用儀器： 相別試驗(yàn)前試驗(yàn)后備注 a b c ab bc ca 結(jié)論： 試驗(yàn)人員： 試驗(yàn)負(fù)責(zé)人： 報(bào)告審核人： 備注：

酒鋼265m2燒結(jié)機(jī)工程第0頁(yè)共6頁(yè) 酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司 265m2燒結(jié)機(jī)工程 低壓母線槽 技術(shù)協(xié)議 甲方：酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司 乙方： 酒鋼265m2燒結(jié)機(jī)工程第1頁(yè)共6頁(yè) 低壓母線槽技術(shù)協(xié)議 酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱甲方）與公司（以下簡(jiǎn)稱乙方） 就甲方新建265m2燒結(jié)機(jī)工程配套設(shè)備-低壓母線槽，經(jīng)雙方協(xié)商，達(dá)成如下技術(shù)協(xié)議： 1、總則 本技術(shù)協(xié)議作為甲方新建265m2燒結(jié)機(jī)工程配套設(shè)備-低壓母線槽訂貨合同的附件，與訂 貨合同同時(shí)生效，具有同等法律效力。合同執(zhí)行期間雙方再協(xié)商形成的補(bǔ)充協(xié)議和追加條款 也具有同等法律效力。 1.1本技術(shù)協(xié)議所提出的是最低標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，并未對(duì)一切技術(shù)細(xì)節(jié)作出規(guī)定，也未充分引 述有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的條文，乙方應(yīng)保證提供符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 1.2乙方提供的設(shè)備必須