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文档简介

1、CYG深瑞BP-2C微机母线保护装置技术说明书Ver 1.00编写:张广嘉审核:侯林陈远生批准:徐成斌任园深瑞艇保自动化有娘公司(原深圳南瑞科技有限公司)二。六年二月目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 装置概述1 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 应用范围1 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 保护配置1 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 主要性能特点1 HYPER

2、LINK l bookmark76 o Current Document 技术参数2 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 机械及环境参数2 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 额定电气参数2 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 主要技术指标2 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 通讯接口3 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 保护原理(母线差动保护)4

3、HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 启动元件4 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 复式比率差动判据4 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document TA (电流互感器)饱和检测元件5 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 电压闭锁元件5 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 故障母线选择逻辑6 HYPERLINK l bookmark127 o Current

4、 Document 差动回路和出口回路的切换7 HYPERLINK l bookmark157 o Current Document 母联(分段)死区保护12 HYPERLINK l bookmark160 o Current Document 母联(分段)失灵保护13 HYPERLINK l bookmark163 o Current Document 母联(分段)充电保护13 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document 母联(分段)过流保护14 HYPERLINK l bookmark169 o Current Document 母联(分段)非全相

5、保护15 HYPERLINK l bookmark172 o Current Document 电流回路断线闭锁(TA断线闭锁)15 HYPERLINK l bookmark175 o Current Document 电流回路断线告警(TA断线告警)16 HYPERLINK l bookmark178 o Current Document 母联(分段)电流回路断线16 HYPERLINK l bookmark181 o Current Document 电压回路断线告警(TV断线)16 HYPERLINK l bookmark184 o Current Document 刀闸辅助接点异常时的

6、自纠正17 HYPERLINK l bookmark187 o Current Document 断路器失灵保护出口17 HYPERLINK l bookmark195 o Current Document 辅助功能20 HYPERLINK l bookmark199 o Current Document 信号系统20 HYPERLINK l bookmark202 o Current Document 事故分析与过程记录20 HYPERLINK l bookmark235 o Current Document 定值及整定说明25 HYPERLINK l bookmark239 o Curre

7、nt Document 保护元件配置25 HYPERLINK l bookmark242 o Current Document 数值型定值25 HYPERLINK l bookmark245 o Current Document 投退型定值27 HYPERLINK l bookmark248 o Current Document 定值整定说明27 HYPERLINK l bookmark329 o Current Document 硬件说明33 HYPERLINK l bookmark333 o Current Document 装置整体结构33 HYPERLINK l bookmark336

8、 o Current Document 信号接点34 HYPERLINK l bookmark339 o Current Document 订货须知36 HYPERLINK l bookmark343 o Current Document 基本订货参数36 HYPERLINK l bookmark352 o Current Document 装置软件编号及版本定义36 HYPERLINK l bookmark355 o Current Document 附录A 装置使用37 HYPERLINK l bookmark358 o Current Document A.1面板布置与显示37 HYPE

9、RLINK l bookmark376 o Current Document 2菜单界面操作说明39 HYPERLINK l bookmark422 o Current Document 附录B 装置调试与投运48 HYPERLINK l bookmark425 o Current Document 1上电顺序48 HYPERLINK l bookmark430 o Current Document B.2功能压板操作48 HYPERLINK l bookmark435 o Current Document B.3调试资料准备48 HYPERLINK l bookmark441 o Curre

10、nt Document B.4通电前检查48 HYPERLINK l bookmark450 o Current Document B.5上电检查48 HYPERLINK l bookmark460 o Current Document B.6整机调试49 HYPERLINK l bookmark468 o Current Document B.7装置投入运行操作步骤49 HYPERLINK l bookmark479 o Current Document B.8注意事项49【附图1】装置面板图51 HYPERLINK l bookmark488 o Current Document 【附图2

11、】 装置插件图52装置概述1.1应用范围BP-2C微机母线保护装置是在BP系列原有产品基础上的升级产品。它继承了原有产品的保护 原理,结合现场运行的实际经验,采用全新的硬件平台,使保护装置的采样频率提高至48点每周波。 适用于500kV及以下电压等级,包括单母线、单母分段、双母线、双母单分段、双母双分段以及3/2 接线在内的各种主接线方式,最大主接线规模为24个间隔(线路、元件和联络开关)。对于35kV 及以下电压等级的中性点不接地系统,最大主接线规模为36个间隔。1.2保护配置BP-2C微机母线保护装置可以实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联非全相 保护、母联失灵(或死区)保护

12、、以及断路器失灵保护出口等功能。一些保护功能可通过整定或压 板设置选择投退。表1-1 BP-2C保护配置保护元件备注标准配置差动保护母联(分段)失灵、死区保护母联(分段)充电保护92段2时限母联(分段)过流保护-1段1时限母联(分段)非全相保护-1段1时限TA断线闭锁(高门坎)今可选择是否闭锁差动保护TA断线告警(低门坎)今只发信TV断线告警断路器失灵保护今可选择是否需要电流检测元件1.3主要性能特点快速、高灵敏复式比率差动保护,整组动作时间小于15ms。硬件采用双DSP结构,采样率为48点倜波,抗饱和能力强。保护元件和闭锁元件完全独立,闭锁回路可靠。允许TA型号、变比不同,TA变比可以现场设

13、定。母线运行方式自适应,自动纠正刀闸辅助接点的错误。具有完善的记录,包括保护事件记录、启动记录、录波记录、保护投退记录、装置运行记 录、开入记录、自检记录和闭锁记录等,装置还具有保护逻辑透明化分析功能。具有强大的通信功能。装置对外提供三个TCP/IP以太网接口,三个RS485 口,一个串行 打印口,一路GPS接口(差分输入或空节点输入,对秒、分脉冲及IRIG-B串行编码三种 校时方式自适应)。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。技术参数2.1机械及环境参数机箱结构尺寸:482.6mmX621.5mmX283.0mm (宽X高X深)正常工作温度:-5C40C极限工作温度:

14、T0C55C贮存及运输:-25C70C相对湿度:45%75%大气压力:86106KPa2.2额定电气参数频率:交流电压:交流电流:直流工作电源: 数字系统工作电压: 继电器回路工作电压: 功耗:交流电压回路:交流电流回路:50Hz100V 或 100/、/ V (额定电压 Un)5A或1A (额定电流In)220V/110V+5V,+24V,允许偏差 允许偏差 允许偏差-20%+15%+ 0.15V+ 2V直流电源回路:每相不大于0.5VAIn = 5A,每相不大于1VAIn = 1A,每相不大于0.5VA 正常工作时,全装置不大于50W 跳闸动作时,全装置不大于75WUn = 100V,保护

15、回路过载能力 交流电压回路 交流电流回路1.2倍额定电压,连续工作2倍额定电流,连续工作(大于1min)10倍额定电流,允许10s40倍额定电流,允许Is80115%额定电压,连续工作直流电源回路:装置经受上述的过载电流/电压后,绝缘性能不下降。2.3主要技术指标2.3.1动作时间母差保护整组动作时间: 出口保持时间:返回时间:W15ms (2倍整定值)340 msW40 ms2.3.2定值精度电流定值误差: 电压定值误差: 时间定值误差:W 5%W 5%W 3%装置定值整定范围和步长见定值表。2.3.3输出接点容量装置出口和信号接点单接点最大允许接通功率为150W或1250VA,最大允许长期

16、接通电流5A, 多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。两种方式下接点均不允许断孤。实时时钟掉电不停计时的实时时钟。该实时时钟具备万年历功能,能接收微机监控系统的校时。装置内 部实时时钟在装置掉电时自动切换为由时钟芯片内部锂电池供电,在电池无短路及其它异常情况下, 后备电池工作时间不少于10年。差动元件和闭锁元件时钟严格与管理机同步。电磁兼容静电放电性能符合:GB/T14598.14-1998 (IV级)快速瞬变干扰性能符合:GB/T14598.10-1996 (IV级)浪涌(冲击)抗扰度性能符合:GB/T17626.5-1999 (IV级)高频电气干扰(1MHz脉冲群)性能符合: GB/T

17、14598.13-1998 (III级) 辐射电磁场干扰性能符合:GB/T14598.9-2001 (III级)2.3.6绝缘试验绝缘试验符合:GB/T14598.3-93 6.0冲击电压试验符合:GB/T14598.3-93 8.02.4通讯接口装置对外提供的通信接口有:三个TCP/IP以太网接口,三个RS485 口,一个串行打印口,一 路GPS接口(差分输入或空节点输入,对秒、分脉冲及IRIG-B串行编码三种校时方式自适应)。通 信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。保护原理(母线差动保护)下述各元件判据除非特别说明,都是分相计算,分相判别。3.1起动元件母线差动保护的

18、起动元件由“和电流突变量”和“差电流越限”两个判据组成。“和电流”是指m母线上所有连接元件电流的绝对值之和ir =; “差电流”是指所有连接元件电流和的绝对值J=1mid = Ij,Ij为母线上第j个连接元件的电流。起动元件分相起动,分相返回。j=i1)和电流突变量判据当任一相的和电流突变量大于突变量门坎时,该相起动元件动作。其表达式为M 叽(3-1)式中:言为和电流瞬时值比前一周波的突变量;Mdset为突变量门坎值。2)差电流越限判据当任一相的差电流大于差电流门坎定值时,该相起动元件动作。其表达式为Id Idset32)式中:Id为分相大差动电流;I血t为差电流门坎定值。3.2复式比率差动判

19、据(3-3)复式比率差动判据的动作方程如下 d I dset Id Kr 乂(1,-Id )式中:I腿t为差电流门坎定值,火,为复式比率系数(制动系数)定值。复式比率差动判据相对于传统的比率制动判据,由于在制动量的计算中引入了差电流,使其在 母线区外故障时有极强的制动特性,在母线区内故障时无制动,因此能更明确地区分区外故障和区 内故障。图3-1表示复式比率差动元件的动作特性。Idset制动区KrIr-Id图3-1复式比率差动元件动作特性可以参考下表确定复式比率系数Kr的取值,表中Ext为母线区内故障时流出母线的电流占总故 障电流的百分比,此时判据应可靠动作;5为母线区外故障时故障支路电流互感器

20、的误差(其余支 路电流互感器的误差忽略不计),此时判据应可靠不动作。注意,该表数据是仅就复式比率判据的推 导所得。KExt (%)5(%)140672208031585412883.3 TA (电流互感器)饱和检测元件为防止母线差动保护在母线近端发生区外故障时,由于TA严重饱和出现差电流的情况下误动 作,本装置根据TA饱和发生的机理、以及TA饱和后二次电流波形的特点设置了 TA饱和检测元件, 用来判别差电流的产生是否由区外故障TA饱和引起。该饱和检测元件可以称之为自适应全波暂态监视器。在母线区内故障情况下和母线区外故障TA 饱和情况下AId元件与AIr元件的动作时序截然不同,并且TA饱和时虽然

21、差电流波形畸变但每周波 都存在线形传变区,所以该全波暂态监视器可以准确检测出TA饱和发生时刻,具有极强的抗TA饱 和能力。3.4电压闭锁元件在装置的硬件回路中,差动保护和断路器失灵保护的出口接点均经复合电压闭锁。电压闭锁元 件的动作表达式为Uab 七或Ubc V Lt 或 K U UOset(3-4)U2 U2 set式中:Uab、Ubc、Uca为母线线电压(相间电压),3U0为母线三倍零序电压,U2为母线负序电 压(相电压),Uset、U0汩、U2汹分别为各序电压闭锁定值。三个判据中的任何一个被满足,该段母线的电压闭锁元件就会动作,称为复合电压元件动作。 对于不接地系统若允许短时间单相短路,

22、零序和负序电压定值抬高。如母线电压正常,则闭锁元件 返回。本元件瞬时动作,动作后自动展宽40ms再返回。由于灵敏度不同,差动元件和失灵元件的电压判据独立,电压闭锁定值分别整定。分差动元件 动作出口,必须相应母线段的母线差动复合电压元件动作(与失灵复合电压元件相区分)。3.5故障母线选择逻辑对于固定连接式分段母线,如单母分段、3/2断路器等主接线,由于各个元件固定连接在一段母 线上,不在母线段之间切换,因此大差电流只作为起动条件之一,各段母线的小差比率差动元件既 是区内故障判别元件,也是故障母线选择元件。对于存在倒闸操作的双母线、双母分段等主接线,差动保护使用大差比率差动元件作为区内故 障判别元

23、件;使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。即由大差比率元件是否动作,区分母 线区外故障与母线区内故障;当大差比率元件动作时,由小差比率元件是否动作决定故障发生在哪 一段母线。这样可以最大限度的减少由于刀闸辅助接点位置不对应造成的母差保护误动作。考虑到分段母线的联络开关断开的情况下发生区内故障,非故障母线段有电流流出母线,影响 大差比率元件的灵敏度,大差比率差动元件的比率制动系数可以自动调整。联络开关处于合位时(母 线并列运行),大差比率制动系数与小差比率制动系数相同(可整定);当联络开关处于分位时(母 线分裂运行),大差比率差动元件自动转用比率制动系数低值。母线上的连接元件倒闸过程中,两条

24、母线经刀闸相连时(母线互联),装置自动转入母线互联方 式,即不进行故障母线的选择,一旦发生故障同时切除两段母线。当运行方式需要时,如母联操作 回路失电,也可以投“互联压板”或设定保护控制字中的强制母线互联软压板,强制保护进入 互联方式。II母差动复合电压元件母线互联运行& I母小差复式比率差动元件和电流突变切除母联、I母线各单元及空线路差动电流IdIdset全波饱和检测大差复式比率差动元件切除母联、II母线各单元及空线路II母小差复式比率差动元件 II母差动复合电压元件 I母差动复合电压元件&切除母线所有开关母线互联运行图3-2差动保护逻辑框图3.6差动回路和出口回路的切换以上几节全面阐述了本

25、装置的母线差动保护方案,包括启动、差动判据、饱和检测、电压闭锁、 故障母线选择在内的各个环节及相互之间逻辑关系。下面将举例详细说明差动回路和出口回路的形 成。其实这里所说的差动回路和出口回路只是借用传统保护的概念,微机母线差动保护装 置中并不存在这样的硬件回路,各连接元件三相电流和刀闸位置全部都已转换成为数字量,由程序 流程来实现切换。因此装置的差动回路和出口回路可以说是实时地无触点地(非继电器)切换。3.6.1双母线专用母联接线旁母I母II母各元件TA的极性端必须一致;一般母联只有一侧有TA,装置默认母联TA的极性与II母上的 元件一致。1)差动回路以I”/ 2,In表示各元件电流数字量;以

26、IML表示母联电流数字量;以s12,表示各元件I母刀闸位置(0表示刀闸分,1表示刀闸合);以S21, S22,S2n表示各元件II母刀闸位置;以SML表示母线并列运行状态(0表示分裂运行,1表示并列运行)。大差回路是除母联开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路;某段母线小差回路 是与该母线相连接的各支路电流构成的差动回路,其中包括了与该段母线相关联的母联开关。差流 计算公式为:大差电流:I d = I1 + 12 +1 n1 母小差电流:Id1 = I1 x S11 + L2 x S12 + + In X S1n - 1 皿 X SMLII母小差电流:Ld2 = L1 x S21 +

27、 12 x S22 + + Ln X S2” + 1 ML X SML2)出口切换回路以T1, T2,l, Tn表示差动动作于各元件逻辑(0表示不动作,1表示动作);以表示差动动作于母联逻辑;以F1, F2分别表示I母、II母故障(0表示无故障,1表示故障)。 出口逻辑计算公式为:z= Fx 511 + F2 X S 21T2 = F1 X S12 + F2 X S 22Tn = F1 x S1n + F2 xS2nTmL = F1 + F23.6.2母联兼旁路形式的双母线接线旁母I母II母接线时母联TA极性如下图所示。作旁路时TA极性在软件自动调整。旁母跨条/rZLr。母联a) I母带旁母b

28、) II母带旁母图3-4母联兼旁路形式的双母线接线此时装置需引入母联到旁母的跨条刀闸位置,以SKT表示。该刀闸断开时(SKT = 0),断路器 作母联用。若以II母带旁路,要求母联TA装于I母侧。断路器无论作母联用还是作旁路用,TA的极性与 II母上的元件都是一致的。母联的旁母跨条刀闸和II母刀闸处于合位时,该元件作旁路用,回路切 换成:L = I1 + 12 + + In + IMLId 1 = 1 X S11 + 12 X S12 + +【n X S1nId2 = I1 X S21 + 12 X S22 + + In X S2n + IMLTML = F2若以I母带旁路,要求母联TA装于I

29、I母侧。由于已经定义断路器作母联用时,TA的极性与II 母上的元件一致;那么断路器作旁路用时,TA的极性与I母上的元件相反。母联的旁母刀闸和I母 刀闸处于合位时,该元件作旁路用,回路切换成:L 1 + 12 + + L -【ML【d 1 =【1 X + 12 X S-12 + + I n X- I MLId2 = I1 X S21 + 12 X S22 + In X S2nTml = Fi若I、II母都可能带旁路,建议母联断路器两侧都要装设TA。3.6.3旁路兼母联形式的双母线接线接线时旁路TA极性同其它出线。作母联时TA极性在软件自动调整。旁母旁路1/5/旁母跨条.f /3/旁母旁路If,/

30、,旁母跨条1/,1母I母a)旁母到I母有跨条b)旁母到II母有跨条图3-5旁路兼母联形式的双母线接线SKT旁路定义第m单元为旁路单元,旁母到I母(或II母)有跨条,装置引入跨条刀闸位置,以 表示。在实际工程中,一般定义第2单元为旁路兼母联单元。若跨条接于I母,当跨条刀闸和旁路单元的II母刀闸处于合位时,即SKT = 1且S2m = 1, 单元作为母联用,回路切换成:Id = I1 + 12 + + Im + + In - ImId 1=I1XS11+ 12XS12+Im+ + InXS1nId2 = I1 X S21 + 12 X S22 + + Im + + In X S2nTm = F1

31、+ F2若跨条接于II母,当跨条刀闸和旁路单元的I母刀闸处于合位时,即SKT = 1且S1m = 1,旁路 单元作为母联用,回路切换成:Id = I1 + 12 + + Im + + In - ImId 1 = 1 X 1 + 12 X S12 + + Im + + In X SinId2 = I1 X S21 + 12 X S22 +Im + + In X S2nTm = F1 + Ff3.6.4母线兼旁母形式的双母线接线接线时母联TA极性如下图所示。作旁路时TA极性在软件自动调整。I母II母母线跨条Sk1A.母联I母II母母线跨条Sk2n母联3.a)旁母到I母有跨条b)旁母到II母有跨条图

32、3-6母线兼旁母形式的双母线接线回路切换与母联兼旁路时相类似。当然不再有旁母,没有母联到旁母刀闸,而是取决于出线到 母线的跨条刀闸SKI、SK2。若母线的跨条刀闸SK1合,则装置将I母做为旁母,将母联做为旁路。此时,母差保护范围为 II母(延伸至旁路的TA)I母不在母差保护的范围内。若母线的跨条刀闸SK2,则装置将II母做为旁母,将母联做为旁路。此时,母差保护范围为I 母(延伸至旁路的TA)II母不在母差保护的范围内。3.6.5双母线单分段主接线各元件TA的极性端必须一致;装置默认母联1的TA极性同II母上的元件,母联2的TA极性 同III母上的元件,分段TA极性同II母上的元件。图3-7双母

33、线单分段接线定义第1单元为母联1,第2单元为母联2,第3单元为分段。当远景主接线由双母单分段更改 为双母双分段时,定义第1单元为母联,第2单元为分段1,第3单元为分段2。1)差动回路以2,In表示各元件电流数字量;以IML1表示母联1电流数字量,IML2表示母联2电流数字量,IFD表示分段电流数字量;以,5n1表示各元件I母刀闸位置(0表示刀闸分,1表示刀闸合);以512,522,5 n2表示各元件II母刀闸位置;以513,523,Sn 3表示各元件III母刀闸位置;以SML1表示母联1并列运行状态(0表示分裂运行,1表示并列运行),以SML2表示母联2并列运行状态,以SFD表示分段并列运行状

34、态;若定义4m单元为1、11母单元,m+1n为I、III母单元,大小差形成如下:nI 母小差=X Su )- IML1 X Sml1 - IML2 X 皿i=4 mII母小差=X &)+ IML1 X SML1 + IFD X SFDi=4nIII母小差= (I, X S3i )+ IML2 X SML2 IFD X SFDi=m+1n大差 = It(母联、分段除外)i=42)倒闸操作时出口切换回路1、11母之间进行倒闸操作,且1、11母通过刀闸连在一起时,改变差回路形成方式,将I、 II母上所有相关单元电流之和形成I II母小差。若大差动、I II母小差动动作、电压闭锁开放时, 跳母联1,母

35、联2,分段和连于I母、II母上所有单元的开关。若大差动、III母小差动、电压闭锁开 放时跳母联2、分段和连于III母上所有单元开关。I、III母之间进行倒闸操作时与上类似。3.6.6双母线双分段主接线各元件TA的极性端必须一致;装置默认母联的TA极性同II母上的元件,分段1和分段2的 TA极性同各元件TA的极性。母联由于双母线双分段接线单元数较多,BP系列微机母线保护装置一般考虑用两套装置配合实现各 段母线的保护。一套装置保护分段开关左侧的两段母线;另一套装置保护分段开关“右”侧的 两段母线;两套装置的保护范围在分段开关处交叠。在差动逻辑中,将分段做为该段母线上的一个 元件。与双母线保护不同的

36、是,装置在分段单元跳闸出口时,同时输出一副“分段失灵起动输出接点”, 分别接入对侧装置分段单元的“失灵起动输入回路”,实现分段失灵保护或死区故障保护。对侧装置 也相同。3.7母联(分段)死区保护当故障发生在母联(分段)开关与母联(分段)流互之间时,断路器侧母线段跳闸出口无法切 除该故障,而流互侧母线段的小差元件不会动作,这种情况称之为死区故障。此时,母差保护已动 作于一段母线,大差电流元件不返回,母联(分段)开关已跳开而母联(分段)流互仍有电流,死 区保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线。母联开关分位|母联死区延时&图3-9母联死区故障保护实现逻辑框图由于故障点在母线上,装置根据母联断路

37、器的状态封母联TA后一即母联电流不计入小差比 率元件,差动元件即可动作隔离故障点。对于母线并列运行(联络开关合位)发生死区故障而言, 母联开关接点一旦处于分位(可以通过开关辅接点DL,或TWJ、HWJ接点读入),再考虑主接点与 辅助接点之间的先后时序,经过可整定的母联死区延时即可封母联TA,这样可以提高切除死区故障 的动作速度。母线分裂运行时,死区点如发生故障,由于母联TA已被封闭,所以保护可以直接跳故障母线, 避免了故障切除范围的扩大。由于母联开关状态的正确读入对本保护的重要性,所以我们建议将DL的常开接点(或HWJ) 和常闭接点(TWJ)同时引入装置,以便相互校验。对分相断路器,要求将三相

38、常开接点并联,将 三相常闭接点串联。3.8母联(分段)失灵保护母线并列运行,当保护向母联(分段)开关发出跳令后,经整定延时若大差电流元件不返回, 母联(分段)流互中仍然有电流,则母联(分段)失灵保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关 母线各元件。只有母联(分段)开关作为联络开关时,才起动母联(分段)失灵保护。I母差动复合电压母联分裂运行时不启动母联(分段)失灵保护。& |母线差动动作 |母线失灵动作 充电保护动作 过流保护动作 母联失灵过流元件II母差动复合电压& 1母联失灵延时II母失灵出口图3-10母联失灵故障保护实现逻辑框图3.9母联(分段)充电保护分段母线其中一段母线停电检修后,可以通

39、过母联(分段)开关对检修母线充电以恢复双母运 行。此时投入母联(分段)充电保护,当检修母线有故障时,跳开母联(分段)开关,切除故障。母联(分段)充电保护的起动需同时满足三个条件:母联(分段)充电保护压板投入;其 中一段母线已失压,且母联(分段)开关已断开;母联电流从无到有。充电保护一旦投入自动展宽200ms后退出。充电保护投入后,当母联任一相电流大于充电电流 定值,经可整定延时跳开母联开关,不经复合电压闭锁。充电保护为两段式保护,充电保护I段为短充电保护,11段为长充电保护。两段保护的电流定 值、时间定值可独立整定,保护投入压板也可独立投退。充电保护投入期间是否闭锁差动保护可设置保护控制字相关

40、项进行选择。3.10母联(分段)过流保护母联(分段)过流保护可以作为母线解列保护,也可以作为线路(变压器)的临时应急保护。 母联(分段)过流保护投入后,当母联任一相电流大于母联过流定值,或母联零序电流大于母 联零序过流定值时,经可整延时跳开母联开关,不经复合电压闭锁。图3-12过流保护逻辑框图3.11母联(分段)非全相保护母联(分段)开关某相断开,处于非全相运行时,可利用非全相保护将母联(分段)开关跳开。 母联(分段)非全相保护投入后且母联非全相位置开入合,当母联负序电流大于母联非全相负 序电流定值,或母联零序电流大于母联非全相零序电流定值时,经可整延时跳开母联开关,不经复 合电压闭锁。3.1

41、2电流回路断线闭锁(TA断线闭锁)差电流大于TA断线定值,延时9秒发TA断线信号,同时闭锁差动保护(TA断线闭锁差动保 护软压板需投入)。电流回路正常后,0.9秒自动恢复正常运行。3.13电流回路断线告警(TA断线告警)为提高TA断线灵敏度,增加TA告警逻辑。当差电流大于TA告警定值,延时9秒发TA告警 信号,但不闭锁差动保护。电流回路正常后,0.9秒自动恢复正常运行。图3-15 TA断线告警逻辑框图3.14母联(分段)电流回路断线母联(分段)电流回路断线,并不会影响保护对区内、区外故障的判别。因此,联络开关电流 回路断线不闭锁差动保护。与联络开关相连的两段母线小差电流越限,且大差小于0.08

42、In时,发“TA 断线”信号。电流判据、延时判据都是分相进行。TA断线信号母联TA断线记录图3-16联络开关TA断线逻辑框图3.15电压回路断线告警(TV断线)任何一段非空母线差动电压闭锁元件动作后,延时9秒发TV断线告警信号。除了该段母线的 复合电压元件将一直动作外,对保护没有其他影响。电压回路正常后,0.9秒自动恢复正常运行。电 压判据、电流判据都是分母线进行。3.16刀闸辅助接点异常时的自纠正双母线运行时,各连接元件经常在两段母线之间切换。母差保护需要正确跟随母线运行方式的 变化,才能保证母线保护的正确动作。本装置引入隔离刀闸的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流分

43、布 来校验刀闸辅助接点的正确性。当发现刀闸辅助接点状态与实际不符,即发出“运行异常”告警信 号,在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点。如有多个刀闸辅助接点同时出错,则装置记忆 正常时的刀闸位置状态。刀闸辅助接点恢复正确后需复归信号才能解除修正。3.17断路器失灵保护出口断路器失灵保护与母线差动保护共用跳闸出口。本装置可通过控制字整定,来选择失灵保护是 否需自带电流检测元件。1)失灵电压闭锁元件失灵的电压闭锁元件,与差动的电压闭锁类似,也是以低电压(线电压)、负序电压和3倍零序 电压构成的复合电压元件。只是使用的定值与差动保护不同,需要满足线路末端故障时的灵敏度。 同样失灵出口动作,需要相应

44、母线段的失灵复合电压元件动作。为解决变压器或发变组断路器失灵保护电压灵敏度不足问题,对于变压器或发变组间隔,设置 “主变失灵解闭锁”的开入接点。当该支路“主变失灵解闭锁”的开入接点动作时,解除该支路失 灵保护电压闭锁,保证失灵保护可靠动作。2)与失灵启动装置配合方式当母线所连的某断路器失灵时,由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装 置。本装置检测到某一失灵起动接点闭合后,起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑,经失灵复 合电压闭锁,按可整定的失灵出口延时1跳开联络开关,失灵出口延时2跳开该母线连接的 所有断路器。失灵启动接点合| I母失灵复合电压动作失灵出口短延时|跳母联I非主变

45、支路|失灵出口短延日刊跳母联失灵出口长延田跳II母母线母失灵复合电压动作失灵出口长延时_ 跳I母母线失灵出口短延时|跳母联失灵出口长延时跳I母母线失灵出口短延日刃跳母联失灵出口长延町 跳II母母线图3-19与失灵启动装置配合时失灵出口逻辑框图3)自带电流检测元件方式若没有失灵起动装置,本装置本身可以实现检测断路器失灵的过流元件。将元件保护的保护跳 闸接点引入装置。分相跳闸接点则分相检测电流,三相跳闸接点则检测三相电流。一般而言,母差 装置需引入线路保护的三跳接点和单跳接点,而变压器保护可以只引入三跳接点。在下述逻辑框图中仅示意电流检测元件的失灵启动回路,出口逻辑回路同图3.1.19。图3-20

46、电流检测元件的失灵启动回路逻辑框图4)变压器断路器失灵直接跳三侧保护500kV高压变电站,当220kV侧变压器断路器开关失灵除需跳开相应母线外,也需跳开该变压 器间隔的另两侧断路器开关(35kV侧和500kV侧)。本装置提供变压器失灵直接跳三侧出口接点。如果是“变压器间隔”失灵保护动作,经失灵短延时跳开母联开关,长延时跳开相应母线和该 变压器间隔的另两侧。如果是“非变压器间隔”失灵保护动作,经失灵短延时跳开母联开关,长延时跳开相应母线, 不跳变压器间隔的另两侧。5)变压器出口启动失灵跳三侧保护500kV高压变电站,当220kV侧母线发生故障跳闸而变压器开关失灵时,母线保护装置需提供 该变压器的

47、跳闸接点去启动该变压器的失灵启动回路,保证变压器失灵保护装置直接跳开该变压器 间隔的另两侧断路器(35kV侧和500kV侧)。不同“变压器间隔”提供不同跳闸启动接点。辅助功能4.1信号系统保护动作时装置显示屏背光点亮,显示详细动作内容并经通讯口上传数字信号。另外,装置还 在保护动作的同时起动相应的信号继电器,发出接点信号,并同时点亮装置面板上的相应指示灯。 未经特殊说明,则本说明书中“装置发出信号”指同时发出“指示灯信号”、“数字信号”和“中央 信号”,三种信号均为掉电自保持,信号接点和装置面板指示灯均可以就地复归或通过通讯由远方复 归。(备注:装置信号接点说明请参见“6.2信号接点”。装置面

48、板信号灯说明请参见“附录A.1.1信 号灯”。)4.2事故分析与过程记录本装置具有表4-1所示的记录功能,可方便地用于分析本装置及后续元件的保护动作行为,了 解系统扰动及母线运行情况,掌握装置工况及操作记录。所有记录均采用FIFO的存储方式,以保证 在装置中保存足够数量的最新记录。表4-1用于事故分析的记录序号记录内容记录次数1保护动作事件记录1282保护告警记录1283保护起动记录1284保护投退记录1285开入变位记录1286装置运行记录1287装置自检记录1288装置闭锁记录1289装置操作记录12810动作录波611起动录波612手动录波6注:装置带序号显示这些记录,1为最新记录,2为

49、次新,.,128 (或6)为最早记录。4.2.1保护动作事件记录装置的保护事件有两种:动作事件和返回事件。通过【预设】今“保护功能”今“事件设置” 子菜单,可选择“显示返回事件”或“不显示返回事件”(出厂缺省设置为“显示返回事件”方式)。 当设置为“不显示返回事件”时,装置每段保护返回时数字信号不在装置界面显示。装置的保护动作事件记录的具体记录和显示内容如下:a)动作时刻:即出口或延时到的时刻,由年至毫秒;b)动作类型:显示故障动作类别;c)故障相别:显示故障动作相别;d)保护起动至动作(出口或延时到)时段内记录到的最大故障量值:(各类保护不同);动作时间:保护出口时间(自起动时刻算起,不含出

50、口继电器的动作时间);f)故障序号:装置起动元件的总起动次数。另外,显示内容中包括该告警记录是否被“复归”的状态。当保护告警已返回且有复归操作时,才能复归相应的告警记录。BP-2C装置的保护动作信息见下表:表4-2装置保护动作信息序号动作内容显示参数起动录波1失灵保护出口失灵线路单元编号否21母线差动保护出口大差三相电流;故障相别是32母线差动保护出口是43母线差动保护出口是5母联过流保护出口母联三相电流否6母联充电保护出口母联三相电流否7母联非全相保护出口母联三相电流否4.2.2保护告警记录装置的保护告警记录的具体记录和显示内容如下:a)告警时刻由年至毫秒;b)告警类型显示告警记录类别;c)

51、告警相别出现告警相别;d)测量值:(各类保护不同);e)故障序号:装置起动元件的总起动次数。另外,显示内容中包括该告警记录是否被“复归”的状态。当保护告警已返回且有复归操作时,才能复归相应的告警记录。BP-2C装置的告警信息见下表:表4-3装置告警信息序号动作内容1I母TV断线2II母TV断线3III母TV断线4TA断线5TA告警6差流越限4.2.3保护起动记录本装置保存各起动元件的故障起动记录,供分析保护动作行为和系统故障情况时使用。装置在 任一起动元件动作时,均记录由年至毫秒的当前时刻。保护起动记录的具体内容包括:差流起动、和电流起动、及电压开放记录。4.2.4开入变位记录记录装置最新发生

52、的开入变位情况,包括变位时间(由年至毫秒)、变位情况(“分”或“合” 状态)及变位开入量名称。除复归开入外,任一开入变化保存开入变位记录。4.2.5装置运行记录记录装置最新发生的运行类别,每项仅记录时间,时标为由年至毫秒。装置运行记录的具体内容见表4-4。表4-4装置运行记录序号内 容1装置掉电2装置上电3分裂压板误投4母联接点位置不对应5母线互联运行6失灵接点误开入7主变失灵解闭锁误开入8母线并列运行9母线分裂运行4.2.6装置操作记录记录装置最新发生的操作类别,每项仅记录时间,时标为由年至毫秒。 装置运操作录的具体内容见表4-5。表4-5装置操作记录序号内 容1就地信号复归2远方信号复归3

53、就地修改定值4远方修改定值5厂家配置修改6定值套数改变7TA变比修改8清除记录操作9通讯参数修改4.2.7保护投退记录记录装置各保护最新发生的投退情况,每项仅记录时间,时标为由年至毫秒。 装置运操作录的具体内容见表4-6。表4-6保护投退记录序号内 容1差动保护投退2失灵保护投退3失灵有流投退4母联失灵投退5外部启动母联失灵投退6充电短延时保护投退7充电长延时保护投退8母联1过流保护投退9母联2过流保护投退10母联3过流保护投退11母联1非全相保护投退12母联2非全相保护投退13母联3非全相保护投退4.2.8自检记录本装置的各CPU插件均具备完善的自检措施,装置的自检信息类型见表4-7。装置提

54、供自检记 录供事故分析查看用。装置的每个自检信息记录包括如下内容:a)自检信息发生时刻,时标由年至毫秒;b)自检类型;c)自检测量值。表4-7自检信息表序号名称类别1AD异常A2电源异常A3定值自检异常A4EPROM异常A5DRAM异常A6EEPROM异常A7RAM异常A8出口接点异常A9开入校验异常A10主从板跳线错A10内部通讯异常B11管理板自检异常C表中的“类别”为装置内部定义的自诊断信息类型,共分三类,说明如下:A类:保护退出;B类:不退保护,仅点亮告警灯;C类:不退保护,仅在液晶上显示记录。当装置报出某类参数自检出错时,需要对此类所有参数进行整定、确认,方可消除此参数出错 自诊断信

55、息。4.2.9瞬时闭锁记录本装置由软件自动检测以下元件错误,其中任一出现则瞬时闭锁保护(可根据不同的判决条件 决定重新恢复保护或永久性退出保护),并保存相应的闭锁记录(若判决退出保护则产生相应的“自 检信息”及告警信号)。装置的每个闭锁信息记录包括如下内容:a)闭锁信息发生时刻,时标由年至毫秒;b)闭锁类型;c)闭锁测量值。装置闭锁记录的具体内容见表4-8。表4-8闭锁信息表序号动作内容1A/D转换时间过长2基准电压出错3电源异常4运行异常5DRAM异常7开入异常8开出异常4.2.10故障录波装置每次录波录取本装置1个交流通道数据,分别为24单元电流la、lb、Ic大差及三段母线小 差电流 I

56、a、Ib、Ic,三段母线电压 Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0、U2。(注:其中电流 310、 I2,电压 Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、3U0、U2 为自产数据)。装置可分别保存6个动作录波、6个起动录波和6个手动录波。录波数据根据不同的保护起动、出口和返回情况,分别采用一段、两段或三段记录格式。可保 证记录保护起动前1个周波、起动后至少5个周波、动作前后至少一个周波、返回前后各1个周波 的数据。每次录波最多可记录10个周波数据。装置故障录波的具体内容及查看方式参见“附录A装置使用”之“录波波形”。在装置端或上位计算机屏幕上可观察录波数据波形,其中包括录波起动时刻

57、(绝对时间,由年 至毫秒)、保护出口时间(相对于起动时刻的时间,不包括出口继电器的动作时间)、返回时间(相 对于起动时刻的时间)和交流量瞬时值等。录波波形可以就地打印。定值及整定说明本装置可预先设置两组定值:o组和1组。当系统运行方式变化比较大时,可以在不退保护的 情况下切换定值。5.1保护元件配置BP-2C装置提供了根据具体工程需求,灵活配置保护元件的功能。一旦保护元件配置退出, 则与此保护元件相关的定值都变为不可见,大大简化了整定管理。装置的保护元件配置功能即是根据用户的要求,在出厂前投入选配的元件。装置出厂后不得 轻易更改保护元件配置,如果改动需重新整定定值。表5-1装置保护兀件表元件名

58、称缺省配置配置情况元件名称缺省配置配置情况功能投退投入必配外部启动母联失灵保护投入选配系统参数投入必配母联充电保护投入必配差动保护投入必配母联过流保护投入必配失灵保护投入选配母联非全相保护退出选配失灵有流保护投入选配TA断线投入必配母联失灵保护投入必配5.2数值型定值【注意】:本装置保护所有定值均按二次值整定。表5-2数值型定值表保护元件序号定值名称整定范围及步长推荐值系统参数1基准TA二次值1A 或 5AIn201间隔TA 一次值9999 0A, 1A302间隔TA 一次值9999 0A, 1A403间隔TA 一次值9999 0A, 1A504间隔TA 一次值9999 0A, 1A605间隔

59、TA 一次值9999 0A, 1A706间隔TA 一次值9999 0A, 1A807间隔TA 一次值9999 0A, 1A908间隔TA 一次值9999 0A, 1A1009间隔TA 一次值9999 0A, 1A1110间隔TA 一次值9999 0A, 1A1211间隔TA 一次值9999 0A, 1A1312间隔TA 一次值9999 0A, 1A1413间隔TA 一次值9999 0A, 1A1514间隔TA 一次值9999 0A, 1A1615间隔TA 一次值9999 0A, 1A1716间隔TA 一次值9999 0A, 1A1817间隔TA 一次值9999 0A, 1A1918间隔TA 一

60、次值9999 0A, 1A2019间隔TA 一次值9999 0A, 1A2120间隔TA 一次值9999 0A, 1A2221间隔TA 一次值9999 0A, 1A2322间隔TA 一次值9999 0A, 1A2423间隔TA 一次值9999 0A, 1A2524间隔TA 一次值9999 0A, 1A26基准TA 一次值9999200A, 1A最大变比差动保护27差电流门坎0.2In 19In/ 0.01A28复式比率系数0.5 4 / 0.52.029差动保护低电压20 99 V / 1 V65 70 V30差动保护零序电压1 199V / 1V48 V31差动保护负序电压1 99V/1V6

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