BP-2B微机保护..

1、BP-2B微机母线保护1、概述2、技术参数3、装置原理4、参数设置5、装置使用说明概述应用范围：适用于500KV及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母分段以及 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）。 装置可以实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联失灵（或死区）保护、以及断路器失灵保护出口等功能。主要特点：快速、高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于12ms；自适应全波饱和检测器，差动保护在区外饱和时有极强的抗饱和能力，又能快速切除转换性故障，适用于任何按技术要求正确选型的保护电流互感器；允许TA型号、变比不同，TA变比可以现场设

2、定；母线运行方式自适应，电流校验自动纠正刀闸辅助接点的错误；灵活的后台通讯方式，配有RS-232、RS-422/RS-485通讯接口 。 技术参数输出接点容量：允许长期通过电流: 5A；允许短时通过电流: 10A , 1S。主要技术指标：母差保护整组动作时间: 12 ms ( 差流Id2倍差流定值 )；出口保持时间: 200 ms ；80 ms ( 用于 接线时 )；返回时间： 40 ms；定值误差: 5%两个RS-232/422/485串行通讯接口：通讯规约为电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）装置内电源：工作电源: +5V (3%)，15V(3% )；出口电

3、源: +24V(5%) 装置原理母线差动保护 母联（分段）失灵和死区保护 母线分列 母联（分段）充电保护 母联（分段）过流保护 电流回路断线闭锁 电压回路断线告警 母线运行方式的电流校验 与失灵起动装置配合方式 失灵电压闭锁元件 关于母线分列运行压板母线差动保护大差：TA1、TA2、TA3、TA4 小差1： TA1、TA2、 TA5小差2： TA3、TA4、 TA5TA1TA2TA5TA4TA3母线差动保护起动元件 ：起动元件由起动元件由和电流突变量和电流突变量和和差电流越限差电流越限两个判据组成。两个判据组成。和电流和电流是指母线上所有连接元件电流的绝对值之是指母线上所有连接元件电流的绝对值

4、之和和 ；差电流差电流是指所有连接元件电是指所有连接元件电流和的绝对值流和的绝对值 ，Ij为母线上第为母线上第j个连接个连接元件的电流。元件的电流。1）和电流突变量判据 ：2）差电流越限判据 ：3）起动元件返回判据 ： mjIjIr1mjIjId1IdsetirIdsetId IdsetId75. 0母线差动保护差动元件差动元件 ：由分相复式比率差动判据和分相突变量复式比率差动判据构成。 1）复式比率差动判据2)故障分量复式比率差动判据 ) 1 (IdsetId )2()(IdIrKrId ) 1 (IdsetId ) 2 ()(IdIrKrId) 3 (IdsetId) 4 ()(5 . 0

5、IdIrId 母线差动保护*Kr为复式比率系数（制动系数）。由于电流故障分量的暂态特性，故障分量复式比率差动判据仅在和电流突变起动后的第一个周波投入，并受使用低制动系数Kr （0.5）的复式比率差动判据闭锁。*保护将母线上所有连接元件的电流采样值输入上述两个差动判据，即构成大差（总差）比率差动元件；对于分段母线，将每一段母线所连接元件的电流采样值输入上述差动判据，即构成小差（分差）比率差动元件。各元件连接在哪一段母线上，是根据各连接元件的刀闸（隔离开关）位置来决定。 母线差动保护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

6、作，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。母线差动保护电压闭锁元件电压闭锁元件 ：以电流判据为主的差动元件，可以用电压闭锁元件来配合，提高保护整体的可靠性。本元件瞬时动作，动作后自动展宽40ms再返回。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）。 setUUsetUUUsetUab22003母线差动保护故障母线选择逻辑故障母线选择逻辑 ：1）元件固定连接在一段母线上，不在母线段之间切换时，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

7、元件，也是故障母线选择元件。2）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件；使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。母线差动保护3）在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（母线分列运行），大差比率差动元件自动转用比率制动系数低值（也可整定）。4）母线上的连接元件倒闸过程中，两条母线经刀闸相连时（母线互联），装置自动转入母线互联方式（非

8、选择方式）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，也可以设定保护控制字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。 母线差动保护母线差动保护差动回路和出口回路的切换 ：母线差动保护方案，包括起动、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。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。 母线差动保护1）运用于双母线接线运

9、用于双母线接线 ：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。大差电流：Id =I1 + I2 + - + InI母小差电流：Id1 =I1 * S11+ I2* S12 + - + In* S1n Ilk * Slk II母小差电流：Id2 =I1 * S21+ I2* S22 + - + In* S2n + Ilk * Slk2）运用于母联兼旁路形式的双母线接线运用于母联兼旁路形式的双母线接线 3）运用于旁路代母联形式的双母线接线运用于旁路代母联形式的双母线接线 4）运用在母线兼旁母形式的双母线接线运用在母线兼旁母形式的双母线接线 母联（

10、分段）失灵和死区保护 母联失灵保护 ：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）TA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，因此母差保护和母联（分段）充电保护起动母联（分段）失灵保护。母线并列运行，当故障发生在母联（分段）开关与母联（分段）TA之间时，断路器侧母线段跳闸出口无法切除该故障，而TA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

11、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（分段）失灵和死区保护母联（分段）充电保护母联（分段）充电保护分段母线中一段母线停电检修后，可通过母联（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。 充电保护投入期间是否闭锁差动保护可设置保护控制字相关项进行选择。 母联（分段）充电保护母联（分段）充电保护母联（分段）过流保护母

12、联（分段）过流保护母联（分段）过流保护压板投入后，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。 电流回路断线闭锁电流回路断线闭锁差电流大于TA断线定值，延时9秒发TA断线告警信号，同时闭锁母差保护。电流回路正常后，0.9秒自动恢复正常运行。电流回路断线闭锁电流回路断线闭锁母联（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，只是会失去对故障母线的选择性。因此，联络开关电流回路断线不需闭锁差动保护，只需转入母线互联（单母方式）即可。母联（分段）电流回路正常后，需手动复归恢复正常运行。由于联络开关的电流不计入大差，母联

13、（分段）电流回路断线时上一判据并不会满足。而此时与该联络开关相连的两段母线小差电流都会越限，且大小相等、方向相反。电压回路断线告警电压回路断线告警某一段非空母线失去电压，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。 母线运行方式的电流校验母线运行方式的电流校验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，即发出当发现刀闸辅助接点状态与实际不符，即发出开入异常开入异常告警信号，在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点，告警信号，在状态确定的情况下自动修正错误

14、的刀闸接点，包括两段母线经两把刀闸双跨（母线互联）。刀闸辅助接点包括两段母线经两把刀闸双跨（母线互联）。刀闸辅助接点恢复正确后需复归信号才能解除修正。恢复正确后需复归信号才能解除修正。如有多个刀闸辅助接点同时出错，则装置可能无法全部修正，需要运行人员操作运行方式设置菜单进行强制设定，直到刀闸辅助接点检修完毕取消强制。由于大差电流与刀闸辅助接点无关，以及装置具有运行方式电流校验功能，因此双母线倒排操作期间，装置不需运行人员手动干预，可以正确切除故障；刀闸辅助接点出错检修期间不需退出保护；带电拉刀闸，保护可以正确快速动作。 断路器失灵保护出口断路器失灵保护出口断路器失灵保护可以与母线保护公用跳闸出

15、口 ,有两种方式供选择 :与失灵起动装置配合方式；自带与失灵起动装置配合方式；自带电流检测元件方式。电流检测元件方式。与失灵起动装置配合方式：当母线所连的某断路与失灵起动装置配合方式：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。装置检测到某一失一个失灵起动接点给本装置。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，按可整定失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的的失灵出口延时失灵出口延时1跳开联络开关，跳开联络开关，失灵

16、出口失灵出口延时延时2跳开该母线连接的所有断路器。跳开该母线连接的所有断路器。与失灵起动装置配合方式与失灵起动装置配合方式自带电流检测元件方式自带电流检测元件方式失灵电压闭锁元件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）、负序电压和是以低电压（线电压）、负序电压和3倍零序电压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，需要相应母线段的失灵复合电压元件灵出口动作，

17、需要相应母线段的失灵复合电压元件动作。动作。关于“母线分列运行压板”压板投入：强制封死母联TA，使母联TA不接入母差回路母联分闸：自动封死母联TA使用：双母分列运行，投入压板（断开母联QF前投入）分列运行为何要封死母联TA母线分列运行 装置通过自动和手动两种方式判别母线是并列运行还是分列运行，若投“母线分列压板”，装置认为母线分列运行。若退“母线分列压板”，装置根据自动方式判别母线运行状态。母线分列运行时，母联开关在分位，延长50ms封母联电流，小差保护不计母联电流，母线发生故障时包括死区点发生故障，大差动作，相应的小差保护动作，保护可以直接跳故障母线。母联开关状态的正确读入对保护很重要，应将

18、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，要求将三相常开接点并联，将三相常闭接点串联。 母线分列运行 母线分列运行时，母故障，母上的负荷电流仍然可能流出母线。特别是在、母线分别接大，小电源或者母线上有近距离双回线时，电流流出母线的现象特别严重。此时，大差灵敏度下降。因此，装置的大差比率元件采用2个定值，母线并列运行时，用比率系数高值；母线分列运行时，用比率系数低值。装置根据母线运行状态自动切换定值。 母线分列运行 母线分列运行时，死区故障，故障点位于母联的开关和TA之间。此时，按差电流回路，母差动动作，然后启动母联失灵跳母，如果两母线的复合电压闭锁均开放，则造成母线完全退出运行。如果故障时母复合电压闭锁不开放（故障点在母），母复合电压闭锁开放，会造成保护拒动。因此，在母线分列运行时，装置封母联TA，若发生图示故障时，差动保护直接出口跳母。 TA参数设置装置