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 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）。 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

2、现场设定；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% )；

3、出口电源: +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

4、绝对值之和和 ；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

5、. 0IdIrId 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

6、下误动作，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

7、障判别元件，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

8、式（非选择方式）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

9、接线运用于双母线接线 ：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

10、母联失灵和死区保护 母联失灵保护 ：母线并列运行，当保护向母联开关发出跳令后，经整定延时若大差电流元件不返回，母联TA中仍然有电流，则母联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。只有母联开关作为联络开关时，才起动母联失灵保护，母差保护和母联充电保护可起动母联失灵保护。母线并列运行，当故障发生在母联开关与母联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，母联开关已跳开而母联TA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。母联失灵和死区保护母联充电保护母联充

11、电保护分段母线中一段母线停电检修后，可通过母联开关对检修母线充电以恢复双母运行。此时投入母联充电保护，当检修母线有故障时，跳开母联开关，切除故障。母联充电保护的起动需同时满足三个条件：母联充电保护压板投入；其中一段母线已失压，且母联开关已断开；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。 母联充电保护母联充电保护母联过流保护母联过流保护母联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

12、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

13、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

14、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，因此双母线倒闸操作期间，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

15、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

16、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，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

17、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，

18、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参数设置装置固化参数装置固化

19、参数装置系统参数装置系统参数装置使用参数装置使用参数整定值清单整定值清单装置固化参数装置固化参数装置系统参数装置系统参数装置使用参数装置使用参数整定值清单整定值清单整定值清单整定值清单整定方法整定方法略讲装置硬件介绍装置硬件介绍保护元件主要完成各间隔模拟量、开关量的采集，各保护功能的逻辑判别并出口至TJ；闭锁元件主要完成各电压量的采集，各段母线的闭锁逻辑并出口至BJ；管理元件的工作是实现人机交互、记录管理和后台通讯。 装置硬件介绍装置硬件介绍差动、失灵分段动作信号差动、失灵保护复合电压分段开放信号保护装置告警信号装装置置硬硬件件介介绍绍装装置置硬硬件件介介绍绍插件功能简介HT48 1N8HT4

20、8 1N7HT48 1N6HT48 1N5Ph81N31NCOM31NLPT11NCOM1Ph31NU10Ph31ND10Ph31NU9Ph31ND9管理电源BP361电源2电源1BP360BP333BP333BP333BP333信号1信号2信号3信号4BP321BP320光耦BP331闭锁主机管理机1NCOM2插件功能简介HT48 2N11HT48 2N10HT48 2N9HT48 2N82NCOM4HT48 2N6HT48 2N5HT48 2N4HT48 2N3HT48 2N2HT48 2N1单元1BP330单元2单元3单元4单元6单元5单元8单元7BP330BP330BP330BP320

21、BP330BP332BP331BP330BP330BP330差动主机光耦分段闭锁插件功能简介JD24 3N7JD24 3N6JD24 3N5JD24 3N4JD24 3N3JD24 3N2JD24 3N1电压互感器BP311BP310BP310BP310BP310BP310BP310电流互感器6电流互感器5 电流互感器4 电流互感器3电流互感器2电流互感器1JD24 3N7JD24 3N6JD24 3N5JD24 3N4JD24 3N3JD24 3N2JD24 3N1电压互感器BP311BP310BP310BP310BP310BP310BP310电流互感器6电流互感器5 电流互感器4 电流互感

22、器3电流互感器2电流互感器1插件功能简介 1、主机插件、主机插件 BP320：作为保护元件和闭锁元件的通用：作为保护元件和闭锁元件的通用CPU插件，该模件可以完成所有保护功能的逻辑处理。同时插件，该模件可以完成所有保护功能的逻辑处理。同时还可完成9路模拟量的A/D转换，本装置的电压量最终由此转化为数字量。2、管理机插件、管理机插件 BP321：管理机的核心是：管理机的核心是Intel386EX单片机单片机系统，由它控制液晶控制和驱动模块、键盘输入电路和串系统，由它控制液晶控制和驱动模块、键盘输入电路和串口通讯电路，以实现人机交互、打印报告并通过它接入变口通讯电路，以实现人机交互、打印报告并通过

23、它接入变电站监控系统。电站监控系统。3、保护单元插件、保护单元插件 BP330：保护单元插件是以母线各间隔：保护单元插件是以母线各间隔为划分对象，将三个间隔单元的输入、输出集中到一个插为划分对象，将三个间隔单元的输入、输出集中到一个插件来实现。即，一块件来实现。即，一块BP330插件集成了三个间隔单元的刀插件集成了三个间隔单元的刀闸辅助接点输入、失灵起动接点输入、电流量输入电路，闸辅助接点输入、失灵起动接点输入、电流量输入电路，保护跳闸出口回路、闭锁高频、闭锁重合闸接点输出电路。保护跳闸出口回路、闭锁高频、闭锁重合闸接点输出电路。保护单元插件与保护主机插件一起构成了母线保护的核心保护单元插件与

24、保护主机插件一起构成了母线保护的核心系统。该插件配置于第二层机箱，共有系统。该插件配置于第二层机箱，共有8个插件扩展口，个插件扩展口，因此主接线规模在因此主接线规模在24单元以下的都可以灵活配置。单元以下的都可以灵活配置。插件功能简介4、光耦输入、输出和电源检测插件、光耦输入、输出和电源检测插件 BP331：保护主机和闭锁主机配有各自的光耦输入、输出插件，实现公共开关量输入、输出，保证微机系统与外回路的光电隔离。每个光耦插件共有24路输入、24路输出。输入包括：复归信号、切换把手位置、联络开关接点和保护投退压板位置等；输出则包括所有的出口信号和告警信号等。 同时实现对装置直流电源的检测。以继电器的常闭接点实现装置直流电源220V（或110V）消失告警。以电压比较回路检测微机系统所用的+5V、+15V和-15V。如果系统所有的电源正常，则点亮装置面板上相应的电源指示灯。如果此时系统投入运行，则点亮面板上相应的运行指示灯，并接通24V操作电源。插件功能简介5、电压闭锁插件、电压闭锁插件 BP332：为实现各保护的分段复合电压闭：为实现各保护的分段复合电压闭锁而设