母差保护BP-2B培训

BP-2B微机母线保护装置运行岗位技术培训概述应用范围BP-2B微机母线保护装置，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）。目前在我们变电所各等级母线上应用广泛。保护配置

BP-2B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1.快速、高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于15ms；

2.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；

3.允许TA型号、变比不同，TA变比可以现场设定；

4.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；

5.超大的汉字液晶显示，查询、打印、校时等操作，不影响保护运行；

6.完善的事件和运行报文记录，与COMTRADE兼容的故障录波，录波波形液晶即时显示；

7.灵活的后台通讯方式，配有RS-232、RS-422/RS-485通讯接口，支持电力行业标准通讯规约DL/T667-1999（IEC60870-5-103）；

装置基本原理母线差动保护各种类型的母线保护就其对母线接线方式、电网运行方式、故障类型以及故障点过渡电阻等方面的适应性来说，以按电流差动原理构成的母线保护为最佳。带制动特性的差动继电器（亦即比率差动继电器），以克服区外故障时由于电流互感器（以下称TA）误差而产生的差动不平衡电流。BP系列母差保护以此为基础，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案。起动元件母线差动保护的起动元件由‘和电流突变量’和‘差电流越限’两个判据组成。‘和电流’是指母线上所有连接元件电流的绝对值之和；‘差电流’是指所有连接元件电流和的绝对值.1）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。

2）差电流越限判据，当任一相的差电流大于差电流高门坎定值时，该相起动元件动作，动作后，差电流门坎自动降为低定值。

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（母线隔离开关）位置来自动切换决定。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。母线线电压,母线零序电压，母线负序电压，分别为各序电压闭锁定值。因为判据中用到了低电压、零序和负序电压，所以称之为复合电压闭锁。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。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。差动元件动作出口，所以差动保护动作出口符合必须相应母线段的母线差动元件和复合电压元件同时动作。故障母线选择大差比率差动元件与小差比率差动元件各有特点。大差比率差动元件的差动保护范围涵盖各段母线，大多数情况下不受运行方式的控制；小差比率差动元件受当时的运行方式控制，但差动保护范围只是相应的一段母线，具有选择性。对于固定连接式分段母线，如单母分段、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。 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(母联控制电源断开），也可以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。母联（分段）失灵和死区保护1。母联（分段）失灵母线并列运行，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（即母联运行时），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。2。母联（分段）死区保护母线并列运行，当故障发生在母联（分段）开关与母联（分段）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。上述两个保护有共同之处，即故障点在母线上，跳母联开关经延时后，大差元件不返回且母联流互仍有电流，跳两段母线。因此共用一个保护逻辑，母线分列运行时装置根据母联断路器的状态封母联TA——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。母线分列运行时，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。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：⑴母联（分段）充电保护压板投入；⑵其中一段母线已失压，且母联（分段）开关已断开；⑶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）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。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（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‘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，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。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。断路器失灵保护断路器失灵保护可以与母线保护公用跳闸出口，采用自带电流检测元件方式。当母线所连的某断路器失灵时，对于220kV系统，母差装置需引入线路保护的三跳接点和单跳接点，变压器保护的三跳接点，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。对于变压器或发变组间隔，设置“解除失灵保护电压闭锁”的开入接点。如某支路失灵整定为不经电压闭锁，当该支路起动失灵保护开关接点和“解除失灵保护电压闭锁”的开入接点同时动作后，自动实现解除该支路所在母线的失灵保护电压闭锁。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，需要相应母线段的失灵复合电压元件动作。装置面板布置元器件门侧安装有‘复归按钮’RT，‘保护切换把手’QB。保护切换把手则是方便运行人员投退差动保护和失灵出口时使用。键盘左侧的三列绿色指示灯，分别表示保护元件、闭锁元件和管理机的电源、运行、通讯状态，指示灯闪亮表示相应回路正常。每列指示灯下方的隐藏按钮，是各自的复位按钮液晶左侧的两列红色指示灯，分别受保护主机和闭锁主机控制。最左边这一列为差动保护、失灵保护的分段动作信号；右边这一列为差动保护、失灵保护的复合电压闭锁分段开放信号。装置一般考虑三个母线段，即有：差动动作Ⅰ、差动动作Ⅱ、差动动作Ⅲ、失灵动作Ⅰ、失灵动作Ⅱ、失灵动作Ⅲ，差动开放Ⅰ、差动开放Ⅱ、差动开放Ⅲ、失灵开放Ⅰ、失灵开放Ⅱ、失灵开放Ⅲ共12个指示灯。后6个指示灯不带自保持。液晶右侧的两列红色指示灯，分别为装置的出口信号灯和告警信号灯。出口信号包括有：差动动作、失灵动作、充电保护、母联过流和备用信号等。每一信号灯点亮分别对应一种保护功能出口动作，同时装置相应的中央信号接点（自保持）、远动接点和起动录波接点一起闭合。告警信号的名称、含义如下表所列，液晶主界面

主界面分上、下两个窗口，上窗口显示模拟主接线图，下窗口显示装置状态信息。大屏幕液晶和6键键盘——上、下、左、右、确认、取消。液晶通过汉字窗口显示丰富的装置信息，数字一般为间隔单元断路器的编号。母联断路器状态，空心为断；实心为合。刀闸辅助接点状态，斜线为断；直线为合。母线编号主界面的下窗口的显示内容有差动保护投退，失灵保护投退，充电和过流保护投退，自检结果和定值组别，差流和电压值。正常运行时，以上内容在下半窗口定时循环切换，时间间隔是6秒。也可按上下或左右键时，手动切换显示内容。当保护动作时，主界面的下窗口显示动作信息（如Ⅰ母差动动作）。界面查看、参数、整定、预设和自检。菜单选项在菜单列表中显示。右上角的‘装置运行’（‘装置调试’、‘通讯中断’）表示当前的运行状态：当保护元件和闭锁元件都投入运行时，显示为装置运行；当任一元件无法正常出口动作时（如自检异常、出口退出），显示为装置调试；当管理机无法与保护主机或闭锁主机联系上时，显示通讯中断，此时界面显示的数据和状态可能无法实时刷新。阴影部分表示光标所在位置。当按上下键时，光标随按键在菜单列表内上下循环移动。当按左右键时，光标随按键左右循环移动。光标移动时，屏幕下半窗口的菜单选项说明做相应的变动。查看---装置信息：显示本装置信息。参数---运行方式设置：强制各单元的刀闸位置。将光标移至要强制的选项，按确认键，光标变为阴影，按左右键进行修改，完毕后，选择确认，执行强制操作。参数---保护控制字：按左右键直接设置。（运行禁）参数---装置时钟设置：将光标移至要修改的时间选项，按确认键，光标变为阴影，按上下键进行修改，完毕后，按确认键，阴影变为光标，装置时间修改完毕。参数---波特率设置：按上下键设置。（运行禁）参数---自动打印设置：按左右键设置。（运行禁）参数---通讯控制字：按左右键设置。（运行禁）菜单选项的内容如下：查看：此菜单主要是用于查看信息。间隔单元：实时显示各保护单元的电流量的幅值和相角，刀闸辅助接点状态，失灵接点状态，TA变比，间隔类型；闭锁单元的电压量的幅值和相角，母线投入状态。以上信息可以打印。整定值：显示所有组别的保护定值，此菜单下只能查看，不能整定。事件记录：记录最近发生的32次事件的时间和事件名称。装置运行记录：在各个选项中分别记录最近发生的32次装置运行的相关内容。录波记录：记录最近6次保护动作的故障信息及录波图形。故障信息包括故障发生时间，故障母线，故障相别，保护动作类型，动作时间。录波图形记录母线各单元各相别的电流，电压和动作脉冲的波形，故障开始前后各1周波，保护动作前后各4周波，共10个周波，录波波形可放大或缩小，也可左右移动。录波记录按时间先后排序，最近一次动作录波记录编号为第1次。装置信息：显示母线主接线方式，电压等级，额定参数，软件版本等信息。通讯报文：显示装置的串口通讯报文。查看查看---间隔单元---保护单元：按右键时，显示单元1至单元 N（假设双母线，共有N个单元），大差、Ⅰ母小差、Ⅱ母小差、Ⅰ母电压、Ⅱ母电压的信息。以上部分循环显示。按左键时逆向显示。查看---间隔单元---闭锁单元：按右键时，显示Ⅰ母电压、Ⅱ母电压、其它变量。循环显示方式同上。查看---整定值：按左右键，阴影部分显示定值组别在0和1之间切换。按上下键，整定值根据保护类别切换显示。此项菜单只能查看定值，不影响保护运行。查看---事件记录：记录最近32次事件信息，最近一次为第一次。每屏显示4次记录。按上下键循环切换显示事件信息。查看---装置运行记录---：包含详细的装置运行过程记录，每个选项记录32次信息。按键操作同上。其中自检记录：记录自检出错原因及自检时间。自检原因用数字表示如“12 1”表示保护主机插件的定值区出错，其中，第一位数字表示元件名称（1：保护元件；2：闭锁元件；3：管理元件）；第二位数字表示自检内容（对应自检菜单中的选项，如保护元件，1：RAM区；2：定值区等。）；第三位数字表示自检错误的插件编号；通讯无响应：记录管理机与保护主机或管理机与闭锁主机之间通讯中断的时间。查看---录波记录：按上下键时，阴影上下移动，在录波次数上，按左右键，录波次数发生改变，同时，相应的信息发生变化。当阴影在录波波形选项时，按确认键，进入录波波形界面，左侧的阴影可以上下移动。当阴影选中选项时，按左右键选择图形。左侧第一个选项是第*单元电流（差流，母线电压，动作脉冲），第二个选项是A（B，C）相，第三个选项是放大倍数（*级），每按一次左键或右键，级数减或加1，对应的图形缩小或放大2倍。当级数变为0时，所对应的图形不显示。最大级数为9级。最后一个选项是时标，单位是毫秒，每按一次左键或右键，时标向左或右移动一个周波，每个录波图形有10个周波。按取消键时，界面由录波图形退至录波记录界面。当阴影在整定值选项时，按确认键，进入整定值界面，显示动作时刻的整定值。按取消键退出此界面。当阴影在打印选项时，按确认键，开始打印录波图形。参数：此菜单设置母线保护的参数。（运行禁）运行方式设置：刀闸辅助接点的强制状态设置，如果不选择强制状态，可选择自动识别方式。保护控制字：设置定值组别，母线强制互联状态，投充电保护时是否退差动保护。保护出口接点是否投入。装置时钟设置波特率设置：设置管理机与主控进行串口通讯的速率。自动打印设置：选择自动打印还是手动打印。通讯控制字：设置装置与主控的通讯时，是否上传保护动作返回报文。通讯地址设置：设置装置与主控通讯的通讯地址。整定：此菜单整定保护的定值。并具有打印选项。按功能分为：（运行禁）差动保护：差动门槛值，比率系数高值，比率系数低值，低电压定值，零序电压定值，负序电压定值，电流突变定值。失灵保护：低电压定值，零序电压定值，负序电压定值，失灵出口短延时定值，失灵出口长延时定值。母联失灵保护：母联失灵电流定值，母联失灵出口延时。母联充电保护：母联充电电流定值，母联充电延时定值。母联过流保护：母联过流定值，母联零序过流定值，母联过流延时定值。TA断线：TA断线电流定值。运行应用菜单运行与操作运行中的注意事项：母线模拟图的显示与实际的运行方式相对应；装置时钟GPS对时正常。运行相应的电源指示灯点亮。装置指示灯和界面显示检查装置是否有异常情况。通讯指示灯是否正常闪烁，液晶是否正常显示，若亮度异常，调节液晶对比度。自检菜单中是否有自检异常，若无异常，则相关的保护在自检正常后已投入。运行信息是否符合当前状态，设备运行的状态对应，差流值，电压等值正常，无越限等。⑴在母线闸刀操作后，一定要检查保护屏液晶显示接线图中闸刀辅助接点及面板信号正常。“开入变位”指示灯亮，并复归。假如,在母线闸刀操作后,发出“开入异常”告警信号，说明刀闸辅助接点切换不好，在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点或需运行人员操作“运行方式设置”菜单进行强制设定。此时要求报缺陷处理刀闸辅助接点切换不好问题。⑵在开关改检修时，因该保护装置未设计母差保护总出口压板，在进行CT大电流端子切换前应退出所有220KV开关母差跳闸压板，复役时同样，在CT大电流端子切换后要求检查母差保护屏显示大、小差流正常。⑶压板、切换把手投退后，应检查面板信号灯、液晶显示并复归信号。⑷运行中装置面板信号灯亮，应及时记录信号、分析原因，汇报调度或工区，并复归信号。5.母线分列运行时，应放上母线分列运行压板（在一次分列后放上，母线一次并列运行前取下）6。到排操作前或母联运行非自动或正付母闸刀跨接时放上互联压板，强制互联。装置投运或校验工作后验收：⑴检查屏后电缆，确认所有临时短接线和防护措施已经恢复⑵核对所有保护压板位置投退正确⑶装置直流电源合上后，面板信号显示正常⑷确认母线模拟图的显示与实际的运行方式相符⑸核对整定单正确，并打印核实存档装置正常运行后，可在线查看和打印采集的模拟量，开关量、保护定值和各类记录等信息，而不影响保护运行。信号灯含义和处理建议灯名称正常状态含义处理建议保护电源