BP-2B微機母線保護裝置技術說明書

1、bp- 2 b 微 機 母 線 保 護 裝 置 技 術 說 明書 v1. 0 2 ( 共 6 8 頁 )-本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可- -內頁可以根據需求調整合適字體及大小- 2 1 概述 . 4應用范圍 . 4保護配置 . 4主要特點 . 42 技術參數 . 5額定參數 . 5功耗 . 5交流回路過載能力 . 5輸出接點容量 . 5裝置內電源 . 5主要技術指標 . 6環(huán)境條件 . 6電磁兼容 . 6絕緣與耐壓 . 6通訊 . 6機械性能 . 63 裝置原理 . 7母線差動保護 . 7起動元件. 7差動元件. 8ta（電流互感器）飽和檢測元件. 10電壓閉鎖元件. 10故障母線

2、選擇邏輯. 11差動回路和出口回路的切換. 12母聯(lián)（分段）失靈和死區(qū)保護 . 15母聯(lián)（分段）充電保護 . 16母聯(lián)（分段）過流保護 . 17電流回路斷線閉鎖 . 18電壓回路斷線告警 . 19母線運行方式的電流校驗 . 19斷路器失靈保護出口 . 20與失靈起動裝置配合方式. 20自帶電流檢測元件方式. 20失靈電壓閉鎖元件. 21母線分列運行的說明. 214 整定方法與參數設置 . 22參數設置的說明 . 22裝置固化參數. 23裝置系統(tǒng)參數. 23裝置使用參數. 24整定值清單 . 263 整定方法 . 27母差保護定值整定方法. 28斷路器失靈保護出口定值整定方法. 29母聯(lián)失靈保護

3、定值整定方法. 30充電保護定值整定方法. 30母聯(lián)過流保護定值整定方法. 30ta斷線定值整定方法. 31失靈保護過流定值整定方法. 31 5 裝置硬件介紹. 31 硬件概述 . 31 機箱結構與面板布置 . 31 機箱背面布置和插件功能簡介 . 35 主機插件 bp320 . 36 管理機插件 bp321 . 37 保護單元插件 bp330 . 37 光耦輸入、輸出和電源檢測插件 bp331 . 37 電壓閉鎖插件 bp332 . 38 出口信號、告警信號插件 bp333 . 38 輔助電流互感器插件 bp310 . 38 輔助電壓互感器插件 bp311 . 38 電源模塊插件 bp360

4、、bp361 . 39 裝置原理圖 . 39 6 裝置使用說明. 40 界面顯示 . 40 主界面. 40 一級界面. 41 二級界面. 45 裝置調試與投運 . 47 調試資料準備. 47 試驗儀器. 47 通電前檢查. 47 上電檢查. 48 預設 . 48 定值整定. 49 整機調試. 49 投入運行與操作. 52 注意事項 . 534 1 概述1.1 應用范圍 bp-2b微機母線保護裝置，適用于500kv 及以下電壓等級，包括單母線、單母分段、雙母線、雙母分段以及211接線在內的各種主接線方式，最大主接線規(guī)模為24個間隔（線路、元件和聯(lián)絡開關）。1.2 保護配置 bp-2b微機母線保護

5、裝置可以實現母線差動保護、母聯(lián)充電保護、母聯(lián)過流保護、母聯(lián)失靈（或死區(qū)）保護、以及斷路器失靈保護出口等功能。1.3 主要特點快速、高靈敏復式比率差動保護，整組動作時間小于12ms；自適應全波飽和檢測器，差動保護在區(qū)外飽和時有極強的抗飽和能力，又能快速切除轉換性故障，適用于任何按技術要求正確選型的保護電流互感器；允許 ta 型號、變比不同， ta 變比可以現場設定；母線運行方式自適應，電流校驗自動糾正刀閘輔助接點的錯誤；超大的漢字液晶顯示，查詢、打印、校時等操作，不影響保護運行；完善的事件和運行報文記錄，與comtrade 兼容的故障錄波，錄波波形液晶即時顯示；靈活的后臺通訊方式，配有rs-23

6、2、rs-422/rs-485通訊接口，支持電力行業(yè)標準通訊規(guī)約dl/t667-1999（iec60870-5-103）；5 采用旋轉機柜，插件強弱電分開的新型結構，裝置電磁兼容特性滿足就地布置運行的要求。2 技術參數2.1 額定參數直流電壓： 220v ，110v 允許偏差： -20% +15% 交流電壓： 100/3 v 交流電流： 5a ，1a 頻率： 50hz5 打印機工作電壓：交流220v 2.2 功耗直流電源回路： 50w （常態(tài)） 75w （保護動作瞬間）交流電壓回路： 相交流電流回路： 1 va/相 (in=5a) 相 (in=1a) 2.3 交流回路過載能力交流電壓： 2un

7、 - 持續(xù)工作交流電流： 2in - 持續(xù)工作 30in - 10s 40in - 1s 2.4 輸出接點容量允許長期通過電流 : 5a 允許短時通過電流 : 10a , 1s 2.5 裝置內電源工作電源 : +5v ( 3%) 15v( 3% ) 出口電源 : +24v( 5%) 6 2.6 主要技術指標母差保護整組動作時間 : 12 ms ( 差流 id2 倍差流定值 ) 出口保持時間 : 200 ms ；80 ms ( 用于211接線時 ) 返回時間： 40 ms 定值誤差 : 5% 2.7 環(huán)境條件正常工作溫度 : 0 40極限工作溫度 : -10 506 貯存與運輸 : -25 70

8、2.8 電磁兼容實驗項目耐受值參照標準輻射電磁場干擾實驗 10v/m (25-1000)mhz，級iec255-22-3 快速瞬變干擾實驗 4kv ，級iec255-22-4 1mhz和100khz 脈沖群干擾實驗，級iec255-22-1 靜電放電實驗 8kv ，級iec255-22-2 2.9 絕緣與耐壓實驗項目耐受值參照標準介質強度實驗 2kv（有效值）交流，1分鐘，級iec255-22-1 沖擊電壓實驗5kv, 50 s,標準雷電波，級iec255-22-2 2.10 通訊兩個 rs-232/422/485串行通訊接口通訊規(guī)約： 電力行業(yè)標準 dl/t667-1999（iec60870

9、-5-103）2.11 機械性能工作條件 : 振動響應、沖擊響應嚴酷等級為 i 級運輸條件 : 振動耐久、沖擊耐久及碰撞檢驗嚴酷等級為 i 級7 3裝置原理3.1 母線差動保護各種類型的母線保護就其對母線接線方式、電網運行方式、故障類型以及故障點過渡電阻等方面的適應性來說，仍以按電流差動原理構成的母線保護為最佳。帶制動特性的差動繼電器（亦即比率差動繼電器），采用一次的穿越電流作為制動電流，以克服區(qū)外故障時由于電流互感器（以下稱ta）誤差而產生的差動不平衡電流，在高壓電網中得到了較為廣泛的應用。bp系列母差保護以此為基礎，結合微機數字處理的特點，發(fā)展出以分相瞬時值復式比率差動元件為主的一整套電流

10、差動保護方案。下述各元件判據除非特別說明，都是分相計算，分相判別。3.1.1 起動元件母線差動保護的起動元件由和電流突變量和差電流越限兩個判據組成。和電流是指母線上所有連接元件電流的絕對值之和mjijir1；差電流是指所有連接元件電流和的絕對值mjijid1，ij 為母線上第 j 個連接元件的電流。與傳統(tǒng)差動保護不同，微機保護的差電流與和電流不是從模擬電流回路中直接獲得，而是通過電流采樣值的數值計算求得。起動元件分相起動，分相返回。1） 和電流突變量判據，當任一相的和電流突變量大于突變量門坎時，該相起動元件動作。其表達式為：idsetir8 其中ri為和電流瞬時值比前一周波的突變量；idset

11、為突變量門坎定值。2）差電流越限判據，當任一相的差電流大于差電流門坎定值時，該相起動元件動作。其表達式為：idsetid其中id為分相大差動電流；idset為差電流門坎定值。3）起動元件返回判據，起動元件一旦動作后自動展寬40ms，再根據起動元件返回判據決定該元件何時返回。當任一相差電流小于差電流門坎定值的75%時，該相起動元件返回。8 其表達式為：idsetid75.03.1.2 差動元件母線保護差動元件由分相復式比率差動判據和分相突變量復式比率差動判據構成。1）復式比率差動判據動作表達式為：)1(idsetid)2()(idirkrid其中idset為差電流門坎定值， kr 為復式比率系數

12、（制動系數）。復式比率差動判據相對于傳統(tǒng)的比率制動判據，由于在制動量的計算中引入了差電流，使其在母線區(qū)外故障時有極強的制動特性，在母線區(qū)內故障時無制動，因此能更明確地區(qū)分區(qū)外故障和區(qū)內故障，圖表示復式比率差動元件的動作特性。圖復式比率差動元件動作特性可以參考下表確定復式比率系數kr 的取值，表中 ext 為母線區(qū)內故障時流出母線的電流占總故障電流的百分比，此時判據應可靠動作；為母線區(qū)id ir-id idset kr 9 外故障時故障支路電流互感器的誤差（其余支路電流互感器的誤差忽略不計），此時判據應可靠不動作。注意，該表數據是僅就復式比率判據的推導所得。kr ext（%）（ % ）1 40

13、67 2 20 80 3 15 85 4 12 88 2) 故障分量復式比率差動判據9 根據疊加原理，故障分量電流有以下特點：a. 母線內部故障時，母線各支路同名相故障分量電流在相位上接近相等（即使故障前系統(tǒng)電源功角擺開）。 b. 理論上，只要故障點過渡電阻不是，母線內部故障時故障分量電流的相位關系不會改變。為有效減少負荷電流對差動保護靈敏度的影響，為進一步減少故障前系統(tǒng)電源功角關系對保護動作特性的影響，提高保護切除經過渡電阻接地故障的能力，本裝置采用電流故障分量分相差動構成復式比率差動判據。故障分量的提取有多種方案，本保護采用的數字算法如下：)()()(nkikiki式中)(ki為當前電流采

14、樣值；)(nki為一個周波前的的采樣值。在故障發(fā)生后的一個周波內，其輸出能較為準確地反映包括各種諧波分量在內的故障分量。故障分量差電流mjijid1；故障分量和電流mjijir1動作表達式為：)1(idsetid)2()(idirkrid)3(idsetid)4()(5 .0idirid其中ij為第 j 個連接元件的電流故障分量，idset為故障分量差電流門坎，由idset推得； kr 為復式比率系數（制動系數）。10 由于電流故障分量的暫態(tài)特性，故障分量復式比率差動判據僅在和電流突變起動后的第一個周波投入，并受使用低制動系數（）的復式比率差動判據閉鎖。保護將母線上所有連接元件的電流采樣值輸入

15、上述兩個差動判據，即構成大差（總差）比率差動元件；對于分段母線，將每一段母線所連接元件的電流采樣值輸入上述差動判據，即構成小差（分差）比率差動元件。各元件連接在哪一段母線上，是根據各連接元件的刀閘（隔離開關）位置來決定。10 3.1.3 ta （電流互感器）飽和檢測元件為防止母線差動保護在母線近端發(fā)生區(qū)外故障時，由于ta 嚴重飽和出現差電流的情況下誤動作，本裝置根據ta 飽和發(fā)生的機理、以及ta 飽和后二次電流波形的特點設置了ta 飽和檢測元件，用來判別差電流的產生是否由區(qū)外故障 ta 飽和引起。該飽和檢測元件可以稱之為自適應全波暫態(tài)監(jiān)視器。該監(jiān)視器判別區(qū)內故障情況下截然不同于區(qū)外故障發(fā)生ta

16、 飽和情況下id元件與ir元件的動作時序，以及利用了ta 飽和時差電流波形畸變和每周波都存在線形傳變區(qū)等特點，可以準確檢測出飽和發(fā)生的時刻，具有極強的抗ta 飽和能力。3.1.4 電壓閉鎖元件以電流判據為主的差動元件，可以用電壓閉鎖元件來配合，提高保護整體的可靠性。電壓閉鎖元件的動作表達式為：setuusetuuusetuab22003式中uab為母線線電壓（相間電壓），03u為母線三倍零序電壓，2u為母線負序電壓，uset、setu 0、setu 2分別為各序電壓閉鎖定值。因為判據中用到了低電壓、零序和負序電壓，所以稱之為復合電壓閉鎖。三個判據中的任何一個被滿足，該段母線的電壓閉鎖元件就會動

17、作，稱為復合電壓元件動作 。如母線電壓正常，則閉鎖元件返回。本元件瞬時動作，動作后自動11 展寬 40ms再返回。差動元件動作出口，必須相應母線段的母線差動復合電壓元件動作 （與失靈復合電壓元件相區(qū)分）。3.1.5 故障母線選擇邏輯節(jié)中提及的大差比率差動元件與小差比率差動元件各有特點。大差比率差動元件的差動保護范圍涵蓋各段母線，大多數情況下不受運行方式的控制；小差比率差動元件受當時的運行方式控制，但差動保護范圍只是相應的一段母線，具有選擇性。對于固定連接式分段母線，如單母分段、21111 斷路器等主接線，由于各個元件固定連接在一段母線上，不在母線段之間切換，因此大差電流只作為起動條件之一，各段

18、母線的小差比率差動元件既是區(qū)內故障判別元件，也是故障母線選擇元件。對于存在倒閘操作的雙母線、雙母分段等主接線，差動保護使用大差比率差動元件作為區(qū)內故障判別元件；使用小差比率差動元件作為故障母線選擇元件。即由大差比率元件是否動作，區(qū)分母線區(qū)外故障與母線區(qū)內故障；當大差比率元件動作時，由小差比率元件是否動作決定故障發(fā)生在哪一段母線。這樣可以最大限度的減少由于刀閘輔助接點位置不對應造成的母差保護誤動作?？紤]到分段母線的聯(lián)絡開關斷開的情況下發(fā)生區(qū)內故障，非故障母線段有電流流出母線，影響大差比率元件的靈敏度，大差比率差動元件的比率制動系數可以自動調整。聯(lián)絡開關處于合位時（母線并列運行），大差比率制動系數

19、與小差比率制動系數相同（可整定）；當聯(lián)絡開關處于分位時（母線分列運行），大差比率差動元件自動轉用比率制動系數低值（也可整定）。母線上的連接元件倒閘過程中，兩條母線經刀閘相連時（母線互聯(lián)），裝置自動轉入母線互聯(lián)方式（非選擇方式）不進行故障母線的選擇，一旦發(fā)生故障同時切除兩段母線。當運行方式需要時，如母聯(lián)操作回路失電，也可以設定 保護控制字 中的強制母線互聯(lián)軟壓板，強制保護進入互聯(lián)方式。綜上所述，以雙母線其中的i 段為例，差動保護的整個邏輯關系如圖：與12 kzkr5 .0krzkkr15.01kriridkzkrzkkr1與與或與與或i 母差動復合電壓動作與 i 母出口12 ir： 和電流突變量

20、id： 差電流突變量id： 差電流起動元件ir： 和電流突變起動元件kr： 大差突變量比率差動元件kr： 大差復式比率差動元件1kr： i 母突變量比率差動元件1kr： i 母復式比率差動元件kz ： 大差比率制動系數zk： 小差比率制動系數圖母差保護邏輯框圖3.1.6 差動回路和出口回路的切換以上幾節(jié)全面闡述了本裝置的母線差動保護方案，包括起動、差動判據、飽和檢測、電壓閉鎖、故障母線選擇在內的各個環(huán)節(jié)及相互之間邏輯關系。下面將舉例詳細說明差動回路和出口回路的形成。其實這里所說的差動回路和出口回路只是借用傳統(tǒng)保護的概念，微機母線差動保護裝置中并不存在這樣的硬件回路，各連接元件三相電流和刀閘位置

21、全部都已轉換成為全波飽和檢測線形傳變區(qū)13 數字量，由程序流程來實現切換。因此裝置的差動回路和出口回路可以說是實時地無觸點地（非繼電器）切換。3.1.6.1 雙母線接線以 i1，i2，-，in 表示各元件電流數字量；以 ilk 表示母聯(lián)電流數字量；以 s11，s12，-，s1n表示各元件 i 母刀閘位置， 0表示刀閘分， 1表示刀閘合；以 s21，s22，-，s2n表示各元件 ii 母刀閘位置；以 slk 表示母線并列運行狀態(tài)，0 表示分列運行， 1表示并列運行；各元件 ta 的極性端必須一致；一般母聯(lián)只有一側有ta ，裝置默認母聯(lián) ta 的極性與 ii 母上的元件一致。則差流計算公式為：大差

22、電流id = i1 + i2 + - + ini 母小差電流id1 = i1 * s11+ i2* s12 + - + in* s1n ilk * slk13 ii 母小差電流id2 = i1 * s21+ i2* s22 + - + in* s2n + ilk * slk以 t1，t2，-，tn表示差動動作于各元件邏輯，0表示不動作， 1 表示動作；以 tlk 表示差動動作于母聯(lián)邏輯；以 f1，f2 分別表示 i 母、ii 母故障， 0表示無故障， 1 表示故障。則出口邏輯計算公式為：t1 = f1 * s11+ f2* s21 t2 = f1 * s12+ f2* s22 tn = f1

23、* s1n+ f2* s2ntlk = f1 + f23.1.6.2 母聯(lián)兼旁路形式的雙母線接線此時裝置需引入母聯(lián)到旁母的刀閘位置，以spl表示。該刀閘斷開時（spl= 0），斷路器作母聯(lián)用，回路切換。若以 ii 母帶旁路，要求母聯(lián)ta 裝于 i 母側。斷路器無論作母聯(lián)用還是作旁路用， ta 的極性與 ii 母上的元件都是一致的。母聯(lián)的旁母刀閘和ii 母刀閘處于合位時，該元件作旁路用，回路切換成：id = i1 + i2 + - + in + ilkid1 = i1 * s11+ i2* s12 + - + in* s1nid2 = i1 * s21+ i2* s22 + - + in* s2

24、n + ilk tlk = f2若以 i 母帶旁路，要求母聯(lián)ta 裝于 ii 母側。由于已經定義斷路器作母聯(lián)用時， ta 的極性與 ii 母上的元件一致；那么斷路器作旁路用時，ta 的極性與 i 母上的元件相反。母聯(lián)的旁母刀閘和i 母刀閘處于合位時，該元件作旁路用，回路切換成：14 id = i1 + i2 + - + in ilkid1 = i1 * s11+ i2* s12 + - + in* s1n ilkid2 = i1 * s21+ i2* s22 + - + in* s2ntlk = f1 若 i、ii 母都可能帶旁路，建議母聯(lián)斷路器兩側都要裝設ta。3.1.6.3 旁路代母聯(lián)形式

25、的雙母線接線定義第 4 單元為旁路單元，旁母到i 母（或 ii 母）有跨條，裝置引入跨條刀閘位置，以 skt表示。若跨條接于 i 母，當跨條刀閘和旁路單元的ii 母刀閘處于合位時，即skt = 1且 s2m = 1，旁路單元作為母聯(lián)用，回路切換成：id = i1 + i2 + - + i4 + -+ in i4id1 = i1 * s11+ i2* s12 + -i4 + - + in* s1nid2 = i1 * s21+ i2* s22 + - + i4 + -+ in* s2ntm = f1 + f214 若跨條接于 ii 母，當跨條刀閘和旁路單元的i 母刀閘處于合位時，即skt = 1

26、且 s1m = 1，旁路單元作為母聯(lián)用，回路切換成：id = i1 + i2 + - + i4 + -+ in i4id1 = i1 * s11+ i2* s12 + -+ i4 + - + in* s1nid2 = i1 * s21+ i2* s22 + - i4 + -+ in* s2ntm = f1 + f23.1.6.4 母線兼旁母形式的雙母線接線回路切換與母聯(lián)兼旁路時相類似。當然不再有旁母，沒有母聯(lián)到旁母刀閘，而是取決于出線到母線的跨條刀閘sk1、sk2。如圖： sk1 sk2 i ii 圖母線兼旁母接線示意圖若母線的跨條刀閘（ sk2）合，則裝置將 ii 母做為旁母，將母聯(lián)做為旁路

27、。此時，母差保護范圍為i 母（延伸至旁路的ct）。ii 母不在母差保護的范圍內。3.1.6.5 其他形式的主接線以上是以雙母線接線為例，其他主接線方式的回路切換類推可知。這里只提一下要點：15 a. 單母分段，除分段單元外的元件都是固定連接；分段單元的處理同母聯(lián)單元。b. 雙母單分段，三段母線分別形成小差回路，裝置默認母聯(lián)lk1 的 ta 極性同 ii 母上的元件，母聯(lián)lk2 的 ta 極性同 iii 母上的元件，分段ln 的ta 極性同 ii 母上的元件。 i lk1 lk2 15 ii iii ln 圖雙母分段接線示意圖c. 雙母線雙分段，一般考慮用兩套bp-2b 裝置配合實現各段母線的保

28、護。一套裝置保護分段開關左側的兩段母線；另一套裝置保護分段開關右側的兩段母線；兩套裝置的保護范圍在分段開關處交疊。在差動邏輯中，將分段做為該段母線上的一個元件。3.2 母聯(lián)（分段）失靈和死區(qū)保護母線并列運行，當保護向母聯(lián)（分段）開關發(fā)出跳令后，經整定延時若大差電流元件不返回，母聯(lián)（分段）流互中仍然有電流，則母聯(lián)（分段）失靈保護應經母線差動復合電壓閉鎖后切除相關母線各元件。只有母聯(lián)（分段）開關作為聯(lián)絡開關時，才起動母聯(lián)（分段）失靈保護，因此母差保護和母聯(lián)（分段）充電保護起動母聯(lián)（分段）失靈保護。母線并列運行，當故障發(fā)生在母聯(lián)（分段）開關與母聯(lián)（分段）流互之間時，斷路器側母線段跳閘出口無法切除該故

29、障，而流互側母線段的小差元件不會動作，這種情況稱之為死區(qū)故障。 此時，母差保護已動作于一段母線，大差電流元件不返回，母聯(lián)（分段）開關已跳開而母聯(lián)（分段）流互仍有電流， 死區(qū)保護 應經母線差動復合電壓閉鎖后切除相關母線。上述兩個保護有共同之處，即故障點在母線上，跳母聯(lián)開關經延時后，大差元件不返回且母聯(lián)流互仍有電流，跳兩段母線。因此可以共用一個保護邏輯，如圖：16 母聯(lián)開關分位延時差動動充電動母聯(lián)失靈延或或封母聯(lián) ta 大差復式比率動i 母小差復式比率動i 母差動復合電與ii 母小差復式比率動ii 母差動復合電與與與i 母出ii 母出母聯(lián)失靈過16 圖母聯(lián)失靈保護、死區(qū)故障保護實現邏輯框圖由于故障

30、點在母線上，裝置根據母聯(lián)斷路器的狀態(tài)封母聯(lián)ta 后即母聯(lián)電流不計入小差比率元件，差動元件即可動作隔離故障點。對母聯(lián)開關失靈而言，需經過長于母聯(lián)斷路器滅弧時間并留有適當裕度的延時（母聯(lián)失靈延時，可整定）才能封母聯(lián)ta；對于母線并列運行（聯(lián)絡開關合位）發(fā)生死區(qū)故障而言，母聯(lián)開關接點一旦處于分位（可以通過開關輔接點dl，或 twj、hwj 接點讀入），再考慮主接點與輔助接點之間的先后時序（50ms），即可封母聯(lián) ta，這樣可以提高切除死區(qū)故障的動作速度。母線分列運行時，死區(qū)點如發(fā)生故障，由于母聯(lián)ta 已被封閉，所以保護可以直接跳故障母線，避免了故障切除范圍的擴大。由于母聯(lián)開關狀態(tài)的正確讀入對本保護的

31、重要性，所以我們建議將dl的常開接點（或 hwj）和常閉接點（ twj）同時引入裝置，以便相互校驗。對分相斷路器，要求將三相常開接點并聯(lián)，將三相常閉接點串聯(lián)。3.3 母聯(lián)（分段）充電保護分段母線其中一段母線停電檢修后，可以通過母聯(lián)（分段）開關對檢修母線充電以恢復雙母運行。此時投入母聯(lián)（分段）充電保護，當檢修母線有故障時，跳開母聯(lián)（分段）開關，切除故障。母聯(lián)（分段）充電保護的起動需同時滿足三個條件：母聯(lián)（分段）充電保護壓板投入；其中一段母線已失壓，且母聯(lián)（分段）開關已斷開；母聯(lián)電流從無到有。17 充電保護一旦投入自動展寬200ms后退出。充電保護投入后，當母聯(lián)任一相電流大于充電電流定值，經可整定

32、延時跳開母聯(lián)開關，不經復合電壓閉鎖。充電保護投入期間是否閉鎖差動保護可設置保護控制字相關項進行選擇。充電閉鎖母差與閉鎖母展寬ika 由無至有 ikb由無至有 ikc由無至有或與充電保護投充電保護退17 充電保護投入icikaicikbicikc有流門坎為in04.0ika： 母聯(lián) a 相電流ikb： 母聯(lián) b 相電流ikc： 母聯(lián) c 相電流ic： 充電保護電流定值圖充電保護邏輯框圖3.4 母聯(lián)（分段）過流保護母聯(lián)（分段）過流保護可以作為母線解列保護，也可以作為線路（變壓器）的臨時應急保護。母聯(lián)（分段）過流保護壓板投入后，當母聯(lián)任一相電流大于母聯(lián)過流定值，或母聯(lián)零序電流大于母聯(lián)零序過流定值時，

33、經可整延時跳開母聯(lián)開關，不經復合電壓閉鎖?；虺潆姵隹谘优c跳母一段母線失壓充電保護壓板母分開關已斷18 母聯(lián)過流保護投入ikikaikikckiik0303或母聯(lián)過流出口延與跳母18 ika： 母聯(lián) a 相電流ikc： 母聯(lián) c 相電流03ik： 母聯(lián)零序電流ik： 母聯(lián)過流定值ki 03： 母聯(lián)零序過流定值圖母聯(lián)過流保護邏輯框圖3.5 電流回路斷線閉鎖差電流大于 ta 斷線定值，延時9秒發(fā) ta 斷線告警信號， 同時閉鎖母差保護 。電流回路正常后，秒自動恢復正常運行。ctididactididbctididcida：a 相大差電流idb：b 相大差電流idc：c 相大差電流ctid：ta 斷線

34、定值圖ta 斷線邏輯框圖母聯(lián)（分段）電流回路斷線，并不會影響保護對區(qū)內、區(qū)外故障的判別，只是會失去對故障母線的選擇性。因此，聯(lián)絡開關電流回路斷線不需閉或延時 9s 閉鎖母ta 斷線信19 鎖差動保護，只需轉入母線互聯(lián)（單母方式）即可。母聯(lián)（分段）電流回路正常后，需手動復歸恢復正常運行。由于聯(lián)絡開關的電流不計入大差，母聯(lián)（分段）電流回路斷線時上一判據并不會滿足。而此時與該聯(lián)絡開關相連的兩段母線小差電流都會越限，且大小相等、方向相反。inid08.0inid08.01inid08.02021ddii圖聯(lián)絡斷路器 ta 斷線邏輯框圖與延時母線強制互互聯(lián)信號19 3.6 電壓回路斷線告警某一段非空母線

35、失去電壓，延時9 秒發(fā) tv 斷線告警信號。 除了該段母線的復合電壓元件將一直動作外，對保護沒有其他影響。3.7 母線運行方式的電流校驗雙母線運行時，各連接元件經常在兩段母線之間切換。母差保護需要正確跟隨母線運行方式的變化，才能保證母線保護的正確動作。本裝置引入隔離刀閘的輔助接點實現對母線運行方式的自適應。同時用各支路電流和電流分布來校驗刀閘輔助接點的正確性。當發(fā)現刀閘輔助接點狀態(tài)與實際不符，即發(fā)出開入異常告警信號，在狀態(tài)確定的情況下自動修正錯誤的刀閘接點，包括兩段母線經兩把刀閘雙跨（母線互聯(lián)）。刀閘輔助接點恢復正確后需復歸信號才能解除修正。如有多個刀閘輔助接點同時出錯，則裝置可能無法全部修正

36、，需要運行人員操作運行方式設置菜單進行強制設定，直到刀閘輔助接點檢修完畢取消強制。由于大差電流與刀閘輔助接點無關，以及裝置具有運行方式電流校驗功能，因此雙母線倒排操作期間，裝置不需運行人員手動干預，可以正確切除故障；刀閘輔助接點出錯檢修期間不需退出保護；帶電拉刀閘，保護可以正確快速動作。20 3.8 斷路器失靈保護出口斷路器失靈保護可以與母線保護公用跳閘出口，本裝置有兩種方式供選擇。3.8.1 與失靈起動裝置配合方式當母線所連的某斷路器失靈時，由該線路或元件的失靈起動裝置提供一個失靈起動接點給本裝置。本裝置檢測到某一失靈起動接點閉合后，起動該斷路器所連的母線段失靈出口邏輯，經失靈復合電壓閉鎖，

37、按可整定的失靈出口延時 1跳開聯(lián)絡開關，失靈出口延時 2跳開該母線連接的所有斷路器。開入公共端失靈起動開入保護動作接點過流動作i 母刀閘ii 母刀閘 i 母失靈出口起 ii 母失靈出口起外部接點 bp-2b 20 圖失靈起動邏輯框圖3.8.2 自帶電流檢測元件方式若沒有失靈起動裝置，本裝置本身可以實現檢測斷路器失靈的過流元件。將元件保護的保護跳閘接點引入裝置。分相跳閘接點則分相檢測電流，三相跳閘接點則檢測三相電流。對于220kv 系統(tǒng)，母差裝置需引入線路保護的三跳接點和單跳接點，變壓器保護的三跳接點。圖失靈過流邏輯框圖 i 母失靈出口起 i 母失靈復合電壓動與失靈出口延時失靈出口延時跳母跳 i

38、 母開入公共端失靈起動開入a 相動作接點a 相過流動作i 母刀閘ii 母刀閘 i 母失靈出口起 ii 母失靈出口起外部接點 bp-2b ii 母失靈出口起 ii 母失靈復合電壓動與失靈出口延時失靈出口延時跳母跳 ii三跳動作接點abc 相過流動作c 相動作接點c 相過流動作b 相動作接點b 相過流動作21 3.8.3 失靈電壓閉鎖元件21 失靈的電壓閉鎖元件，與差動的電壓閉鎖類似，也是以低電壓（線電壓）、負序電壓和3 倍零序電壓構成的復合電壓元件。只是使用的定值與差動保護不同，需要滿足線路末端故障時的靈敏度。同樣失靈出口動作，需要相應母線段的失靈復合電壓元件動作。3.8.4 母線分列運行的說明

39、對于分段母線（雙母線或單母分段），當聯(lián)絡開關斷開，母線分列運行時，需要考慮以下兩種情況。如圖所示，母線分列運行時，母故障，母上的負荷電流仍然可能流出母線。特別是在、母線分別接大，小電源或者母線上有近距離雙回線時，電流流出母線的現象特別嚴重。此時，大差靈敏度下降。因此，裝置的大差比率元件采用 2 個定值，母線并列運行時，用比率系數高值；母線分列運行時，用比率系數低值。裝置根據母線運行狀態(tài)自動切換定值。圖母線分列運行母故障圖母線分列運行死區(qū)故障22 如圖所示，母線分列運行時，死區(qū)故障，故障點位于母聯(lián)的開關和ta之間。此時，按差電流回路，母差動動作，然后啟動母聯(lián)失靈跳母，如果兩母線的復合電壓閉鎖均開

40、放，則造成母線完全退出運行。如果故障時母復合電壓閉鎖不開放（故障點在母），母復合電壓閉鎖開放，會造成保護拒動。因此，在母線分列運行時，裝置封母聯(lián)ta ，若發(fā)生圖所示故障時，差動保護直接出口跳母。22 裝置通過自動和手動兩種方式判別母線是并列運行還是分列運行。自動方式是將母聯(lián)（分斷）開關的常開和常閉輔助接點引入裝置的端子，若開關的常開和常閉接點不對應，裝置默認為開關合，同時發(fā)開入異常告警信號；手動方式是運行人員在母聯(lián)（分段）開關斷開后，投“母線分列壓板”，在合母聯(lián)（分段）開關前，退出該壓板。以上兩種方式中，手動方式優(yōu)先級最高。即，若投“母線分列壓板”，裝置認為母線分列運行。若退“母線分列壓板”，

41、裝置根據自動方式判別母線運行狀態(tài)。4 整定方法與參數設置4.1 參數設置的說明所謂參數，就是廠家在設計母差保護裝置時，為適應各種類型的一次系統(tǒng)接線和設備，滿足不同用戶的要求，可以提供用戶根據需要選擇的軟件配置選項。通過參數的設置，使裝置功能更加全面的同時，對每個工程更有針對性。裝置參數根據其應用分為三組：裝置固化參數、裝置系統(tǒng)參數、裝置使用參數。23 4.1.1 裝置固化參數對母差保護裝置來說最重要的母線一次主接線形式和主接線規(guī)模，以及需要與硬件配合的額定參數，采用用戶預先確認，固化在rom 中的方式，不能現場修改。用戶可以通過查看裝置信息選項，核實該組參數是否準確。表：裝置固化參數表參數序號

42、參數名稱可選擇范圍1 主接線形式* 1 1/2，單母，單母分段， h 型，雙母，雙母分段母線兼旁母，母聯(lián)（分段）兼旁路，旁路代母聯(lián)（分段）2 電壓等級35kv，66kv ，110kv，220kv，330kv，500kv 3 主接線規(guī)模224個間隔4 5a ， 1a ， 5a1a* 23 ta 二次電流5 版本信息保護軟件版本號和版本時間* 各種特殊主接線形式，表中未能一一列出，我們可以根據主接線圖和您的要求進行專門設計。* 允許同一母線上，同時使用5a 制 ta 和 1a 制 ta，請預先告知使用情況。4.1.2 裝置系統(tǒng)參數母線主接線形式與規(guī)模確定后，需要將裝置定義的間隔單元與實際一次系統(tǒng)的

43、間隔單元和設備一一對應。通過對裝置系統(tǒng)參數中母線編號、斷路器編號、 ta 變比等參數的設置，即可明確這個對應關系。用戶可以使用預設選項進行該組參數設置，一旦設定，即可在查看選項得到體現。 系統(tǒng)參數的設置要與二次電纜接線相一致，只允許保護專業(yè)人員根據系統(tǒng)變化修改。表：裝置系統(tǒng)參數表參數序號參數名稱可選擇范圍1 母線編號母線 1 i 段，ii 段， iii 段，iv 段，v 段，vi 段，vii 段，viii 段， ix 段，x 段母線 2 母線 3 2 間隔1 間隔類型母聯(lián)，分段，變壓器，發(fā)變組，旁路，線路，其他斷路器編號0000 9999 24 ta 變比* 由用戶提供實際應用的ta 變比數據

44、，例如：1200/in，800/in，600/in，400/in，300/in . . . 間隔x 間隔類型母聯(lián)，分段，變壓器，發(fā)變組，旁路，線路，其他斷路器編號0000 9999 ta 變比* 由用戶提供實際應用的ta 變比數據，例如：1200/in，800/in，600/in，400/in，300/in 25 間隔間隔類型母聯(lián)，分段，變壓器，發(fā)變組，旁路，線路，其他24 24 斷路器編號0000 9999 ta 變比* 由用戶提供實際應用的ta 變比數據，例如：1200/in，800/in，600/in，400/in，300/in * 表中所列是電流互感器額定一次電流等級，in 是裝置固化

45、參數中確定的ta 額定二次電流，用戶只需按實際變比選擇其中一項即可。裝置自動選取最大變比為基準變比，并自動進行變比折算。所有差、和電流的計算和顯示都已經歸算至基準變比的二次側。為保證精度，各單元ta 變比之間不宜差距 4 倍以上。4.1.3 裝置使用參數裝置使用參數是為了用戶能更方便的使用裝置而設置的，運行人員可以通過參數選項設定。其中，設定保護控制字，需要輸入操作密碼。表：裝置使用參數表參數序號參數名稱可選擇范圍備注1 保護控制字定值組別0 ，1 注 1 強制母線互聯(lián)投 ，退充電保護投入時投、退母差投 ，退出口接點投 ，退2 通訊控制字保護動作返回報文是否上傳注 2 3 通訊波特率1200

46、38400 bps 4 本裝置通訊地址0 254 注 3 5 自動打印召喚打印 ，自動打印注 4 25 注 1：保護控制字，是極為重要的裝置使用參數，它確定現時裝置使用的定值組別和保護功能的投退。運行人員根據調度指令操作，修改保護功能控制字需要輸入操作密碼。母差保護的定值受運行方式變化的影響較小，所以本裝置只預先存儲2組定值供切換。 兩組定值切換過程不需退出保護。強制母線互聯(lián)投入時，可以強制裝置進入非選擇（單母）方式，差動保護和失靈保護出口動作都不再具有選擇性，同時母線互聯(lián)告警燈點亮。充電保護投入期間是否投、退母線差動保護，可按各地運行習慣確定。出口接點投入時，保護裝置投跳閘出口；出口接點退出時，保護裝置只投信號，同時出口退出告警燈點亮26 注 2： 本裝置的保護動作返回事件是否上傳監(jiān)控系統(tǒng)。注 3：在監(jiān)控系統(tǒng)中本裝置的通訊地址。注 4：如果設置為召喚打印，則只在選擇打印選項后打印相應內容；如果設置為自動打印，則裝置會在有擾動信息或手動操作后自動打印報告。4.2 整定值清單本裝置可預先設置兩組定值：0 組和 1 組。當系統(tǒng)運行方式變化比較大時，可以在不退保護的情況下切換定值。保護定值清單按保護功能配置分類，每一項定值都規(guī)定了整定范圍和級差，并注明了整定參考原則。表：保護定值清單類別定值整定范圍/ 級差