bp2微機(jī)母線保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書

1、BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置技 術(shù) 說(shuō) 明 書Ver 1.00編寫： 審核：批準(zhǔn)：張于徐生新霞南瑞科技二九年四月本說(shuō)明書適用于BP-2CS裝置V1.00及以上版本程序，符合QGDW 175-2008器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。變壓器、高壓并聯(lián)電抗本裝置用戶權(quán)限：800。本說(shuō)明書由編寫并發(fā)布，并具有對(duì)相關(guān)的最終解釋權(quán)。南瑞科技相關(guān)的后續(xù)升級(jí)可能會(huì)和本說(shuō)明書有少許出入，說(shuō)明書的升級(jí)也可能無(wú)法及時(shí)告知閣下，對(duì)此我們表示抱歉！請(qǐng)注意核對(duì)實(shí)際與說(shuō)明書的版本是否相符。信息，請(qǐng)互聯(lián)網(wǎng)：(0755) 3301-8632/8685/8681技術(shù)支持：傳真：(0755) 3301-8889，33

2、01-8664歡迎撥打客戶服務(wù)：BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置目錄1裝置概述11.11.21.3應(yīng)用范圍1保護(hù)配置1主要性能特點(diǎn)12技術(shù)參數(shù)22.12.22.32.4機(jī)械及環(huán)境參數(shù)2額定電氣參數(shù)2主要技術(shù)指標(biāo)2通訊接口33保護(hù)原理43.13.23.33.43.53.63.73.83.93.103.113.123.133.143.153.163.17差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)元件4復(fù)式比率差動(dòng)判據(jù)4CT 飽和檢測(cè)元件5電壓閉鎖元件5故障母線選擇邏輯6差動(dòng)回路和出口回路的切換7斷路器失靈保護(hù)12（分段）死區(qū)保護(hù)14（分段）失靈保護(hù)15（分段）充電于死區(qū)故障保護(hù)15（分段）充電過(guò)流保護(hù)16（分段）非保護(hù)17CT

3、斷線閉鎖17CT 斷線告警18（分段）CT 斷線18PT 斷線告警18刀閘輔助接點(diǎn)自糾正194輔助功能204.14.2信號(hào)系統(tǒng)20事故分析與過(guò)程. 205及整定說(shuō)明265.1裝置基本參數(shù). 26南瑞科技- I -BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置5.25.35.45.55.6母線保護(hù)母線保護(hù). 26字28母線保護(hù)軟壓板28整定說(shuō)明29廠家內(nèi)部說(shuō)明306硬件說(shuō)明326.16.2裝置整體結(jié)構(gòu)32信號(hào)接點(diǎn)33附錄 A裝置使用說(shuō)明35A.1A.2A.3面板布置與顯示35菜單界面操作說(shuō)明37裝置漢字整定說(shuō)明41附錄 B裝置調(diào)試與投運(yùn)42B.1B.2B.3B.4B.5B.6B.7B.8調(diào)試資料準(zhǔn)備42通電前檢查

4、42上電順序42上電檢查42功能壓板操作42整機(jī)調(diào)試43裝置投入運(yùn)行操作步驟47注意事項(xiàng)47【附圖 1】【附圖 2】裝置面板圖49裝置插件圖50-II -南瑞科技BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置1裝置概述1.1應(yīng)用范圍BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置適用于 1000kV 及以下電壓等級(jí)，包括線、分段、線、單分段以及雙分段在內(nèi)的各種主接線方式，母線上連接元件的最大規(guī)模為 24 個(gè)支路。對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，若母線保護(hù)僅接入兩相 CT，母線上連接元件的最大規(guī)模為 36 個(gè)支路。本裝置適用于 Q/GDW 1752008變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定要求的母線保護(hù)技術(shù)規(guī)范。1

5、.2保護(hù)配置BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、失靈保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、CT 斷線判別功能及 PT 斷線判別功能。其中差動(dòng)保護(hù)與斷路器失靈保護(hù)可經(jīng)硬壓板、軟壓板及保護(hù)字分別選擇投退。充電過(guò)流保護(hù)及保護(hù)可根據(jù)工程需求配置。表 1-1BP-2CS 保護(hù)配置1.3主要性能特點(diǎn)ØØØØØØØØØ快速、高靈敏復(fù)式比率差動(dòng)保護(hù)，整組動(dòng)作時(shí)間小于 15ms。采樣頻率實(shí)現(xiàn) 48 點(diǎn)/周波?；跁簯B(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性差動(dòng)算法，抗飽和能力強(qiáng)。保護(hù)元件和閉鎖元件完全，閉鎖回路可靠。CT 變比可按

6、照實(shí)際變比現(xiàn)場(chǎng)整定。母線運(yùn)行方式自適應(yīng)，自動(dòng)糾正刀閘輔助接點(diǎn)的錯(cuò)誤。保護(hù)邏輯透明化分析功能。通信規(guī)約采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) IEC 60870-5-103 規(guī)約或 IEC61850 通訊規(guī)約（可選）。自適應(yīng)接收 GPS 方式，秒脈沖、分脈沖及 IRIG-B 三種校時(shí)方式自適應(yīng)判別。南瑞科技第 1 頁(yè)保護(hù)元件備 注標(biāo)準(zhǔn)配置差動(dòng)保護(hù)斷路器失靈保護(hù)配置電流檢測(cè)元件（分段）失靈保護(hù)（分段）死區(qū)保護(hù)CT 斷線閉鎖（高門檻）閉鎖差動(dòng)保護(hù)CT 斷線告警（低門檻）發(fā)信PT 斷線告警可配置項(xiàng)（分段）充電過(guò)流保護(hù)2 段 2 時(shí)限（分段）非保護(hù)1 段 1 時(shí)限BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置2技術(shù)參數(shù)2.1機(jī)械及環(huán)境參數(shù)2.

7、2額定電氣參數(shù)2.3主要技術(shù)指標(biāo)Ø 整組動(dòng)作時(shí)間母差保護(hù)整組動(dòng)作時(shí)間：15ms（2 倍整）Ø精度第 2 頁(yè)南瑞科技誤差：3%電壓誤差：3%時(shí)間誤差：3%頻率：50Hz交流電流：5A 或 1A（額定電流 In）直流工作電源：220V/110V，偏差：-20+15數(shù)字系統(tǒng)工作電壓：+5V，偏差：±0.15V繼電器回路工作電壓：+24V，偏差：±2V裝置精確電流范圍 ：0.140In功耗：Ø 交流電流電壓回路每相不大于 0.5VAØ 直流電源回路正常工作時(shí)，全裝置不大于 50W跳閘動(dòng)作時(shí)，全裝置不大于 75W保護(hù)回路過(guò)載能力：Ø

8、交流電流回路2 倍額定電流，連續(xù)工作10 倍額定電源，10s40 倍額定電流，1sØ 直流電源回路80115%額定電壓，連續(xù)工作Ø 裝置經(jīng)受上述的過(guò)載電壓/電流后，絕緣性能不下降。機(jī)箱結(jié)構(gòu)：482.6mm×621.5mm×283.0mm（寬×高×深）正常工作溫度：-545極限工作溫度：-1055貯存及：-2570相對(duì)濕度：5%95%大氣：86106KPaBP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置Ø 輸出接點(diǎn)容量裝置出口和信號(hào)接點(diǎn)單接點(diǎn)時(shí)最大接通功率為 150W 或 1250VA，節(jié)點(diǎn)最大長(zhǎng)期接通電流 5A，多副接點(diǎn)并聯(lián)時(shí)接通功率和電流可

9、以適當(dāng)提高。Ø 電磁兼容Ø 絕緣試驗(yàn)2.4通訊接口裝置對(duì)外提供的通口有：三個(gè) TCP/IP 以太網(wǎng)接口，三個(gè) RS485 接口，一個(gè)串行打印口，一路 GPS 接口（差分輸入或空接點(diǎn)輸入，對(duì)秒脈沖、分脈沖及 IRIG-B 編碼三種校時(shí)方式自適應(yīng)）。通信規(guī)約采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) IEC60870-5-103 規(guī)約，同時(shí)支持 IEC61850 規(guī)約。南瑞科技第 3 頁(yè)絕緣試驗(yàn)符合：GB/T14598.3-93 6.0沖擊電壓試驗(yàn)符合：GB/T14598.3-93 8.0靜電放電性能符合：GB/T14598.14-1998（級(jí)）快速瞬變干擾性能符合：GB/T14598.10-2007（

10、級(jí)）浪涌（沖擊）抗擾度性能符合：GB/T14598.18-2007（級(jí)）高頻電氣干擾（1MHz 脈沖群）性能符合：GB/T14598.13-1998（級(jí)）輻射電磁場(chǎng)干擾性能符合：GB/T14598.9-2002（級(jí)）BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置3保護(hù)原理下述各元件判據(jù)除非特別說(shuō)明，都是分相計(jì)算，分相判別。3.1差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)元件母線差動(dòng)保護(hù)的啟動(dòng)元件由“和電流突變量”和“差電流越限”兩個(gè)判據(jù)組成?！昂碗娏鳌笔侵竚母線上所有連接支路電流的絕對(duì)值之和 I r = å I jj=1；“差電流”是指所有連接支路電流和的絕對(duì)值mId = å I j， I j 為母線上第 j 個(gè)連接支路

11、的電流。啟動(dòng)元件分相動(dòng)作，分相返回。j=11)和電流突變量判據(jù)當(dāng)任一相的和電流突變量大于突變量門檻時(shí)，該相啟動(dòng)元件動(dòng)作。其表Dir> DIdset（3-1）式中： Dir 為和電流瞬時(shí)值比前一周波的突變量； DIdset 為突變量門檻值。2)差電流越限判據(jù)當(dāng)任一相的差電流大于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流時(shí)，該相啟動(dòng)元件動(dòng)作。其表> IdsetId（3-2）式中： Id 為分相大差動(dòng)電流； Idset 為差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流3)啟動(dòng)元件返回判據(jù)啟動(dòng)元件一旦動(dòng)作后自動(dòng)展寬 20ms，再根據(jù)啟動(dòng)元件返回判據(jù)決定該元件何時(shí)返回。當(dāng)任一相差電流小于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流的 95%，且各支路的該相相電流均小于 1.

12、2 倍的額定電流時(shí)，該。相啟動(dòng)元件返回。其表：< 0.95IdsetìIdíI（3-3）< 1.2I( j = 1,2Km)îjn式中： Id 為分相大差動(dòng)電流； Idset 為差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流； I j 為各支路相電流； I n 為額定電流。3.2復(fù)式比率差動(dòng)判據(jù)復(fù)式比率差動(dòng)判據(jù)的動(dòng)作方程如下> IdsetìIdíI（3-4）> K ´ (I- I )î drrd第 4 頁(yè)南瑞科技BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置式中： Idset 為差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流， Kr 為復(fù)式比率系數(shù)（制動(dòng)系數(shù)）。復(fù)式比率差動(dòng)判

13、據(jù)相對(duì)于傳統(tǒng)的比率制動(dòng)判據(jù)，由于在制動(dòng)量的計(jì)算中引入了差電流，使其在母線區(qū)外故障時(shí)有極強(qiáng)的制動(dòng)特性，在母線區(qū)內(nèi)故障時(shí)無(wú)制動(dòng)，因此能更明確地區(qū)分區(qū)外故障和區(qū)內(nèi)故障。圖 3-1 表示復(fù)式比率差動(dòng)元件的動(dòng)作特性。IdKr 動(dòng) 動(dòng) 動(dòng) 動(dòng)IdsetIr-Id圖 3-1復(fù)式比率差動(dòng)元件動(dòng)作特性3.3CT 飽和檢測(cè)元件為防止母線差動(dòng)保護(hù)在母線近端發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，由于 CT 嚴(yán)重飽和出現(xiàn)差電流的情誤動(dòng)作，本裝置根據(jù) CT 飽和發(fā)生的機(jī)理、以及 CT 飽和后二次電流波形的特點(diǎn)設(shè)置了 CT 飽和檢測(cè)元件，用來(lái)判別差電流的產(chǎn)生是否由區(qū)外故障 CT 飽和引起。該元件稱之為基于暫態(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性差動(dòng)算法。在母

14、線區(qū)內(nèi)故障情和母DId 元件與DIr 元件的動(dòng)作時(shí)序截然不同，并且 CT 飽和時(shí)雖然差電流波形傳變區(qū)，且暫態(tài)飽和波形中存在豐富的諧波分量，可以準(zhǔn)確檢測(cè)出 CT線區(qū)外故障 CT 飽和情形畸變但每周波都存飽和發(fā)生時(shí)刻，并實(shí)時(shí)調(diào)整差動(dòng)相關(guān)算法，具有極強(qiáng)的抗 CT 飽和能力。3.4電壓閉鎖元件在裝置的硬件回路中，差動(dòng)保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)的出口接點(diǎn)均經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。電壓閉鎖元件的動(dòng)作表：ìU a£ Uset 或Ub £ Uset 或Uc£ Usetï³ U 0setí3U 0（3-5）ïU³ Uî22se

15、t式中：U a 、Ub 、Uc 為母線相電壓，3U0 為母線三倍零序電壓，U2 為母線負(fù)序電壓（相電壓），U set 、U0set 、U2 set 分別為各序電壓閉鎖。三個(gè)判據(jù)中的任何一個(gè)被滿足，該段母線的電壓閉鎖元件就會(huì)動(dòng)作，稱為復(fù)合電壓元件動(dòng)作。如母線電壓正常，則閉鎖元件返回。本元件瞬時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作后自動(dòng)展寬 20ms 再返回。由于靈敏度不同，差動(dòng)元件和失靈元件的電壓判據(jù)。南瑞科技第 5 頁(yè)BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，單相接地運(yùn)行一段時(shí)間，在此期間內(nèi)電壓閉鎖不開放。由廠家進(jìn)行出廠設(shè)置，母線保護(hù)低電壓判據(jù)改為線電壓判據(jù)，同時(shí)取消零序電壓判據(jù)。3.5故障母線選擇邏輯對(duì)于固定

16、連接式不分段母線，如線等主接線，由個(gè)支路固定連接在一段母線上，不在母線段之間切換，因此大差電流既是區(qū)內(nèi)故障判別元件，也是故障母線選擇元件。對(duì)于分段母線，如線、分段等主接線，差動(dòng)保護(hù)使用大差比率差動(dòng)元件作為區(qū)內(nèi)故障判別元件；使用小差比率差動(dòng)元件作為故障母線選擇元件。即由大差比率元件是否動(dòng)作，區(qū)分母線區(qū)外故障與母線區(qū)內(nèi)故障；當(dāng)大差比率元件動(dòng)作時(shí)，由小差比率元件是否動(dòng)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(diǎn)位置不對(duì)應(yīng)造成的母差保護(hù)動(dòng)作行為不正確?？紤]到分段母線運(yùn)行的情發(fā)生區(qū)內(nèi)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(dòng)元件的比率制動(dòng)系數(shù)可以自動(dòng)調(diào)

17、整。聯(lián)絡(luò)開關(guān)的“壓板”和 TWJ開入均為 0 時(shí)，大差比率制動(dòng)系數(shù)與小差比率制動(dòng)系數(shù)相同，均使用比率制動(dòng)系數(shù)；當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的“壓板”和 TWJ 開入任一為 1 時(shí)，大差比率差動(dòng)元件自動(dòng)轉(zhuǎn)用比率制動(dòng)系數(shù)低值，小差比率制動(dòng)系數(shù)不變，仍采用低值：0.3），不需整定。按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范要求，比率制動(dòng)系數(shù)是內(nèi)部（：1.0；母線上的連接支路倒閘過(guò)程中，兩條母線經(jīng)刀閘相連時(shí)（母線互聯(lián)），裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)入母線互聯(lián)方式，即不進(jìn)行故障母線的選擇，一旦發(fā)生故障同時(shí)切除兩段母線。當(dāng)運(yùn)行方式需要時(shí)，如操作回路失電，可以在倒閘之前投入“互聯(lián)壓板”，強(qiáng)制保護(hù)進(jìn)入互聯(lián)方式；倒閘結(jié)束后“互聯(lián)壓板”。&1&&&a

18、mp;&1&1&圖 3-2差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖第 6 頁(yè)南瑞科技母小差差動(dòng)電流Id2Idset母小差復(fù)式比率差動(dòng)元件切除、母線各單元及空線路母差動(dòng)復(fù)合電壓元件切除母差動(dòng)復(fù)合電壓元件切除、母線各單元及空線路母小差復(fù)式比率差動(dòng)元件母小差差動(dòng)電流Id1Idset切除、母線各單元及空線路母差動(dòng)復(fù)合電壓元件母線互聯(lián)運(yùn)行切除、母線各單元及空線路母差動(dòng)復(fù)合電壓元件大差復(fù)式比率差動(dòng)元件全波飽和檢測(cè)差動(dòng)電流IdIdset和電流突變IrIdset差動(dòng)保護(hù)字投入差動(dòng)保護(hù)軟壓板投入差動(dòng)保護(hù)硬壓板投入BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置3.6差動(dòng)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(dòng)保護(hù)方

19、案，包括啟動(dòng)、差動(dòng)判據(jù)、飽和檢測(cè)、電壓閉鎖、故障母線選擇在內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)及相互之間邏輯關(guān)系。下面將舉例詳細(xì)說(shuō)明差動(dòng)回路和出口回路的形成。其實(shí)這里所說(shuō)的差動(dòng)回路和出口回路只是借用傳統(tǒng)保護(hù)的概念，微機(jī)母線差動(dòng)保護(hù)裝置中并不存在這樣的硬件回路，各連接支路三相電流和刀閘位置全部都已轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量，由程序流程來(lái)實(shí)現(xiàn)切換。因此裝置的差動(dòng)回路和出口回路可以說(shuō)是實(shí)時(shí)地?zé)o觸點(diǎn)地（非繼電器）切換。3.6.1線接線旁母母母圖 3-3線接線各支路 CT 的極性端必須一致；一般支路一致。1)差動(dòng)回路以 I1, I2 ,L, In 表示各支路電流數(shù)字量；只有一側(cè)有 CT，裝置默認(rèn)CT 的極性與的以 IML 表示電流數(shù)字量；

20、以 S11, S12 ,L, S1n 表示各支路母刀閘位置（0 表示刀閘分，1 表示刀閘合）；以 S21, S22 ,L, S2n 表示各支路母刀閘位置；以 SML 表示母線并列運(yùn)行狀態(tài)（0 表示運(yùn)行，1 表示并列運(yùn)行）。大差回路是除開關(guān)以外的母線上所有其余支路電流所的差動(dòng)回路；某段母線小差回路是與該母線相連接的各支路電流計(jì)算公式為：的差動(dòng)回路，其中包括了與該段母線相關(guān)聯(lián)的開關(guān)。差流大差電流： Id = I1 + I2 +L+ In母小差電流： Id1 = I1 ´ S11 + I2 ´ S12 +L + In ´ S1n - I ML ´ SML= I

21、1 ´ S21 + I2 ´ S22 +L+ In ´ S2n + I ML ´ SML母小差電流： Id 2南瑞科技第 7 頁(yè)BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置2)出口切換回路以T1,T2 ,L,Tn 表示差動(dòng)動(dòng)作支路邏輯（0 表示不動(dòng)作，1 表示動(dòng)作）；以TML 表示差動(dòng)動(dòng)作聯(lián)邏輯；以 F1 ， F2 分別表示母、母故障（0 表示無(wú)故障，1 表示故障）。出口邏輯計(jì)算公式為：ìT1 = F1 ´ S11 + F2 ´ S21 + (F1 + F2 )´ S11 ´ S21ï= F ´ S+

22、 F ´ S+ (F + F )´ S´ SïT2112222121222ïíLLïT= F ´ S+ F ´ S+ (F + F )´ S´ Sïn11n22n121n2nïîTML= F1 + F23.6.2接線時(shí)旁路形式的線接線CT 極性如下圖所示。作旁路時(shí) CT 極性在軟件自動(dòng)調(diào)整。旁母旁母旁母跨條旁母跨條母母母母a)母帶旁母圖 3-4b)母帶旁母線接線旁路形式的此時(shí)裝置需引入到旁母的跨條刀閘位置，以 SKT 表示。該刀閘斷開時(shí)（SKT = 0），

23、斷路器作用。若以母帶旁路，要求的支路都是一致的。CT 裝側(cè)。斷路器無(wú)論作用還是作旁路用，CT 的極性與的旁母跨條刀閘處于合位且母刀閘處于分位時(shí)，該支路作旁路用，回路切換成：Id = I1 + I2 +L+ In + I MLId1 = I1 ´ S11 + I2 ´ S12 +L + In ´ S1n= I1 ´ S21 + I2 ´ S22 +L + In ´ S2n + I MLId 2= F2TML第 8 頁(yè)南瑞科技BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置若以母帶旁路，要求CT 裝側(cè)。由于已經(jīng)定義斷路器作用時(shí)，CT 的極性與的旁母刀閘處于

24、合的支路一致；那么斷路器作旁路用時(shí)，CT 的極性與位且且母刀閘處于分位時(shí)，該支路作旁路用，回路切換成：的支路相反。Id = I1 + I2 +L+ In - I MLId1 = I1 ´ S11 + I2 ´ S12 +L+ In ´ S1n - I ML= I1 ´ S21 + I2 ´ S22 +L+ In ´ S2nId 2= F1TML若、母都可能帶旁路，建議斷路器兩側(cè)都要裝設(shè) CT。3.6.3旁路兼形式的線接線接線時(shí)旁路 CT 極性同其它出線。作時(shí) CT 極性在軟件自動(dòng)調(diào)整。旁母旁母旁母跨條旁母跨條旁路旁路母母母母a)旁母到

25、母有跨條圖 3-5旁路兼b)旁母到母有跨條線接線形式的定義第 m 支路為旁路，旁母到母（或母）有跨條，裝置引入跨條刀閘位置，以 SKT 表示。在實(shí)際工程中，一般定義第 2 支路為旁路兼。若跨條接，當(dāng)跨條刀閘處于合位時(shí)，即 SKT = 1，旁路支路作為用，回路切換成：Id = I1 + I2 +L+ Im +L+ In - ImId1 = I1 ´ S11 + I2 ´ S12 +L- Im +L+ In ´ S1n= I1 ´ S21 + I2 ´ S22 +L+ Im +L+ In ´ S2nId 2Tm = F1 + F2若跨條接

26、，當(dāng)跨條刀閘處于合位時(shí)，即 SKT = 1，旁路支路作為用，回路切換成：Id = I1 + I2 +L+ Im +L+ In - ImId1 = I1 ´ S11 + I2 ´ S12 +L+ Im +L+ In ´ S1n南瑞科技第 9 頁(yè)BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置= I1 ´ S21 + I2 ´ S22 +L- Im +L+ In ´ S2nId 2Tm = F1 + F23.6.4母線兼旁母形式的線接線CT 極性如下圖所示。作旁路時(shí) CT 極性在軟件自動(dòng)調(diào)整。接線時(shí)母線跨條SK2母線跨條SK1母母母母a)b)旁母到母有跨條線

27、接線旁母到母有跨條圖 3-6母線兼旁母形式的回路切換與旁路時(shí)相類似。當(dāng)然不再有旁母，沒(méi)有到旁母刀閘，而是取決于出線到母線的跨條刀閘 SK1、SK2。若母線的跨條刀閘 SK1 合，則裝置將母做為旁母，將做為旁路。此時(shí)，母差保護(hù)范圍為母（延伸至旁路的 CT）。母不在母差保護(hù)的范圍內(nèi)。若母線的跨條刀閘 SK2，則裝置將母做為旁母，將母（延伸至旁路的 CT）。母不在母差保護(hù)的范圍內(nèi)。做為旁路。此時(shí)，母差保護(hù)范圍為3.6.5線單分段主接線各支路 CT 的極性端必須一致；裝置默認(rèn)1 的 CT 極性同的支路，2 的 CT 極性同的支路，分段 CT 極性同的支路。母12母母分段圖 3-7線單分段接線定義支路

28、1 為1，支路 23 為分段，支路 24 為2。當(dāng)遠(yuǎn)景主接線由單分段更改為雙母雙分段時(shí)，定義支路 1 為，支路 23 為分段 1，支路 24 為分段 2（具體定義以工程圖紙為準(zhǔn)）。第 10 頁(yè)南瑞科技BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置1)差動(dòng)回路以 I1, I2 ,L, In 表示各支路電流數(shù)字量；以 IML1 表示1 電流數(shù)字量， I ML2 表示2 電流數(shù)字量， I FD 表示分段電流數(shù)字量；以 S11 , S21 ,L, Sn1 表示各支路母刀閘位置（0 表示刀閘分，1 表示刀閘合）；以 S12 , S22 ,L, Sn2 表示各支路母刀閘位置；以 S13 , S23 ,L, Sn3 表示各

29、支路母刀閘位置；以 SML1 表示1 并列運(yùn)行狀態(tài)（0 表示運(yùn)行，1 表示并列運(yùn)行），以 SML2 表示2 并列運(yùn)行狀態(tài)，以 SFD 表示分段并列運(yùn)行狀態(tài)；若定義 4m 支路為、母支路，m+1n 為、母支路，大小差形成如下：nå(Ii ´ S1i ) - IML1 ´ SML1 - IML2 ´ SML2i=4母小差 =må(Ii ´ S2i ) + IML1 ´ SML1 + I FD i=4´ SFD母小差 =nå(Ii ´ S3i ) + I ML2 ´ SML2 - I FD

30、i=m+1´ SFD母小差 =n= å Ii （大差、分段除外）i=42)倒閘操作時(shí)出口切換回路、母之間進(jìn)行倒閘操作，且、母通過(guò)刀閘連在一起時(shí)，改變差回路形成方式，將、跳所有相關(guān)支路電流之和形成 母小差。若大差動(dòng)、 母小差動(dòng)動(dòng)作、電壓閉鎖開放時(shí)，1，2，分段和連2、分段和連、所有支路的開關(guān)。若大差動(dòng)、母小差動(dòng)、電壓閉鎖開放時(shí)跳上所有支路開關(guān)。、母之間進(jìn)行倒閘操作時(shí)與上類似。、母之間進(jìn)行倒閘操作時(shí)與上類似。、母之間進(jìn)行全倒閘操作，若大差動(dòng)作、電壓閉鎖開放時(shí)，跳所有支路開關(guān)。3.6.6線雙分段主接線各支路 CT 的極性端必須一致；裝置默認(rèn)CT 極性同各支路 CT 的極性。的 C

31、T 極性同的支路，分段 1 和分段 2 的南瑞科技第 11 頁(yè)BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置分段 1母母母母分段 2圖 3-8線雙分段接線由于線雙分段接線支路數(shù)較多，BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置一般考慮用兩套裝置配合實(shí)現(xiàn)各段母線的保護(hù)。一套裝置保護(hù)分段開關(guān)左側(cè)的兩段母線；另一套裝置保護(hù)分段開關(guān)“右”側(cè)的兩段母線；兩套裝置的保護(hù)范圍在分段開關(guān)處交疊。在差動(dòng)邏輯中，將分段做為該段母線上的一個(gè)支路。與線保護(hù)不同的是，裝置在分段單元跳閘出口時(shí)，同時(shí)輸出一副“啟動(dòng)分段失靈”輸出接點(diǎn)，分別接入對(duì)側(cè)裝置分段單元的“分段三相跳閘啟動(dòng)失靈開入”，實(shí)現(xiàn)分段失靈保護(hù)或死區(qū)故障保護(hù)。對(duì)側(cè)裝置也相同。3.7斷路器失靈保

32、護(hù)1)失靈復(fù)合電壓元件斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作出口，經(jīng)相應(yīng)母線的失靈復(fù)合電壓元件閉鎖。母線相電壓失靈低電壓1母線零序電壓失靈零序電壓母線失靈復(fù)合電壓動(dòng)作母線負(fù)序電壓失靈負(fù)序電壓圖 3-9失靈復(fù)合電壓元件邏輯框圖2)失靈復(fù)壓解閉鎖元件為解決變壓器或發(fā)變組斷路器失靈保護(hù)電壓靈敏度不足問(wèn)題，對(duì)于變壓器或發(fā)變組支路，設(shè)置“主變失靈解閉鎖”的開入。當(dāng)該支路 “主變失靈解閉鎖”條件滿足時(shí)，解除該支路失靈保護(hù)電壓閉鎖，保證失靈保護(hù)可靠動(dòng)作。對(duì)于部分地區(qū)線接線母線保護(hù)的 110kV 線路支路也需要解除失靈保護(hù)電壓閉鎖的情況，增加各線路支路共用的“線路失靈解除復(fù)壓閉鎖”開入。保護(hù)裝置檢測(cè)到“失靈解閉鎖”長(zhǎng)期誤開入，發(fā)

33、“運(yùn)行異?！备婢盘?hào)。&零序失靈過(guò)流元件該主變支路失靈解除電壓閉鎖動(dòng)作1負(fù)序失靈過(guò)流元件圖 3-10主變支路電壓閉鎖元件邏輯框圖第 12 頁(yè)南瑞科技該主變支路失靈解除電壓閉鎖開入BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置3)電流檢測(cè)元件線路支路采用相電流、零序電流（或負(fù)序電流）“與門”邏輯；變壓器支路采用相電流、零序電流、負(fù)序電流“或門”邏輯。所有支路共用“失靈零序電流”、“失靈負(fù)序電流”。路支路出現(xiàn)三相跳閘后三相失靈時(shí)，采用和電流突變啟動(dòng)邏輯。線路失靈相電流判據(jù)采用裝置內(nèi)部有流門檻值，各變壓器支路共用“失靈相電流”。線路支路應(yīng)設(shè)置分相和三相跳閘啟動(dòng)失靈開入回路，變壓器支路應(yīng)設(shè)置三相跳閘啟動(dòng)失靈開

34、入回路。保護(hù)裝置檢測(cè)到“斷路器失靈開入”長(zhǎng)期誤開入，發(fā)“運(yùn)行異?！备婢盘?hào)，同時(shí)閉鎖該支路的失靈開入。三相電壓均開放1線路失靈解除復(fù)壓閉鎖7SA相大差和電流突變7SB相大差和電流突變&&7SC相大差和電流突變A相電流0.04In&11該C相電流0.04In1A相電流0.04InB相電流0.04In&1C相電流0.04In零序失靈過(guò)流元件1負(fù)序失靈過(guò)流元件圖 3-11線路支路失靈電流判據(jù)邏輯框圖A相失靈過(guò)流元件B相失靈過(guò)流元件1C相失靈過(guò)流元件該零序失靈過(guò)流元件負(fù)序失靈過(guò)流元件圖 3-12主變支路失靈電流判據(jù)邏輯框圖裝置經(jīng)失靈電流檢測(cè)，失靈復(fù)合電壓閉鎖判據(jù)，按可整

35、定的失靈保護(hù) 1 時(shí)限跳開聯(lián)絡(luò)開關(guān)，失靈保護(hù) 2 時(shí)限跳開該母線連接的所有斷路器。斷路器失靈保護(hù)與母線差動(dòng)保護(hù)共用跳閘出口。注 1：主變支路的間隔定義具體見工程圖紙。注 2：對(duì)于部分具備線路失靈解閉鎖功能的工程，工程圖紙中明確定義具備此功能的線路支路。南瑞科技第 13 頁(yè)支路電流判據(jù)滿足條件三跳動(dòng)作接點(diǎn)C相動(dòng)作接點(diǎn)B相動(dòng)作接點(diǎn)A相動(dòng)作接點(diǎn)支路電流判據(jù)滿足條件B相電流0.04In三跳動(dòng)作接點(diǎn)BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置母失靈復(fù)合電壓動(dòng)作1失靈出口短線路失靈解電壓閉鎖開入&母刀閘合失靈出口長(zhǎng)非主變支路母刀閘合失靈出口短跳&母失靈復(fù)合電壓動(dòng)作失靈出口長(zhǎng)1線路失靈解電壓閉鎖開入母失靈復(fù)

36、合電壓動(dòng)作失靈出口短1主變失靈解電壓閉鎖動(dòng)作&母刀閘合失靈出口長(zhǎng)主變支路母刀閘合失靈出口短跳&母失靈復(fù)合電壓動(dòng)作1主變失靈解電壓閉鎖動(dòng)作失靈出口長(zhǎng)圖 3-13斷路器失靈保護(hù)出口邏輯框圖4)變壓器斷路器失靈跳三側(cè)啟動(dòng)邏輯母線故障跳變壓器開關(guān)發(fā)生斷路器失靈故障，需跳開該變壓器其余各側(cè)斷路器開關(guān)。母線保護(hù)裝置提供變壓器失靈跳三側(cè)啟動(dòng)接點(diǎn)。變壓器支路失靈保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)失靈短跳開開關(guān)，長(zhǎng)跳開相應(yīng)母線，同時(shí)啟動(dòng)變壓器支路跳三側(cè)功能。邏輯框圖詳見圖 3-13“斷路器失靈保護(hù)出口邏輯框圖”。3.8（分段）死區(qū)保護(hù)3.8.1邏輯說(shuō)明當(dāng)故障發(fā)生在（分段）開關(guān)與（分段）流互之間時(shí)，（分段）開關(guān)已跳開而

37、（分段）流互仍有電流，死區(qū)保護(hù)線差動(dòng)復(fù)合電壓閉鎖后切除相關(guān)母線。150ms母 母&&&&圖 3-14死區(qū)故障保護(hù)實(shí)現(xiàn)邏輯框圖第 14 頁(yè)南瑞科技母差動(dòng)復(fù)合電壓母差動(dòng)出口母小差復(fù)式比率動(dòng)作母差動(dòng)復(fù)合電壓母差動(dòng)出口母小差復(fù)式比率動(dòng)作大差復(fù)式比率動(dòng)作母 母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母啟動(dòng)跳主變?nèi)齻?cè)跳母母線啟動(dòng)跳主變?nèi)齻?cè)跳母母線跳電流判據(jù)滿足跳母母線跳母母線跳BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置母線并列運(yùn)行（聯(lián)絡(luò)開關(guān)合位）發(fā)生死區(qū)故障，母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除一段母線及開關(guān)，裝置檢測(cè)開關(guān)處于分位后經(jīng) 150ms確認(rèn)狀態(tài)，電流不計(jì)入小差電流，由

38、差動(dòng)保護(hù)切除母線死區(qū)故障。運(yùn)行時(shí)（分段）開關(guān)與（分段）流互之間發(fā)生故障，由聯(lián)開關(guān)分位已確認(rèn)，故障母線差動(dòng)保護(hù)滿足動(dòng)作條件，直接切除故障母線，避免了故障切除范圍的擴(kuò)大。3.8.2 聯(lián)絡(luò)開關(guān)分位的1) 正常運(yùn)行狀態(tài)下條件“壓板”和 TWJ 開入取“與”邏輯，兩者都為 1，判為聯(lián)絡(luò)開關(guān)運(yùn)行，經(jīng)死區(qū)延時(shí)后封聯(lián)絡(luò)開關(guān) CT，其電流不計(jì)入小差回路；任一為 0，聯(lián)絡(luò)開關(guān) CT 接入，其電流計(jì)入小差回路。要求運(yùn)行在聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開后，投入對(duì)應(yīng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的“壓板”；在合聯(lián)絡(luò)開關(guān)前，“壓板”。從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)死區(qū)保護(hù)。2) 母差保護(hù)已動(dòng)作且未返回狀態(tài)下在聯(lián)絡(luò)開關(guān)（不包括雙分的分段開關(guān)）連接的任一段母線的差動(dòng)保護(hù)

39、已動(dòng)作且保護(hù)未返回的狀態(tài)下，TWJ 開入為 1，即判為聯(lián)絡(luò)開關(guān)實(shí)現(xiàn)并列運(yùn)行時(shí)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)死區(qū)保護(hù)。運(yùn)行，經(jīng)死區(qū)后封聯(lián)絡(luò)開關(guān) CT。從而上述的“聯(lián)絡(luò)開關(guān)”包括線、雙分段、單分段接線的開關(guān)，分段、三分段、單分段接線的分段開關(guān)。雙分的分段開關(guān)任何情況均取“壓板”和 TWJ 開入的“與”邏輯。在運(yùn)行狀態(tài)下，若某聯(lián)絡(luò)開關(guān)有流（大于 0.04In）持續(xù)超過(guò) 2 秒，裝置解除該聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)，其 CT 恢復(fù)接入，電流計(jì)入小差回路。3.9（分段）失靈保護(hù)當(dāng)保護(hù)向（分段）開關(guān)發(fā)出跳（分段）失靈保護(hù)，（分段）失靈過(guò)流元件持續(xù)動(dòng)作，定的失靈，則母線差動(dòng)復(fù)合電壓閉鎖后切除相關(guān)母線各支路。只有（分段）失靈保護(hù)。（分段）開

40、關(guān)作為聯(lián)絡(luò)開關(guān)時(shí)，才啟動(dòng)注：失靈保護(hù)固定投入。三相跳閘啟動(dòng)失靈開入母差動(dòng)復(fù)合電壓&母失靈出口1&失靈大差動(dòng)作跳動(dòng)作失靈過(guò)流元件&開關(guān)合位圖 3-15失靈故障保護(hù)實(shí)現(xiàn)邏輯框圖3.10（分段）充電于死區(qū)故障保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范的 7.2.1.h）要求，“母線保護(hù)應(yīng)能自動(dòng)識(shí)別（分段）的充電狀態(tài)，合南瑞科技第 15 頁(yè)母差動(dòng)復(fù)合電壓母失靈出口充電過(guò)流保護(hù)動(dòng)作母線失靈動(dòng)作母線差動(dòng)動(dòng)作BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置閘于死區(qū)故障時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)跳（分段），不應(yīng)誤切除運(yùn)行母線”。對(duì)于常規(guī)的母線保護(hù)邏輯，若充電至死區(qū)故障（CT 靠近無(wú)源母線），因沒(méi)有故障電流開關(guān)，差動(dòng)保護(hù)將切除運(yùn)行母線。充電于死區(qū)

41、故障保護(hù)邏輯：流過(guò)CT，無(wú)法通過(guò)啟動(dòng)充電保護(hù)來(lái)閉鎖差動(dòng)保護(hù)并切除為適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的要求，BP-2CS 母線保護(hù)裝置增加1)正常運(yùn)行狀態(tài)下，母差進(jìn)行充電預(yù)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)；差動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，檢測(cè)到 TWJ 為“1”(或返回小于 1000ms)，且手合接點(diǎn)有效（“0”->“1”后展寬 1000ms），則閉鎖母線差動(dòng)保護(hù)，并啟動(dòng)充電至死區(qū)保護(hù)。2)充電至死區(qū)保護(hù)一旦啟動(dòng)后，展寬 300ms，展寬結(jié)束后，或者手合接點(diǎn)有效、（分段）無(wú)流的兩者中任一條件不滿足，充電至死區(qū)保護(hù)，同時(shí)開放母線差動(dòng)保護(hù)出口。3)充電至死區(qū)保護(hù)投入期間，若大差判據(jù)滿足則出口跳。邏輯框圖詳見圖 3-16“充電至死區(qū)故障保護(hù)邏輯框圖”。&am

42、p;300ms&&無(wú)流TWJ11000ms充電手合接點(diǎn)&1000ms圖 3-16充電至死區(qū)故障保護(hù)邏輯框圖3.11（分段）充電過(guò)流保護(hù)(此功能根據(jù)工程需求配置)工程中未配置的保護(hù)裝置時(shí)，可投入（分段）充電過(guò)流保護(hù)，用線充電保護(hù)或作為線路的臨時(shí)保護(hù)使用。充電過(guò)流保護(hù)為兩段式保護(hù)，兩段保護(hù)的電流、時(shí)間可整定。&&母 母 母 母 母 母 母 母 母1第 16 頁(yè)南瑞科技母 母 母 C母 母 母 母 母母 母 母 B母 母 母 母 母母 母 母 母 母母 母 母 A母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母

43、母 母 母 母 母 母 母 母 母閉鎖差動(dòng)出口保護(hù)啟動(dòng)故障前一周波無(wú)流故障前一周波有且僅有1段母線運(yùn)行跳大差復(fù)式比率差動(dòng)動(dòng)作BP-2CS 微機(jī)母線保護(hù)裝置&&1母 母 母 B母 母 母 母 母1母 母 母 母 母 母 母 母 母&&圖 3-17充電過(guò)流保護(hù)邏輯框圖3.12（分段）非保護(hù)(此功能根據(jù)工程需求配置)（分段）開關(guān)某相斷開，處于非運(yùn)行時(shí)，可利用非位置開入合，當(dāng)保護(hù)將（分段）開關(guān)跳開。（分段）非，或保護(hù)投入后且負(fù)序電流大聯(lián)非序電流零序電流大聯(lián)非零序電流時(shí)，整跳開開關(guān)，不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。&&母 母 母 母 母母 母1圖 3-18非保護(hù)邏輯框圖

44、3.13 CT 斷線閉鎖差電流大于 CT 斷線閉鎖0.9 秒自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。9 秒發(fā) CT 斷線信號(hào)，同時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)。電流回路正常后，1母 母 9S圖 3-19CT 斷線閉鎖邏輯框圖南瑞科技第 17 頁(yè)C母 母 母 母 母 CT母 母 母 母CT母 母 母 母B母 母 母 母 母 CT母 母 母 母母 母 母 母 母 母A母 母 母 母 母 CT母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母

45、 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母母 母 母 C母 母 母 母 母母 母 母 A母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母母 母 母 母 母 母 母 母 母 母BP-2C 微機(jī)母線保護(hù)裝置3.14 CT 斷線告警為提高 CT 斷線靈敏度，增加 CT 告警邏輯。當(dāng)差電流大于 CT 斷線告警告警信號(hào)，但不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。電流回路正常后，0.9 秒自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。，9 秒發(fā) CT19S圖 3-20CT 斷線告警邏輯框圖3.15（分段）CT 斷線（分段）

46、電流回路斷線，不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。與聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的兩段母線小差電流越限，且大差小于 0.04In 時(shí)，發(fā)“母線互聯(lián)”信號(hào)，發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)按照互聯(lián)邏輯動(dòng)作出口，不再根據(jù)小差電流進(jìn)行故障母線的選擇。&母 母 200ms圖 3-21CT 斷線邏輯框圖3.16 PT 斷線告警任何一段非空母線電壓閉鎖元件動(dòng)作后，9 秒發(fā) PT 斷線告警信號(hào)。除了該段母線的復(fù)合電壓元件將一直動(dòng)作外，對(duì)其他保護(hù)沒(méi)有影響。電壓回路正常后，0.1 秒自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。電壓判據(jù)、電流判據(jù)都是分母線進(jìn)行。1母&母 母 9S1圖 3-22電壓回路斷線告警邏輯框圖對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，單相接地運(yùn)行一段時(shí)間，在此期間內(nèi)電壓閉鎖不開放。由廠家進(jìn)行出廠設(shè)置，母線保護(hù)低電壓判據(jù)改為線電壓判據(jù)，同時(shí)取消零序電壓判據(jù)。第 18 頁(yè)南瑞科技母 母 C母 母 母 母 母 母 母 0.04In母 母 B母 母 母 母 母 母 母 0.04In母 母 A母 母 母 母 母 母 母 0.04