1、BP-2B微機母線保護裝置微機母線保護裝置1BP-2B微機母線保護裝置授課大綱保護原理簡介保護原理簡介硬件結構簡介硬件結構簡介裝置界面操作裝置界面操作裝置異常處理裝置異常處理操作注意事項操作注意事項2保護原理簡介功能概述n 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3/2接線在內的各種主接線方式， 3相CT最大主接線規模為24個間隔 ,2相CT最大主接線規模為36個間隔 。n 實現母線差動保護、母聯充電保護、母聯過流保護、母聯失靈保護、母聯死區保護、母聯非全相以及斷路器失靈保護等功能。GO TOP3保護原理簡介差動保護綜述GO TOP

2、4n 綜述 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，采用一次的穿越電流作為制動電流，以克服區外故障時由于電流互感器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，發展出以分相瞬時值復式比率差動元件為主的一整套電流差動保護方案。保護原理簡介電流計算GO TOP5n 大差和電流及差電流定義和電流: 是指母線上所有連接元件電流的絕對值之和 ,公式如下:差電流: 是指所有連接元件電流和的絕對值 , ,公式如下公式如

3、下: :大差差電流與和電流計算特點:1.計算與刀閘開入無關，但需考慮CT變比折算。2.分相計算。mjIjIr1mjIjId1 保護原理簡介差動起動元件GO TOP6n起動判據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,表達式如下: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,表達式如下:3.起動元件返回判據 :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。 注意事項:1.起動元件分相起動，分相返回。 2.任一起動判據滿足條件,差動起動條件滿足,另一起動判據不再判斷. IdsetirIdsetId 保護原理簡介

4、差動動作元件GO TOP7 n 復式比率差動判據動作表達式：復式比率差動判據動作表達式：) 1 (IdsetId )2()(IdIrKrIdIdIr-IdIdsetKr注意事項:1. 比率制動斜率過原點。 2. 差動2個判據同時滿足認為動作條件滿足。3. 任一起動條件滿足進入此邏輯判斷。保護原理簡介差動動作元件GO TOP8 n 影響影響KR值的值的2個因素：個因素：理想狀態區內故障計算:Id = 常量； Ir = Id; Id Kr*(Ir Id) 區內無制動。理想狀態區外故障計算:Id = 0； Ir =常量; Id kr 例：母線分列運行或故障電流經近距離雙回線流出。IdExt%IdId

5、+Ext%Id保護原理簡介差動動作元件GO TOP9 n 影響影響KR值的值的2個因素：個因素：2. 考慮區外故障時故障支路一次與二次的傳變誤差考慮區外故障時故障支路一次與二次的傳變誤差 故障支路的故障支路的CT誤差達到誤差達到，而其余支路的，而其余支路的CT誤差忽略不計誤差忽略不計 /(1+1-)=/(2-2)Id-ctIdbId-ctIdcId-ctIda：A相大差電流Idb：B相大差電流Idc：C相大差電流Id-ct：TA斷線定值TA斷線邏輯框圖與 200ms 母線強制互聯 互聯信號 Id0.08InId10.08InId20.08In聯絡斷路器TA斷線邏輯框圖 母聯（分段）電流回路斷線

6、，并不會影響保護對區內、區外故障的判別，只是會失去對故障母線的選擇性。因此，聯絡開關電流回路斷線不需閉鎖差動保護，只需轉入母線互聯（單母方式）即可。由于聯絡開關的電流不計入大差，母聯（分段）電流回路斷線時上一判據并不會滿足。而此時與該聯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。 GO TOP17保護原理簡介TV斷線告警 o 某一段非空母線失去電壓，延時9秒發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。 o 非空母線：與此母線相聯的刀閘為斷開狀態。o 失去電壓：差動復合電壓開放條件滿足。o 延時9秒：連續滿足電壓開放條件9秒，中間返回重新計時。

7、GO TOP18保護原理簡介斷路器失靈保護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母失靈出口起動 II母失靈出口起動 外部接點 BP-2B I母失靈出口起動 I母失靈復合電壓動作與 失靈出口延時1 失靈出口延時2 跳母聯 跳I母1、與失靈起動裝置配合GO TOP19保護原理簡介斷路器失靈保護2、自帶電流檢測元件方式GO TOP20o 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。o 對于變壓器

8、或發變組間隔，設置“主變失靈解閉鎖”的開入接點。當該支路失靈保護起動接點和“主變失靈解閉鎖”的開入接點同時動作，實現解除該支路所在母線的失靈保護電壓閉鎖。失靈電壓閉鎖元件及主變失靈解除電壓閉鎖GO TOP21防止電力生產重大事故的二十五項重點要求繼電保護實施細則（2002年2月） 5.4為解決變壓器斷路器失靈保護因保護靈敏度不足而不能投運的問題，對變壓器和發電機變壓器組的斷路器失靈保護可采取以下措施：1)采用“零序或負序電流”動作，配合“保護動作”和“斷路器合閘位置”三個條件組成的與邏輯，經第一時限去解除斷路器失靈保護的復合電壓閉鎖回路。2)同時再采用“相電流”、“零序或負序電流”動作，配合“

9、斷路器合閘位置”兩個條件組成的與邏輯經第二時限去啟動斷路器失靈保護并發出“啟動斷路器失靈保護”中央信號。3)采用主變保護中由主變各側“復合電壓閉鎖元件”（或邏輯）動作解除斷路器失靈保護的復合電壓閉鎖元件，當采用微機變壓器保護時，應具備主變“各側復合電壓閉鎖動作”信號輸出的空接點。主變失靈解除電壓閉鎖GO TOP22保護原理簡介解除電壓閉鎖邏輯GO TOP23End of this Chapter硬件概述oBP-2BBP-2B母線保護由保護元件、閉鎖元件和管理元件三大系統構成。母線保護由保護元件、閉鎖元件和管理元件三大系統構成。o保護元件：主要完成各間隔模擬量、開關量的采集，各保護功能的保護元件

10、：主要完成各間隔模擬量、開關量的采集，各保護功能的邏輯判別并出口至邏輯判別并出口至TJTJ；o閉鎖元件主要完成各電壓量的采集，各段母線的閉鎖邏輯并出口至閉鎖元件主要完成各電壓量的采集，各段母線的閉鎖邏輯并出口至BJBJ；o管理元件的工作是實現人機交互、記錄管理和后臺通訊。各系統獨管理元件的工作是實現人機交互、記錄管理和后臺通訊。各系統獨立工作，相互配合。立工作，相互配合。o保護元件和閉鎖元件的主機模件、光耦模件完全相同，可互換使用。保護元件和閉鎖元件的主機模件、光耦模件完全相同，可互換使用。GO TOP24硬件概述保護裝置出口接點回路p 獨立的電壓閉鎖元件，實現出口硬件電壓閉鎖GO TOP25

11、保護主機閉鎖主機母聯單元不經電壓閉鎖T JB J硬件概述-機箱背面圖-1GO TOP26硬件概述-機箱背面圖-2GO TOP27硬件概述-機箱背面圖-3GO TOP28硬件概述保護單元插件 BP330 o保護單元插件：是以母線各間隔為劃分對象，將三個間隔單元的輸入、輸出集中到一個插件來實現。：o三個間隔單元： 刀閘輔助接點輸入、 失靈起動接點輸入、 電流量輸入電路， 保護跳閘出口回路、 共有8個插件擴展口，板件可通過選擇跳線互換。GO TOP29硬件概述光耦輸入插件 BP331 X保護主機和閉鎖主機配有各自的光耦輸入、輸出插件，實現公共開關量輸入、輸出，保證微機系統與外回路的光電隔離。每個光耦

12、插件共有24路輸入、24路輸出。輸入包括：復歸信號、切換把手位置、聯絡開關接點和保護投退壓板位置等；輸出則包括所有的出口信號和告警信號等。X本插件同時實現對裝置直流電源的檢測。以繼電器的常閉接點實現裝置直流電源220V（或110V）消失告警。以電壓比較回路檢測微機系統所用的+5V、+15V和-15V。如果系統所有的電源正常，則點亮裝置面板上相應的電源指示燈。如果此時系統投入運行，則點亮面板上相應的運行指示燈，并接通24V操作電源 。GO TOP30硬件概述信號插件 BP333 Q 以繼電器接點的方式輸出裝置的出口信號和告警信號，每個插件可以輸出6個不同定義的信號。根據工程需要，配置于第一層機箱

13、。Q 輸入6路由光耦插件來的驅動信號至繼電器動作線圈，輸入由保護主機控制的復歸信號至繼電器的復歸線圈。Q 1路光耦信號控制2個DSP繼電器，輸出2對自保持常開接點（第3路除外）、2對不保持常開接點，分別對應屏面點燈信號、中央信號接點、遠動接點、起動錄波接點。 GO TOP31硬件概述電流/電壓互感器插件 BP310 /BP311 BP310：可輸入3*4路交流電流量，經采樣電阻輸出采樣電壓至保護單元插件。配置于第三層機箱，最大可容納6個同類插件。需注意的是，額定電流為5A時與額定電流為1A時，插件中選用的電流互感器匝數比是不同的，應在訂貨時預先申明。 BP311：可輸入3*4路交流電壓量，獨立

14、的次級線圈分別輸出至保護主機和閉鎖主機。 GO TOP32硬件概述電源模塊插件 BP360、BP361 T 電源插件搭載有4個獨立的模塊化電源保護元件電源、閉鎖元件電源、管理機電源和24V操作電源。其中保護元件電源與閉鎖元件電源是可以互換的。每一電源模塊都有一船形小開關。T 注意事項：上電順序，先合361電源（背視左側），再合360電源（背視右側） 。GO TOP33End of this Chapter硬件概述-信號燈示意圖GO TOP34硬件概述-運行指示燈說明GO TOP35指示燈名稱正常狀態指示燈含義保護電源常亮保護元件使用的+5V、15V電平正常保護運行常亮保護主機正常上電、開始運行

15、保護軟件保護通訊閃爍保護主機正與管理機進行通訊閉鎖電源常亮閉鎖元件使用的+5V、15V電平正常閉鎖運行常亮閉鎖主機正常上電、開始運行保護軟件閉鎖通訊閃爍閉鎖主機正與管理機進行通訊管理電源常亮管理機與液晶顯示使用的+5V電平正常操作電源常亮操作回路使用的+24V電平正常 裝置正常運行指示燈（綠色）狀態裝置正常運行指示燈（綠色）狀態 ：注：(1) 除上表運行指示燈外，屏上其余紅色燈為動作或告警燈，正常運行時應常滅。 (2) 當母線停運時，屏上“閉鎖開放”燈會常亮，屬正常情況。硬件概述-告警指示燈說明GO TOP36 裝置告警指示燈（紅色）裝置告警指示燈（紅色） ： 失靈I段動作告警告警信號信號可能

16、原因可能原因導致后果導致后果處理方法處理方法CT斷線流互的變比設置錯誤閉鎖差動保護1）立即退出保護2）查看各間隔電流幅值、相位關系3）確認變比設置正確4）確認電流回路接線正確5）如仍無法排除，則盡快安排檢修流互的極性接反接入母差裝置的流互斷線其他持續使差電流大于TA斷線門坎定值的情況TV斷線電壓相序接錯電壓閉鎖開放1）查看各段母線電壓幅值、相位2）確認電壓回路接線正確3）確認電壓空氣開關處于合位4）盡快安排檢修壓互斷線保護元件電壓回路異常硬件概述-告警指示燈說明GO TOP37 裝置告警指示燈（紅色）裝置告警指示燈（紅色） ： 失靈I段動作告警告警信號信號可能原因可能原因導致后果導致后果處理方

17、法處理方法互聯母線互聯母線處于經刀閘互聯狀態保護進入非選擇狀態，大差比率動作則切除互聯母線確認是否符合當時的運行方式，是則不用干預，否則進入參數運行方式設置，使用強制功能恢復保護與系統的對應關系保護控制字中，強制母線互聯設為“投”確認是否需要強制母線互聯，否則解除設置母聯TA斷線盡快安排檢修互聯壓板合確認是否需要強制母線互聯，否則解除壓板硬件概述-告警指示燈說明GO TOP38 裝置告警指示燈（紅色）裝置告警指示燈（紅色） ： 失靈I段動作告警告警信號信號可能原因可能原因導致后果導致后果處理方法處理方法開入異常刀閘輔接點與一次系統不對應自動修正1）進入參數運行方式設置，使用強制功能恢復保護與系

18、統的對應關系2）復歸信號3）檢查出錯的刀閘輔接點輸入回路失靈接點誤起動閉鎖失靈開入1）斷開與錯誤接點相對應的失靈起動壓板2）復歸信號3）檢查相應的失靈起動回路聯絡開關常開與常閉接點不對應默認聯絡開關處于合位檢查開關接點輸入回路開入變位刀閘輔接點變位聯絡開關接點變位失靈起動接點變位裝置響應外部開入量的變化確認接點狀態顯示是否符合當時的運行方式，是則復歸信號，否則檢查開入回路注：裝置開入異常或開入變位時，進入查看菜單，查看事件記錄，確認原因。硬件概述-告警指示燈說明GO TOP39 裝置告警指示燈（紅色）裝置告警指示燈（紅色） ： 失靈I段動作告警告警信號信號可能原因可能原因導致后果導致后果處理方

19、法處理方法出口退出保護控制字中出口接點被設為退出狀態保護只投信號，不能跳出口裝置需要投出口時設置保護控制字保護異常保護元件硬件故障退出保護元件1）退出保護裝置2）查看裝置自檢菜單，確定故障原因3）交檢修人員處理閉鎖異常閉鎖元件硬件故障退出閉鎖元件1）退出保護裝置2）查看裝置自檢菜單，確定故障原因3）交檢修人員處理硬件概述-自檢信息說明GO TOP40 失靈I段動作自檢信息裝置運行狀態處理方法保護元件RAM區異常保護異常信號燈亮，保護退出退出保護，通知廠家處理保護元件定值區異常保護異常信號燈亮，保護退出保護元件時鐘異常告警保護元件通訊異常告警保護元件A/D異常保護異常信號燈亮，保護退出保護元件出

20、口接點異常保護異常信號燈亮，保護退出保護異常或閉鎖異常燈亮時，可操作面板按鍵，進入自檢菜單，查看異常信息保護異常或閉鎖異常燈亮時，可操作面板按鍵，進入自檢菜單，查看異常信息 硬件概述-自檢信息說明GO TOP41 失靈I段動作保護異常或閉鎖異常燈亮時，可操作面板按鍵，進入自檢菜單，查看異常信息保護異常或閉鎖異常燈亮時，可操作面板按鍵，進入自檢菜單，查看異常信息 自檢信息裝置運行狀態處理方法閉鎖元件RAM區異常閉鎖異常信號燈亮，閉鎖退出退出保護，通知廠家處理閉鎖元件定值區異常閉鎖異常信號燈亮，閉鎖退出閉鎖元件時鐘異常告警閉鎖元件通訊異常告警閉鎖元件A/D異常閉鎖異常信號燈亮，閉鎖退出閉鎖元件出口

21、接點異常閉鎖異常信號燈亮，閉鎖退出管理元件RAM區異常告警通知廠家處理管理元件時鐘異常告警管理元件通訊異常告警裝置操作-主界面GO TOP42裝置操作- 一級界面GO TOP43裝置操作-注意事項T電流回路：試驗前在端子排外側短接，在裝置中確認沒有電流流入裝置后將連接片斷開。T電壓回路：試驗前打開電壓空開，實驗時電壓加在空開后面，中性點不經空開。T數字信號：投入檢修狀態壓板，數字信號停止上送后臺。 T接點信號：解除中央信號，錄波起動，運動信號開出的正電源 T跳閘出口：打開跳閘出口壓板，或解開跳閘出口線。 GO TOP44End of this Chapter裝置操作-定值設定T準備工作：（預設定項目包括定值、保護控制字、CT變比） 打印定值表 打印間隔單元打印裝置信息表T確認裝置當前使用的定值組別（定值區）確認裝置當前使用的定值組別（定值區）a)定值表第一行為“當前定值組別” 第 X 組b)在主接線的界面按上、下鍵看左下角顯示的“定值組別X”T當前定值組別設定：在“參數”“保護控制字”中更改， “保護控制字”中設定組別為當前運行定值組別。 T定值整