BP-2B广东-105.090531技术使用说明书

1、UYG深瑞BP2B微机母线保护装置技术说明书广东省V1.05（软件版本:V2.030OB）编写：张广嘉审核：侯林陈远生批准：徐成斌长园深瑞继保自动化有限公司（原深圳南瑞科技有限公司）二OO九年五月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 概述1 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 应用范围1 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 保护配置1 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 主

2、要特点1 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 技术参数1 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 额定参数1功耗2 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 交流回路过载能力2 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 输出接点容量2 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 装置内电源2 HYPERLINK l bookmark121 o Current Docume

3、nt 主要技术指标2 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document 环境条件2 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document 电磁兼容3 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 绝缘与耐压3 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 通讯3 HYPERLINK l bookmark136 o Current Document 机械性能3 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 装置

4、原理3 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 母线差动保护3 HYPERLINK l bookmark145 o Current Document 起动元件4 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 差动元件4 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document TA （电流互感器）饱和检测元件6 HYPERLINK l bookmark157 o Current Document 电压闭锁元件6 HYPERLINK l bookmark160 o Current D

5、ocument 故障母线选择逻辑7 HYPERLINK l bookmark163 o Current Document 差动回路和出口回路的切换8 HYPERLINK l bookmark183 o Current Document 母联（分段）失灵和死区保护11 HYPERLINK l bookmark186 o Current Document 母联（分段）充电保护12 HYPERLINK l bookmark189 o Current Document 母联（分段）过流保护12 HYPERLINK l bookmark192 o Current Document 电流回路断线闭锁13

6、HYPERLINK l bookmark195 o Current Document 电压回路断线告警14 HYPERLINK l bookmark198 o Current Document 母线运行方式的电流校验14 HYPERLINK l bookmark201 o Current Document 断路器失灵保护出口 14 HYPERLINK l bookmark204 o Current Document 与失灵起动装置配合方式14 HYPERLINK l bookmark207 o Current Document 自带电流检测元件方式15 HYPERLINK l bookmark

7、210 o Current Document 失灵电压闭锁元件及主变失灵解除电压闭锁15 HYPERLINK l bookmark213 o Current Document 母线分裂运行的说明16 HYPERLINK l bookmark216 o Current Document 整定方法与参数设置17 HYPERLINK l bookmark219 o Current Document 4.1参数设置的说明17 HYPERLINK l bookmark222 o Current Document 装置固化参数.17 HYPERLINK l bookmark225 o Current Do

8、cument 装置系统参数.17 HYPERLINK l bookmark228 o Current Document 装置使用参数.18 HYPERLINK l bookmark231 o Current Document 整定值清单19 HYPERLINK l bookmark234 o Current Document 整定方法20 HYPERLINK l bookmark237 o Current Document 母差保护定值整定方法21 HYPERLINK l bookmark240 o Current Document 断路器失灵保护出口定值整定方法23 HYPERLINK l

9、bookmark247 o Current Document 母联失灵保护定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark250 o Current Document 充电保护定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark255 o Current Document 母联过流保护定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark258 o Current Document TA断线定值整定方法.24 HYPERLINK l bookmark261 o Current Document 失灵保护过流定值整定方法24 HYPERLINK l bookmark264 o

10、 Current Document 装置硬件介绍25 HYPERLINK l bookmark267 o Current Document 硬件概述25 HYPERLINK l bookmark270 o Current Document 机箱结构与面板布置25 HYPERLINK l bookmark273 o Current Document 机箱背面布置和插件功能简介29 HYPERLINK l bookmark276 o Current Document 主机插件BP32029 HYPERLINK l bookmark279 o Current Document 管理机插件 BP321

11、30 HYPERLINK l bookmark282 o Current Document 保护单元插件BP33030 HYPERLINK l bookmark285 o Current Document 光耦输入、输出和电源检测插件BP33130 HYPERLINK l bookmark288 o Current Document 电压闭锁插件BP33231 HYPERLINK l bookmark291 o Current Document 出口信号、告警信号插件BP33331 HYPERLINK l bookmark294 o Current Document 辅助电流互感器插件BP31

12、031 HYPERLINK l bookmark297 o Current Document 辅助电压互感器插件 BP31131 HYPERLINK l bookmark300 o Current Document 电源模块插件 BP360、BP36131 HYPERLINK l bookmark303 o Current Document 以太网口转换插件 TY12231 HYPERLINK l bookmark306 o Current Document 装置原理图31 HYPERLINK l bookmark312 o Current Document 装置使用说明33 HYPERLIN

13、K l bookmark315 o Current Document 界面显示33 HYPERLINK l bookmark318 o Current Document 主界面.33 HYPERLINK l bookmark321 o Current Document 一级界面.34 HYPERLINK l bookmark346 o Current Document 二级界面.37装置调试与投运39调试资料准备39 HYPERLINK l bookmark369 o Current Document 试验仪器40 HYPERLINK l bookmark374 o Current Docum

14、ent 通电前检查.40 HYPERLINK l bookmark383 o Current Document 上电检查.40 HYPERLINK l bookmark394 o Current Document 预设.40 HYPERLINK l bookmark407 o Current Document 定值整定41 HYPERLINK l bookmark413 o Current Document 整机调试41 HYPERLINK l bookmark516 o Current Document 投入运行与操作45 HYPERLINK l bookmark530 o Current

15、Document 注意事项46 1概述1.1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1%接线在内的各种主接线方式，最大主接线规模为36个间隔 （线路、元件和联络开关）。1.2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。1.3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15ms；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

16、号、变比不同，TA变比可以现场设定；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；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；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；灵活的后台通讯方式，配有RS-232/485通讯接口或TCP/IP以太网通讯接口， 支持电力行业标准通讯规约DL/T667-1999 （IEC60870-5-103）；自适应现场的秒脉冲，分脉冲和IRIG-B校时方式；采用插件强弱电分开的新型结构，装置电磁兼容特性满足就地布置运行的要求。2技术参数2.1额定参数直流电压：220V，110V允许偏差：-20%+15

17、%交流电压：100/73 V交流电流：5A，1A频率：50HZ打印机工作电压：交流220V 2.2功耗直流电源回路： 50W (常态) 75W (保护动作瞬间)交流电压回路： 0.5VA/相交流电流回路： 1 VA/相(In=5A) 0.5VA/相(In=1A)2.3交流回路过载能力交流电压：2Un -持续工作交流电流：2In -持续工作30In - 10s40In - 1s2.4输出接点容量允许长期通过电流：5A允许短时通过电流：10A , 1s2.5装置内电源工作电源： +5V (3%)15V(3% )出口电源： +24V(5%)2.6主要技术指标母差保护整组动作时间：15 ms (差流I

18、dM2倍差流定值)出口保持时间：M80ms返回时间： 40 ms定值误差： Mdset其中为和电流瞬时值比前一周波的突变量；Mdset为突变量门坎定值。差电流越限判据，当任一相的差电流大于差电流门坎定值时，该相起动元件动作。其表达式为：Id Idset其中Id为分相大差动电流；Idset为差电流门坎定值。起动元件返回判据，起动元件一旦动作后自动展宽40ms，再根据起动元件返回判 据决定该元件何时返回。当任一相差电流小于差电流门坎定值的75%时，该相起动元件返 回。其表达式为：Id Idset(1)、Id Kr x (Ir Id)(2)其中Idset为差电流门坎定值，Kr为复式比率系数(制动系数

19、)。复式比率差动判据相对于传统的比率制动判据，由于在制动量的计算中引入了差电 流，使其在母线区外故障时有极强的制动特性，在母线区内故障时无制动，因此能更 明确地区分区外故障和区内故障，图3.1表示复式比率差动元件的动作特性。可以参考下表确定复式比率系数Kr的取值，表中Ext为母线区内故障时流出母线 的电流占总故障电流的百分比，此时判据应可靠动作；6为母线区外故障时故障支路电 流互感器的误差（其余支路电流互感器的误差忽略不计），此时判据应可靠不动作。注 意，该表数据是仅就复式比率判据的推导所得。KrExt（%）6（%）140672208031585412882）故障分量复式比率差动判据根据叠加原

20、理，故障分量电流有以下特点：a.母线内部故障时，母线各支路同名相 故障分量电流在相位上接近相等（即使故障前系统电源功角摆开）。b.理论上，只要故 障点过渡电阻不是8,母线内部故障时故障分量电流的相位关系不会改变。为有效减少负荷电流对差动保护灵敏度的影响，为进一步减少故障前系统电源功角 关系对保护动作特性的影响，提高保护切除经过渡电阻接地故障的能力，本装置采用电 流故障分量分相差动构成复式比率差动判据。故障分量的提取有多种方案，本保护采用的数字算法如下：Ai（k） = i（k） - i（k 一 N）式中i（k）为当前电流采样值；i（k - N）为一个周波前的采样值。在故障发生后的 一个周波内，其

21、输出能较为准确地反映包括各种谐波分量在内的故障分量。故障分量差电流Md = Mj ；故障分量和电流Mr = Mjj=ij=i动作表达式为： TOC o 1-5 h z ，ATd Idset(1)Aid Kr x (Mr -Md)(2)Id Idset(3) 0.5 x (Ir 一 Id)(4)其中AIj为第j个连接元件的电流故障分量，AIdset为故障分量差电流门坎，由Idset推 得；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（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

22、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。3.1.3 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 情况下误动作，本装置根据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。该饱和检测元件可以称之为自适应全波暂态监视器。该监视器判别区内故障情况下 截然不同于区外故障发生T

23、A饱和情况下AId元件与AIr元件的动作时序，以及利用了 TA饱和时差电流波形畸变和每周波都存在线形传变区等特点，可以准确检测出饱和发 生的时刻，具有极强的抗TA饱和能力。3.1.4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。 电压闭锁元件的动作表达式为： Uab Uset或Ubc Uset或Uca U0set.U2 U2set式中Uab、Ubc、Uca为母线线电压（相间电压），3U0为母线三倍零序电压，U2 为母线负序电压（相电压），Uset、U0set、U2set分别为各序电压闭锁定值。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，

24、称为复合电压元件动作。 本元件瞬时动作，动作后自动展宽40ms再返回。差动元件与失灵元件动作出口经相应 母线段的相关复合电压元件闭锁。综上所述，以双母线其中的I段为例，差动保护的整个逻辑关系如图：图3.1.2母差保护逻辑框图3.1.5故障母线选择逻辑3.1.2节中提及的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、1%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

25、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。考虑到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

26、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（母线分裂运行），大差比率差动元件自动转用比率制动 系数低值（也可整定）。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）一一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，也可以投“互联压板”或设定 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。3.1.6差动回路和出口回路的切换以上几节全面阐述了本装置的母线差动保护方案，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

27、及相互之间逻辑关系。下面将举例详细说明差 动回路和出口回路的形成。其实这里所说的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。3.1.6.1双母线接线以I1，12，-，In表示各元件电流数字量；以Ilk表示母联电流数字量；以S11，S12, -，Sm表示各元件I母刀闸位置，0表示刀闸分，1表示刀闸合；以S21，S22, -，S2n表示各元件II母刀闸位置；以Slk表示母线并列运行状态，0表示分裂运行，1表示

28、并列运行；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。则差流计算公式为：大差电流Id =I1 +【2 + + In母小差电流Id1 =I1 * S11+ I2* S12 + - + In* S1n Ilk * Slk母小差电流Id2 =I1 * S21+ I2* S22 + - + In* S2n + Ilk * Slk以T1，T2，-，Tn表示差动动作于各元件逻辑，0表示不动作，1表示动作；以Tlk表示差动动作于母联逻辑；以F1，F2分别表示I母、II母故障，0表示无故障，1表示故障。则出口逻辑计算公式为：T1 = F1 * S11+ F

29、2* S21T2 = F1 * S12+ F2* S22Tn = Fi* S F2* S2nTik = Fi + F23.1.6.2母联兼旁路形式的双母线接线此时装置需引入母联到旁母的刀闸位置，以Spl表示。该刀闸断开时(Spl= 0),断 路器作母联用，回路切换3.161。若以II母带旁路，要求母联TA装于I母侧。断路器无论作母联用还是作旁路用， TA的极性与II母上的元件都是一致的。母联的旁母刀闸和II母刀闸处于合位时，该元 件作旁路用，回路切换成：Id = I1 +【2 + + In + IlkId1 =I1*S11+ I2* S12 + + In*S1nId2 =I1*S21+ I2*

30、 S22 + + In*S2n + IlkTlk = F2若以I母带旁路，要求母联TA装于II母侧。由于已经定义断路器作母联用时，TA 的极性与II母上的元件一致；那么断路器作旁路用时，TA的极性与I母上的元件相反。 母联的旁母刀闸和I母刀闸处于合位时，该元件作旁路用，回路切换成：Id = I1 +【2 + + In IlkId1 =I1*S11+ I2* S12 + + In*S1nIlkId2 =I1*S21+ I2* S22 + + In*S2nTlk = F1若I、II母都可能带旁路，建议母联断路器两侧都要装设TA。3.1.6.3旁路代母联形式的双母线接线定义第4单元为旁路单元，旁母到

31、I母(或II母)有跨条，装置引入跨条刀闸位置， 以Skt表示。若跨条接于I母，当跨条刀闸和旁路单元的II母刀闸处于合位时，即Skt = 1且S2m = 1，旁路单元作为母联用，回路切换成：Id = I1 + I2 + I4 + + In 。Id1 = I1 * S11+ I2* S12 + 14 + + In* S1nId2 = I1 * S21+ I2* S22 + + I4 + In* S2nTm = F1 + F2若跨条接于II母，当跨条刀闸和旁路单元的I母刀闸处于合位时，即Skt = 1且S1m = 1，旁路单元作为母联用，回路切换成：Id = I1 + I2 + I4 + + In

32、I4Id1 = I1 * S11+ I2* S12 + + I4 + + In* S1nId2 = I1 * S21+ I2* S22 + I4 + -+ In* S2nTm = F1 + F23.1.6.4母线兼旁母形式的双母线接线回路切换与母联兼旁路时相类似。当然不再有旁母，没有母联到旁母刀闸，而是若母线的跨条刀闸(SK2)合，则装置将II母做为旁母，将母联做为旁路。此时, 母差保护范围为I母(延伸至旁路的TA)。II母不在母差保护的范围内。3.1.6.5双母单分段、双母双分段接线说明详见附录 3.2母联（分段）失灵和死区保护母线并列运行，当保护向母联（分段）开关发出跳令后，经整定延时若大

33、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，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。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

34、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。因此可以共用一个保护逻辑，如图：图3.5母联失灵保护、死区故障保护实现逻辑框图由于故障点在母线上，装置根据母联断路器的状态封母联TA后一一即母联电流不 计入小差比率元件，差动元件即可动作隔离故障点。对母联开关失灵而言，需经过长于 母联断路器灭弧时间并留有适当裕度的延时（母联失灵延时，可整定）才能封母联TA； 对于母线并列运行（联络开关合位）发生死区故障而言，母联开关接点一旦处于分位（可 以通过开关辅接点DL,或TWJ、HWJ接点读入），再考虑主接点与辅助接点之间的先 后时序（50ms）,即可封母联TA，这样可以提高

35、切除死区故障的动作速度。母线分裂运行时，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。由于母联开关状态的正确读入对本保护的重要性，所以我们建议将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。 3.3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：母联（分段）充电保护压板

36、 投入；其中一段母线已失压，且母联（分段）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。有流门坎为0.04 InIka :母联A相电流 Ikb :母联B相电流 Ikc :母联C相电流Ic :充电保护电流定值图3.6充电保护逻辑框图3.4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

37、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。母联过流保护投入Ika IkIkb IkIkc Ik母联过流出口延时跳母联3 Ik 0 310 kIka :母联A相电流Ikb :母联B相电流Ikc :母联C相电流3Ik 0 :母联零序电流Ik :母联过流定值310k :母联零序过流定值图3.7母联过流保护逻辑框图3.5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。Ida : A相大差电流Idb : B相大差电流Idc : C相大差电流Id-ct : TA断线定值图3.9 TA断线逻辑框

38、图母联（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，自动恢复正常运行。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。Id1 0.08I”Id2 0.08大差不起动图3.10联络断路器TA断线逻辑框图 3.6电压回路断线告警任何一段非空母线差动电压闭锁元件动作后延时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

39、其他影响。3.7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值号才能解除修正。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

40、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。3.8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，本装置有两种方式供选择。3.8.1与失灵起动装置配合方式BP-2B当母线所连的某断路器失灵时，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。本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失 灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的失灵出口短延时跳开联络开关，失 灵出口长延时跳开该母线连接的所有断路器

41、。某一间隔失灵起动接点长期误闭合后， 闭锁该间隔的失灵起动逻辑，同时发出开入异常告警信号。外部接点I母刀闸开入公共端o保护动作接点过流动作失灵起动开入：CTO4I母失灵出口起动II母失灵出口起动II母刀闸I母失灵出口起动I母失灵复合电压动作图3.11.1失灵起动逻辑框图BP-2B若有外部母联保护装置动作于母联断路器失灵，由该母联保护的失灵起动装置提供 一个失灵起动接点给本装置。本装置检测到外部母联失灵起动接点闭合后且母线并列运 行时，起动母联断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经差动复合电压 闭锁，按可整定的母联失灵延时跳开I母线或ii母线连接的所有断路器。外部接点开入公共端o母联

42、保护起动失灵接点母联外部失灵开入:CODdII母差动复合电压动作 /母联失灵延时母联失灵过流动作I母差动复合电压动作跳II母图3.11.2母联外部失灵起动逻辑框图3.8.2自带电流检测元件方式若没有失灵起动装置，本装置本身可以实现检测断路器失灵的过流元件。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。外部接点BF-2B图3.12失灵过流逻辑框图3.8.3失灵电压闭锁元件及主变失灵解除电压闭锁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

43、电 压和3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。对于变压器或发变组间隔，设置“主变失灵解闭锁”的开入接点。当该支路失灵保 护起动接点和“主变失灵解闭锁”的开入接点同时动作，实现解除该支路所在母线的失 灵保护电压闭锁。3.9母线分裂运行的说明对于分段母线（双母线或单母分段），当联络开关断开，母线分裂运行时，需要考虑以 下两种情况。如图3.13所示，母线分裂运行时，II母故障，I母上的负荷电流仍然可能流出母线。 特别是在I、II母线分别接大，小电源或者母线上有近距离双回线时，电流流出母线

44、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；母线分裂运行时，用比率系数低值。装置根据母线运行状态 自动切换定值。图3.13母线分裂运行II母故障II I如图3.14所示，母线分裂运行时，死区故障，故障点位于母联的开关和TA之间。装 置直接封母联TA，此时差动保护只出口跳II母。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裂运行。自动方式是将母联（分断）开关的常开和常闭辅助接点引入装置的端子，若开关的常开和常闭接点不对应， 装置默认为开关合，同时发开入异常告警信号；手动方式是运行人员在母联（分段）开关 断开后，投“母线分裂

45、压板”，在合母联（分段）开关前，退出该压板。以上两种方式中， 手动方式优先级最高。即：若投“母线分裂压板”，装置认为母线分裂运行；若退“母线分 裂压板”，装置根据自动方式判别母线运行状态。 4整定方法与参数设置4.1参数设置的说明所谓参数，就是厂家在设计母差保护装置时，为适应各种类型的一次系统接线 和设备，满足不同用户的要求，可以提供用户根据需要选择的软件配置选项。通过参数 的设置，使装置功能更加全面的同时，对每个工程更有针对性。装置参数根据其应用分 为三组：装置固化参数、装置系统参数、装置使用参数。4.1.1装置固化参数对母差保护装置来说最重要的母线一次主接线形式和主接线规模，以及需要与硬件

46、 配合的额定参数，采用用户预先确认，固化在ROM中的方式，不能现场修改。用户可 以通过查看装置信息选项，核实该组参数是否准确。表4.1：装置固化参数表参数序号参数名称可选择范围1主接线形式*3/2,单母，单母分段，H型，双母，双母分段主接线形式母线兼旁母，母联（分段）兼旁路，旁路代母联（分段）2电压等级35KV，66KV，110KV，220KV，330KV，500KV3主接线规模224个间隔4TA二次电流5A ， 1A ， 5A1A*5版本信息保护软件版本号和版本时间*各种特殊主接线形式，表中未能一一列出，我们可以根据主接线图和您的要求进行专 门设计。*允许同一母线上，同时使用5A制TA和1A

47、制TA，请预先告知使用情况。4.1.2装置系统参数母线主接线形式与规模确定后，需要将装置定义的间隔单元与实际一次系统的间隔 单元和设备一一对应。通过对装置系统参数中母线编号、断路器编号、TA变比等参数 的设置，即可明确这个对应关系。用户可以使用预设选项进行该组参数设置，一旦 设定，即可在查看选项得到体现。系统参数的设置要与二次电缆接线相一致，只允 许保护专业人员根据系统变化修改。表4.2：装置系统参数表参数序号参数名称可选择范围1母 线 编 号母线1*I段，II段，III段，IV段，V段，VI段，VII 段，VIII 段，IX 段，X 段母线2*母线3*2间 隔1间隔类型*母联，分段，变压器，

48、发变组，旁路，线路，其他断路器编号XXXX (X： 09, AZ)TA变比*由用户提供实际应用的TA变比数据，例如：1200/In， 800/In， 600/In， 400/In， 300/In间 隔x间隔类型*母联，分段，变压器，发变组，旁路，线路，其他断路器编号XXXX (X： 09, AZ)TA变比*由用户提供实际应用的TA变比数据，例如：1200/In， 800/In， 600/In， 400/In， 300/In25间 隔 24间隔类型*母联，分段，变压器，发变组，旁路，线路，其他断路器编号XXXX (X： 09, AZ)TA变比*由用户提供实际应用的TA变比数据，例如：1200/I

49、n， 800/In， 600/In， 400/In， 300/In*表中所列是电流互感器额定一次电流等级，In是装置固化参数中确定的TA额定二次 电流，用户只需按实际变比选择其中一项即可。装置自动选取实际设定的所有间隔TA 变比中的最大值为基准变比，并自动进行变比折算。所有差电流、和电流的计算和显示 都已经归算至基准变比的二次侧。为保证精度，各单元TA变比之间不宜差距4倍以上。 备用间隔整定为可设定的最小变比。*每段母线均可以设置母线编号，设置的母线编号仅用于界面显示、事件记录与打印， 与保护逻辑无关，即更改母线编号不影响母线选择、联络开关CT极性等。*每个间隔均可设置间隔类型，设置的间隔类型

50、仅用于界面显示、事件打印，与保护 逻辑无关，即更改间隔类型不会改变保护逻辑中对各间隔类型的定义。4.1.3装置使用参数装置使用参数是为了用户能更方便的使用装置而设置的，运行人员可以通过参数 选项设定。其中，设定保护控制字，需要输入操作密码。表4.3：装置，使用参数表参数序号参数名称可选择范围备注1保护控制字定值组别0 ，1注1强制母线互联投 ，退充电保护投入 时投、退母差投 ，退出口接点投 ，退2网络参数设置TCP/IP以太网接口通讯参数设置注23通讯参数设置本装置通讯地址0255；通讯选择串口方 式或TCP/IP以太网方式注34通讯波特率1200 38400 bps5自动打印召唤打印，自动打

51、印注4注1：保护控制字，是极为重要的装置使用参数，它确定现时装置使用的定值组别和 保护功能的投退。运行人员根据调度指令操作，修改保护功能控制字需要输入操作密 码。母差保护的定值受运行方式变化的影响较小，所以本装置只预先存储2组定值供 切换。两组定值切换过程不需退出保护。强制母线互联投入时，可以强制装置进入非选择（单母）方式，差动保护和失灵 保护出口动作都不再具有选择性，同时母线互联告警灯点亮。强制母线互联 投退控制字和装置“互联运行”投退硬压板关系是或逻辑，任何一个投入，装置 即进入非选择（单母）方式。充电保护投入期间是否投、退母线差动保护，可按各地运行习惯确定。出口接点投入时，保护装置投跳闸

52、出口；出口接点退出时，保护装置只投信号， 同时出口退出告警灯点亮注2：选择以太网通讯方式需设置网卡、监控系统等相关网络参数；选择串口通讯方 式时，此设置不起作用。注3：设置在监控系统中本装置的通讯地址；选择TCP/IP以太网通讯方式时，必须配 置专用硬件：以太网口转换模块TY122。注4：如果设置为召唤打印，则只在选择打印选项后打印相应内容；如果设置为 自动打印，则装置会在有扰动信息或手动操作后自动打印报告。4.2整定值清单本装置可预先设置两组定值：o组和1组。当系统运行方式变化比较大时，可以在 不退保护的情况下切换定值。保护定值清单按保护功能配置分类，每一项定值都规定了整定范围和级差，并注明

53、 了整定参考原则。表4.4：保护定值清单类别定值整定范围/级差推荐值整定方 法参考序号名称符号母线差动保护比率 差动 元件1差电流门坎Idset0.1 In 20A / 0.01A4.3.1.32比率系数高值Kth0.5 4 / 0.52.04.3.1.13比率系数低值Kl0.5 1 / 0.50.54.3.1.2差动 复合 电压 闭锁4低电压定值Ul20 99 V / 1 V65 70 V4.3.1.45零序电压定值3Uo1 199 V / 1V6 10 V4.3.1.56负序电压定值U21 99V / 1V48 V4.3.1.6启动 元件7电流突变定值Air0.1 In 20A / 0.0

54、1A0.5 5 A4.3.1.7失失灵8低电压定值Ul20 99 V / 1 V70 75 V4.3.2.1-灵保护出口复合 电压 闭锁9零序电压定值3U0,1 199V / 1V4.3.2.210负序电压定值U2,1 99V / 1V4.3.2.3时间 元件11失灵出口短延时Tsl0.01 1.99 S / 0.01S0.25 0.3 S4.3.2.412失灵出口长延时Tsh0.01 1.99 S / 0.01S0.5 0.6 S4.3.2.5母联失灵保护过流 元件13母联失灵电流ISL0.1 20A / 0.01A4.3.3.1时间 元件14母联失灵延时tmsl0.01 1.99 S /

55、0.01S0.16 0.25 S4.3.3.2充电保护过流 元件15母联充电保护 电流定值Ic0.1 20A / 0.01A4.3.4.1时间 元件16充电保护出口 延时定值Tc0.01 0.20S / 0.01S4.3.4.2母联过流保护过流 元件17母联过流定值Ik0.1 20A / 0.01A4.3.5.118母联零序过流定值3I0k0.1 20A / 0.01A435.2时间 元件19母联过流出口延时Tk0.01 9.99 S / 0.01S435.3TA 断 线断线 闭锁20TA断线差电流定值Id-ct0.02 In 20A / 0.01A4.3.6.1失灵保护过流过流 元件2101

56、间隔失灵相电流I1SLX0.02 In 20A / 0.01A4.3.7.122失灵零序电流I1SLL0.02 In 20A / 0.01A23失灵负序电流I1SLF0.02 In 20A / 0.01A24定义为变压器I1SLB是/否注：“失灵零序电流”和“失灵负序电流”只对设置为变压器的间隔有效，非变压器间隔只 判别“失灵相电流”。对于设置为变压器的间隔，有主变失灵解闭锁功能。4.3整定方法各间隔（不含母联/分段）的失灵有流定值均以其相应间隔的TA变比为基准，不须折算。 其它电流定值均要求按基准TA变比折算，装置自动选取实际设定的所有间隔TA变比 中的最大值为基准变比。二次额定电流有1A和

57、5A混用时，装置基准变比二次值固定为5A,并自动选取实际设 定的所有间隔TA变比中一次最大值作为基准变比的一次值。 4.3.1母差保护定值整定方法4.3.1.1复式比率系数高值，复式比率系数Kr的定值整定应综合考虑区外故障时故障支路的TA饱和引起的 传变误差6(%)及区内故障时流出母线的电流占总故障电流的比例Ext(%)。考虑区外故障时故障支路的TA饱和引起的传变误差 6(%)若考虑区外故障时故障支路的 TA饱和引起的传变误差为6 ,而其余支 路的TA误差忽略不计，则Id= I 1-5-1 1=5， Ir= I1- 5 I + I1|= 2- 5， 因此 Id/(Ir-Id)= 5/(2-2

58、5)。根据复式 比率差动继电器的动作判据可知，要保证 区外故障时差动不误动，必须满足 Id/(Ir-Id) Kr,即 5/(2-2 5) Kr。考虑区内故障时流出母线的电流占总故障电流的比例Ext(%) 若考虑区内故障时流出母线的电某支路流出电流为Ext母线故障差回路总 电流为1其余支路流进电流为1+Ext流占总故障电流的比例为Ext,令Id=1, 则Ir=1+2Ext，根据复式比率差动继电器的 动作判据可知，要保证区内故障时差动动 作，必须满足Id/（Ir-Id） Kr，即 1/（1+2Ext-1） NKr,即 1/（2Ext）NKr。从而可得如下Kr与6、Ext之间的关系表:KrExt（%

59、）6（%）14067220803158541288该表含义是，Kr与Ext成反比，即Kr选值越大在区内故障时允许流出母线的电流占总故障电流的份额越小；Kr选值越大在区外故障时允许故障支路的最大TA误差越大。当Kr整定为2时,在区外故障时允许故障支路的最大TA误差为80%而母差不会误动，在区内故障时允许20%以下的总故障电流流出母线而母差不会拒动。其余类推。4.3.1.2复式比率系数低值，按母线分裂运行（联络开关断开），小电源供电母线故障时， 大差比率元件有足够的灵敏度来整定，整定原则同上。4.3.1.3比率差动门坎定值，保证母线最小方式故障时有足够的灵敏度，尽可能躲过母线 出线最大负荷电流，灵

60、敏度 1.5。4.3.1.4差动保护低电压定值（线电压），按母线对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度 1.5, 并应在母线最低运行电压下不动作，而在故障切除后能可靠返回。一般取65% 70%Ue。4.3.1.5差动保护零序电压定值（3U0），按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度4, 并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量，可靠系数4。一般取6V 10V。4.3.1.6差动保护负序电压定值（相电压），按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度 4,并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量，可靠系数4。一般取 4 8V。4.3.1.7相电流突变量，是母线上所有元件相电流绝对值之和的故障