深圳南瑞BP-2B母线保护

BP-2B微机母线保护装置1BP-2B微机母线保护装置授课大纲保护原理简介硬件结构简介差动保护调试2保护原理简介—功能概述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3/2接线在内的各种主接线方式，3相CT最大主接线规模为24个间隔,2相CT最大主接线规模为36个间隔

。实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相以及断路器失灵保护等功能。GOTOP3保护原理简介—母线差动保护GOTOP4大差和电流及差电流定义和电流:是指母线上所有连接元件电流的绝对值之和

,公式如下:差电流:是指所有连接元件电流和的绝对值,公式如下:大差‘差电流’与‘和电流’计算特点:计算与刀闸开入无关，但需考虑CT变比折算。分相计算。

保护原理简介—差动起动元件GOTOP5起动判据和电流突变量判据: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,表达式如下: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,表达式如下:起动元件返回判据: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。

注意事项:起动元件分相起动，分相返回。

任一起动判据满足条件,差动起动条件满足,另一起动判据不再判断.

保护原理简介—差动动作元件GOTOP6

复式比率差动判据动作表达式：IdIr-IdIdsetKr注意事项:比率制动斜率过原点。

差动2个判据同时满足认为动作条件满足。任一起动条件满足进入此逻辑判断。保护原理简介—差动动作元件GOTOP7

影响KR值的2个因素：理想状态区内故障计算:Id=常量；Ir=Id;Id>Kr*(Ir–Id)区内无制动。理想状态区外故障计算:Id=0；Ir=常量;Id<Kr*(Ir–Id)区外可靠制动。

考虑区内故障时有电流流出母线Id/(Id+Ext%Id+Ext%Id-Id)=1/(2Ext%)>kr

例：母线分列运行或故障电流经近距离双回线流出。IdExt%IdId+Ext%Id保护原理简介—差动动作元件GOTOP8

影响KR值的2个因素：

考虑区外故障时故障支路一次与二次的传变误差

故障支路的CT误差达到δ，而其余支路的CT误差忽略不计δ/(1+1-δ-δ)=δ/(2-2δ)<kr

若令总流入电流为1，

则总流出电流为1-δ，

差电流为δ

1-δ1保护原理简介—差动动作元件GOTOP9

差回路构成：差动回路是由大差动和几个各段母线小差动所组成的；大差比率差动元件作为区内故障判别元件；小差比率差动元件作为故障母线选择元件；大差与小差区别大差比率差动’差电流’与’和电流’计算与刀闸无关.大差比率差动’差电流’与’和电流’计算不计母联电流.大差复式比率动作

I母小差复式比率动作

I母差动复合电压

与II母小差复式比率动作

II母差动复合电压

与与与I母出口

II母出口保护原理简介—电压闭锁元件10注意事项：1.电压开放条件为或逻辑，即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开放，称为复合电压元件动作。2.电压定值分为差动电压闭锁定值与失灵复合电压闭锁定值。保护原理简介—TA断线或

延时9S

闭锁母差

TA断线信号

Ida>Id-ctIdb>Id-ctIdc>Id-ctIda：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TA断线逻辑框图GOTOP11保护原理简介—TV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。

非空母线：与此母线相联的刀闸为断开状态。失去电压：差动复合电压开放条件满足。延时9秒：连续满足电压开放条件9秒，中间返回重新计时。GOTOP12保护原理简介—断路器失灵保护开入公共端失灵起动开入保护动作接点过流动作I母刀闸II母刀闸I母失灵出口起动II母失灵出口起动

外部接点BP-2BI母失灵出口起动I母失灵复合电压动作与

失灵出口延时1

失灵出口延时2

跳母联

跳I母1、与失灵起动装置配合GOTOP13保护原理简介—断路器失灵保护2、自带电流检测元件方式GOTOP14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。失灵电压闭锁元件及

主变失灵解除电压闭锁GOTOP15保护原理简介—运行方式分析母联开关状态：将DL的常开接点和常闭接点同时引入装置，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。常开接点：与母联一次开关分合状态相同。常闭结点：与母联一次开关分合状态相反。常开常闭结点的4种状态：常开合，常闭断：

母联开关合状态。常开断，常闭合：

母联开关分状态。常开合，常闭合：

母联开关合状态，报开入异常信号。常开断，常闭断：

母联开关合状态，报开入异常信号。16硬件概述BP-2B母线保护由保护元件、闭锁元件和管理元件三大系统构成。保护元件：主要完成各间隔模拟量、开关量的采集，各保护功能的逻辑判别并出口至TJ；闭锁元件主要完成各电压量的采集，各段母线的闭锁逻辑并出口至BJ；管理元件的工作是实现人机交互、记录管理和后台通讯。各系统独立工作，相互配合。保护元件和闭锁元件的主机模件、光耦模件完全相同，可互换使用。GOTOP17硬件概述

－保护装置出口接点回路独立的电压闭锁元件，实现出口硬件电压闭锁GOTOP18保护主机闭锁主机母联单元不经电压闭锁TJBJ硬件概述-机箱背面图-1GOTOP19硬件概述-机箱背面图-2GOTOP20硬件概述-机箱背面图-3GOTOP21硬件概述

保护单元插件

—BP330

保护单元插件：是以母线各间隔为划分对象，将三个间隔单元的输入、输出集中到一个插件来实现。：三个间隔单元：

刀闸辅助接点输入、

失灵起动接点输入、

电流量输入电路，

保护跳闸出口回路、

共有8个插件扩展口，板件可通过选择跳线互换。GOTOP22硬件概述

光耦输入插件

—BP331

保护主机和闭锁主机配有各自的光耦输入、输出插件，实现公共开关量输入、输出，保证微机系统与外回路的光电隔离。每个光耦插件共有24路输入、24路输出。输入包括：复归信号、切换把手位置、联络开关接点和保护投退压板位置等；输出则包括所有的出口信号和告警信号等。本插件同时实现对装置直流电源的检测。以继电器的常闭接点实现装置直流电源220V（或110V）消失告警。以电压比较回路检测微机系统所用的+5V、+15V和-15V。如果系统所有的电源正常，则点亮装置面板上相应的‘电源指示灯’。如果此时系统投入运行，则点亮面板上相应的‘运行指示灯’，并接通24V操作电源

。GOTOP23硬件概述

信号插件

—BP333

以继电器接点的方式输出装置的出口信号和告警信号，每个插件可以输出6个不同定义的信号。根据工程需要，配置于第一层机箱。输入6路由光耦插件来的驱动信号至继电器动作线圈，输入由保护主机控制的复归信号至继电器的复归线圈。1路光耦信号控制2个DSP继电器，输出2对自保持常开接点（第3路除外）、2对不保持常开接点，分别对应屏面点灯信号、中央信号接点、远动接点、起动录波接点。

GOTOP24硬件概述

电流/电压互感器插件

—BP310/BP311BP310：可输入3*4路交流电流量，经采样电阻输出采样电压至保护单元插件。配置于第三层机箱，最大可容纳6个同类插件。需注意的是，额定电流为5A时与额定电流为1A时，插件中选用的电流互感器匝数比是不同的，应在订货时预先申明。

BP311：可输入3*4路交流电压量，独立的次级线圈分别输出至保护主机和闭锁主机。

GOTOP25硬件概述

电源模块插件

—BP360、BP361

电源插件搭载有4个独立的模块化电源——保护元件电源、闭锁元件电源、管理机电源和24V操作电源。其中保护元件电源与闭锁元件电源是可以互换的。每一电源模块都有一船形小开关。注意事项：上电顺序，先合361电源（背视左侧），再合360电源（背视右侧）

。GOTOP26EndofthisChapter硬件概述-信号灯示意图GOTOP27硬件概述-运行指示灯说明GOTOP28指示灯名称正常状态指示灯含义保护电源常亮保护元件使用的+5V、±15V电平正常保护运行常亮保护主机正常上电、开始运行保护软件保护通讯闪烁保护主机正与管理机进行通讯闭锁电源常亮闭锁元件使用的+5V、±15V电平正常闭锁运行常亮闭锁主机正常上电、开始运行保护软件闭锁通讯闪烁闭锁主机正与管理机进行通讯管理电源常亮管理机与液晶显示使用的+5V电平正常操作电源常亮操作回路使用的+24V电平正常

装置正常运行指示灯（绿色）状态

：注：(1)除上表运行指示灯外，屏上其余红色灯为动作或告警灯，正常运行时应常灭。(2)当母线停运时，屏上“闭锁开放”灯会常亮，属正常情况。硬件概述-告警指示灯说明GOTOP29

装置告警指示灯（红色）

：

失灵I段动作告警信号可能原因导致后果处理方法CT断线流互的变比设置错误闭锁差动保护1）立即退出保护2）查看各间隔电流幅值、相位关系3）确认变比设置正确4）确认电流回路接线正确5）如仍无法排除，则尽快安排检修流互的极性接反接入母差装置的流互断线其他持续使差电流大于TA断线门坎定值的情况TV断线电压相序接错电压闭锁开放1）查看各段母线电压幅值、相位2）确认电压回路接线正确3）确认电压空气开关处于合位4）尽快安排检修压互断线保护元件电压回路异常硬件概述-告警指示灯说明GOTOP30

装置告警指示灯（红色）

：

失灵I段动作告警信号可能原因导致后果处理方法互联母线互联母线处于经刀闸互联状态保护进入非选择状态，大差比率动作则切除互联母线确认是否符合当时的运行方式，是则不用干预，否则进入参数—运行方式设置，使用强制功能恢复保护与系统的对应关系保护控制字中，强制母线互联设为“投”确认是否需要强制母线互联，否则解除设置母联TA断线尽快安排检修互联压板合确认是否需要强制母线互联，否则解除压板硬件概述-告警指示灯说明GOTOP31

装置告警指示灯（红色）

：

失灵I段动作告警信号可能原因导致后果处理方法开入异常刀闸辅接点与一次系统不对应自动修正1）进入参数—运行方式设置，使用强制功能恢复保护与系统的对应关系2）复归信号3）检查出错的刀闸辅接点输入回路失灵接点误起动闭锁失灵开入1）断开与错误接点相对应的失灵起动压板2）复归信号3）检查相应的失灵起动回路联络开关常开与常闭接点不对应默认联络开关处于合位检查开关接点输入回路开入变位刀闸辅接点变位联络开关接点变位失灵起动接点变位装置响应外部开入量的变化确认接点状态显示是否符合当时的运行方式，是则复归信号，否则检查开入回路注：装置开入异常或开入变位时，进入查看菜单，查看事件记录，确认原因。硬件概述-告警指示灯说明GOTOP32

装置告警指示灯（红色）

：

失灵I段动作告警信号可能原因导致后果处理方法出口退出保护控制字中出口接点被设为退出状态保护只投信号，不能跳出口装置需要投出口时设置保护控制字保护异常保护元件硬件故障退出保护元件1）退出保护装置2）查看装置自检菜单，确定故障原因3）交检修人员处理闭锁异常闭锁元件硬件故障退出闭锁元件1）退出保护装置2）查看装置自检菜单，确定故障原因3）交检修人员处理硬件概述-自检信息说明GOTOP33

失灵I段动作自检信息装置运行状态处理方法保护元件RAM区异常保护异常信号灯亮，保护退出退出保护，通知厂家处理保护元件定值区异常保护异常信号灯亮，保护退出保护元件时钟异常告