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1、BP-2C 微机母线保护装置技 术 说 明 书Ver 1.00G 深圳南瑞科技有限公司二九年二月BP-2C 微机母线保护装置技术说明书Ver 1.00G 编写：张广嘉陈远生审核：于霞 李延新批准：徐成斌深圳南瑞科技有限公司二九年二月本说明书由 深圳南瑞科技有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入，说明书的升级也可能无法及时告知阁下，对此我们表示抱歉！请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。更多产品信息，请访问互联网：http:/ 业务联系电话：(0755) 3301-8848/8835/8838 传真：(0755) 3301-8889，3
2、301-8846 技术支持电话：(0755) 3301-8632/8685/8681 传真：(0755) 3301-8664 工程服务电话：(0755) 3301-8900/8901/8902/8903，400-678-8099 传真：(0755) 3301-8909 BP-2C 微机母线保护装置深圳南瑞科技有限公司- I - 目录1装置概述 . 11.1 应用范围 . . 1 1.2 保护配置 . . 1 1.3 主要性能特点 . . 1 2技术参数 22.1 机械及环境参数 . . 2 2.2 额定电气参数 . . 2 2.3 主要技术指标 . . 2 2.4 通讯接口 . . 3 3保护
3、原理 43.1 差动保护启动元件 . . 4 3.2 复式比率差动判据 . . 4 3.3 CT饱和检测元件. 5 3.4 电压闭锁元件 . . 5 3.5 故障母线选择逻辑 . . 6 3.6 差动回路和出口回路的切换. . 7 3.7 断路器失灵保护 . 12 3.8 母联（分段）死区保护. 14 3.9 母联（分段）失灵保护. 15 3.10 母联（分段）充电的相关处理. 15 3.11 母联（分段）充电过流保护. 16 3.12 母联（分段）非全相保护. 17 3.13 CT断线闭锁 18 3.14 CT断线告警 18 3.15 母联（分段） CT断线 18 3.16 PT断线告警 1
4、8 3.17 刀闸辅助接点自纠正 . 194辅助功能 194.1 信号系统 . 19 4.2 事故分析与过程记录 . 19 5定值清单及整定说明 255.1 装置基本参数定值 . 25 BP-2C 微机母线保护装置- II - 深圳南瑞科技有限公司5.2 母线保护定值 . 25 5.3 母线保护控制字 . 27 5.4 母线保护软压板 . 27 5.5 定值整定说明 . 28 5.6 厂家内部定值说明 . 296硬件说明 316.1 装置整体结构 . 31 6.2 信号接点 . 32 7订货须知 337.1 基本订货参数 . 33 7.2 装置软件版本定义 . 33 附录 A 装置使用说明 .
5、 34A.1 面板布置与显示 . 34 A.2 菜单界面操作说明 . 36 附录 B 装置调试与投运 . 41B.1 上电顺序 . 41 B.2 功能压板操作 . 41 B.3 调试资料准备 . 41 B.4 通电前检查 . 41 B.5 上电检查 . 41 B.6 整机调试 . 42 B.7 装置投入运行操作步骤. 46 B.8 注意事项 . 46 【附图 1】装置面板图 48 【附图 2】装置插件图 49 BP-2C 微机母线保护装置深圳南瑞科技有限公司第 1 页1装置概述1.1应用范围BP-2C 微机母线保护装置适用于1000kV 及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母单分段
6、以及双母双分段在内的各种主接线方式，母线上连接元件的最大规模为24 个支路。 对于中性点不接地系统，若母线保护仅接入两相CT，母线上连接元件的最大规模为36 个支路。本装置适用于Q/GDW 175 2008变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范规定要求的母线保护技术规范。1.2保护配置BP-2C 微机母线保护装置可以实现母线差动保护、断路器失灵保护、母联失灵保护、母联死区保护、 CT 断线判别功能及PT 断线判别功能。其中差动保护与断路器失灵保护可经硬压板、软压板及保护控制字分别选择投退。母联充电过流保护及母联非全相保护可根据工程需求配置。表 1-1 BP-2C 保护配置保护
7、元件备注标准配置差动保护断路器失灵保护配置电流检测元件母联（分段）失灵保护母联（分段）死区保护CT 断线闭锁（高门槛）闭锁差动保护CT 断线告警（低门槛）发信PT 断线告警可配置项母联（分段）充电过流保护2 段 2 时限母联（分段）非全相保护1 段 1 时限1.3主要性能特点快速、高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于15ms。采样频率实现48 点 /周波。基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法，抗饱和能力强。保护元件和闭锁元件完全独立，闭锁回路可靠。CT 变比可按照实际变比现场整定。母线运行方式自适应，自动纠正刀闸辅助接点的错误。保护逻辑透明化分析功能。通信规约采用电力行业标准IEC 60
8、870-5-103 规约或 IEC61850 通讯规约（可选） 。自适应接收GPS 方式，秒脉冲、分脉冲及IRIG-B 三种校时方式自适应判别。BP-2C 微机母线保护装置第 2 页深圳南瑞科技有限公司2技术参数2.1机械及环境参数机箱结构尺寸：482.6mm621.5mm 283.0mm（宽高深）正常工作温度：-5 45极限工作温度：-10 55贮存及运输：-25 70相对湿度：5% 95% 大气压力：86106KPa 2.2额定电气参数频率：50Hz 交流电流：5A或 1A（额定电流In ）直流工作电源：220V/110V，允许偏差： -20 +15数字系统工作电压：+5V ，允许偏差：0
9、.15V 继电器回路工作电压：+24V，允许偏差：2V 装置精确电流范围：0.1 40In功耗：交流电流电压回路每相不大于0.5VA 直流电源回路正常工作时，全装置不大于50W 跳闸动作时，全装置不大于75W 保护回路过载能力：交流电流回路2 倍额定电流，连续工作 10 倍额定电源，允许10s 40 倍额定电流，允许1s 直流电源回路80115% 额定电压，连续工作装置经受上述的过载电压/ 电流后，绝缘性能不下降。2.3主要技术指标整组动作时间母差保护整组动作时间：15ms（2 倍整定值）定值精度定值误差：3% 电压定值误差：3% 时间定值误差：3% BP-2C 微机母线保护装置深圳南瑞科技有
10、限公司第 3 页输出接点容量装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或 1250VA ，单副节点最大允许长期接通电流 5A，多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。电磁兼容静电放电性能符合：GB/T14598.14-1998 （级）快速瞬变干扰性能符合：GB/T14598.10-1996 （级）浪涌（冲击）抗扰度性能符合：GB/T17626.5-1999 （级）高频电气干扰（1MHz脉冲群）性能符合：GB/T14598.13-1998 （级）辐射电磁场干扰性能符合：GB/T14598.9-2001 （级）绝缘试验绝缘试验符合：GB/T14598.3-93 6.0 冲击电压试验符合
11、：GB/T14598.3-93 8.0 2.4通讯接口装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP 以太网接口，三个RS485接口，一个串行打印口，一路 GPS接口（差分输入或空接点输入，对秒脉冲、分脉冲及IRIG-B 编码三种校时方式自适应）。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约，同时支持IEC61850 规约。BP-2C 微机母线保护装置第 4 页深圳南瑞科技有限公司3保护原理下述各元件判据除非特别说明，都是分相计算，分相判别。3.1差动保护启动元件母线差动保护的启动元件由“和电流突变量”和“差电流越限”两个判据组成。“和电流”是指母线上所有连接支路电流的绝对值之和mj
12、jrII1； “差电流” 是指所有连接支路电流和的绝对值mjjdII1，jI为母线上第j 个连接支路的电流。启动元件分相动作，分相返回。1)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槛时，该相启动元件动作。其表达式为dsetrIi（3-1）式中：ri为和电流瞬时值比前一周波的突变量；dsetI为突变量门槛值。2)差电流越限判据 当任一相的差电流大于差动保护启动电流定值时，该相启动元件动作。其表达式为dsetdII（3-2）式中：dI为分相大差动电流；dsetI为差动保护启动电流定值。3)启动元件返回判据启动元件一旦动作后自动展宽20ms，再根据启动元件返回判据决定该元件何时返回。当任一
13、相差电流小于差动保护启动电流定值的95%，且各支路的该相相电流均小于1.2 倍的额定电流时，该相启动元件返回。其表达式为：mjIIIInjdsetd 2, 12.195.0 （3-3）式中：dI为分相大差动电流；dsetI为差动保护启动电流定值；jI为各支路相电流；nI为额定电流。3.2复式比率差动判据复式比率差动判据的动作方程如下drrddsetd IIKIII （3-4）BP-2C 微机母线保护装置深圳南瑞科技有限公司第 5 页式中：dsetI为差动保护启动电流定值，rK为复式比率系数（制动系数）定值。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
14、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。IdIdset动作区制动区KrIr-Id图 3-1 复式比率差动元件动作特性3.3CT 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CT 严重饱和出现差电流的情况下误动作，本装置根据CT 饱和发生的机理、 以及 CT 饱和后二次电流波形的特点设置了CT 饱和检测元件，用来判别差电流的产生是否由区外故障CT 饱和引起。该元件称之为基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法。在母线区内故障情况下和母线区外故障CT 饱和情况下dI元件与rI元件的动作时序截然
15、不同，并且 CT 饱和时虽然差电流波形畸变但每周波都存在线形传变区，且暂态饱和波形中存在丰富的谐波分量，可以准确检测出CT饱和发生时刻，并实时调整差动相关算法，具有极强的抗CT 饱和能力。3.4电压闭锁元件在装置的硬件回路中，差动保护和断路器失灵保护的出口接点均经复合电压闭锁。电压闭锁元件的动作表达式为：setsetsetcsetbsetaUUUUUUUUUU22003或或（3-5）式中：aU、bU、cU为母线 相电压 ，03U为母线三倍零序电压，2U为母线负序电压 （相电压 ） ，setU、setU0、setU2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
16、作，称为复合电压元件动作。如母线电压正常，则闭锁元件返回。本元件瞬时动作，动作后自动展宽20ms 再返回。由于灵敏度不同，差动元件和失灵元件的电压判据独立。BP-2C 微机母线保护装置第 6 页深圳南瑞科技有限公司对于中性点不接地系统，单相接地允许运行一段时间，在此期间内电压闭锁不开放。由厂家进行出厂设置，母线保护低电压判据改为线电压判据，同时取消零序电压判据。3.5故障母线选择逻辑对于固定连接式分段母线，如单母分段、3/2 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，因此大差电流只作为启动条件之一，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
