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1、 BP-2C 微机母线保护装置微机母线保护装置 技技 术术 说说 明明 书书 Ver 1.01 二八年十月 BP-2C 微机母线保护装置微机母线保护装置 技技 术术 说说 明明 书书 Ver 1.01(220kV 版) 编写：编写： 张广嘉张广嘉 审核：审核： 侯侯 林林 陈远生陈远生 批准：批准： 徐成斌徐成斌 二八年十月 本说明书由长园深瑞继保自动化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！请注意实际产品与本说明书描述的不符之处。 更多产品信息，请访问互联网：http:/ 技
2、术支持电话： (0755) 3301-8685/8632 传真： (0755) 3301-8889，3301-8664 欢迎拨打免费客户服务电话：欢迎拨打免费客户服务电话：400-678-8099 BP-2C 微机母线保护装置 I 目 录 1 装置概述 1 1.1 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 2 2.1 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 保护原理 4 3.1 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.
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 . 6 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 . 14 3.10 母联（分段）充电过流保护 . 15 3.11 母联（分段）非全相保护 . 15 3.12 CT 断线闭锁 15 3.13 母联（分段）CT 断线 . 16 3.14 PT 断线告警 . 16 3.15 刀闸辅助接点自纠正 . 16 4 辅助功能 17 4.1 信号系统 . 17 4.2 事故分析与过程记录 . 17 5 定值清单及整定说明 23 5.1 装置基本参数定值
4、. 23 BP-2C 微机母线保护装置 II 5.2 母线保护定值 . 23 5.3 母线保护控制字 . 24 5.4 定值整定说明 . 24 6 硬件说明 27 6.1 装置整体结构 . 27 6.2 信号接点 . 28 7 订货须知 30 7.1 基本订货参数 . 30 7.2 装置软件版本定义 . 30 附录 A 装置使用说明 . 31 A.1 面板布置与显示 . 31 A.2 菜单界面操作说明 . 33 附录 B 装置调试与投运 . 38 B.1 上电顺序 . 38 B.2 功能压板操作 . 38 B.3 调试资料准备 . 38 B.4 通电前检查 . 38 B.5 上电检查 . 38
5、 B.6 整机调试 . 39 B.7 装置投入运行操作步骤 . 39 B.8 注意事项 . 40 【附图 1】 装置面板图 41 【附图 2】 装置插件图 42 BP-2C 微机母线保护装置 第 1 页 1 装置概述 1.1 应用范围 BP-2C 微机母线保护装置是在 BP 系列原有产品基础上的升级产品。它继承了原有产品的保护 原理，结合现场运行的实际经验，采用全新的硬件平台，保护装置的采样频率提高至 48 点每周波。 适用于 500kV 及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母单分段以及双母双分段在内 的各种主接线方式，最大主接线规模为 24 个间隔（线路、元件和联络开关） 。对于
6、 35kV 及以下电 压等级的中性点不接地系统，最大主接线规模为 36 个间隔。 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、母联充电过流保护、母联非全相保护、母联 失灵（或死区）保护、以及断路器失灵保护出口等功能。保护功能可通过整定或压板设置选择投退。 表 1-1 BP-2C 保护配置 保护元件 备 注 标准 配置 差动保护 母联（分段）失灵、死区保护 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 CT 断线闭锁 PT 断线告警 断路器失灵保护 设置电流检测元件 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
7、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 60870-5-103 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 2 技术参数 2.1 机械及环境参数 机箱结构尺寸： 482.6mm621.5mm283.0mm（宽高深）
8、正常工作温度： -545 极限工作温度： -1055 贮存及运输： -2570 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：0.15V 继电器回路工作电压： +24V，允许偏差：2V 装置精确电流范围 ： 0.140In 功耗： 交流电流回路 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
9、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 第 3 页 延时动作段动作时间离散误差： 1%整定值+25ms 输出接点容量输出接点容量 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
10、可以适当提高。 电磁兼容电磁兼容 静电放电性能符合： GB/T14598.14-1998（级） 快速瞬变干扰性能符合： GB/T14598.10-2007（级） 浪涌（冲击）抗扰度性能符合： GB/T14598.18-2007（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/T14598.9-2002（级） 绝缘试验绝缘试验 绝缘试验符合： GB/T14598.3-93 6.0 冲击电压试验符合： 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 R
11、S485 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，以太网接口同时支持 IEC61850 规约。 BP-2C 微机母线保护装置 第 4 页 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 母线上所有连接元件电流的绝对值之和 m j jr II 1 ； “差电流” 是指所有连接元件电流和的绝对值 m j jd II
12、 1 ， j I为母线上第 j 个连接元件的电流。启动元件分相启动，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坎时，该相启动元件动作。其表达式为 dsetr Ii （3-1） 式中： r i为和电流瞬时值比前一周波的突变量； dset I为突变量门坎值。 2) 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，该相启动元件动作。其表达式为 dsetd II （3-2） 式中： d I为分相大差动电流； dset I为差电流门坎定值。 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 drrd dsetd IIKI II （3-3） 式中： dset I为
13、差电流门坎定值， r K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。 BP-2C 微机母线保护装置 第 5 页 Id Idset 动作区 制动区 Kr Ir-Id 图 3-1 复式比率差动元件动作特性 3.3 CT 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
14、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 d I元件与 r I元件的动作时序截然不同， 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： set set setcaset
15、bcsetab UU UU UUUUUU 22 00 3 或或 （3-4） 式中： ab U、 bc U、 ca U为母线线电压， 0 3U为母线三倍零序电压， 2 U为母线负序电压（相电压） ， set U、 set U0、 set U2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，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 40ms 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。 对于对于中性点中性点不接地系统不接地系统，单相接地，单相接地允许允许运行一段时间，在此期间内电压闭锁运行一段时间，在此期间内电压闭锁不不开放。开放。由厂家进由厂家进 行出厂设置行出厂设置，取消，取消零序电压零序电压判据判据。 BP-2C 微
