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1、BP-2B微机母线保护装置微机母线保护装置1BP-2B微机母线保护装置授课大纲保护原理简介保护原理简介硬件结构简介硬件结构简介装置界面操作装置界面操作装置异常处理装置异常处理操作注意事项操作注意事项2保护原理简介功能概述nBP-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 。n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。GO TOP3保护原理简介差动保护综述GO TOP4n
2、综述 各种类型的母线保护就其对母线接线方式、电网运行方式、故障类型以及故障点过渡电阻等方面的适应性来说，仍以按电流差动原理构成的母线保护为最佳。带制动特性的差动继电器，采用一次的穿越电流作为制动电流，以克服区外故障时由于电流互感器误差而产生的差动不平衡电流，在高压电网中得到了较为广泛的应用。 BP系列母差保护以此为基础，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案。保护原理简介电流计算GO TOP5n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 , ,公式如下公式如下: :
3、大差差电流与和电流计算特点:1.计算与刀闸开入无关，但需考虑CT变比折算。2.分相计算。 保护原理简介差动起动元件GO TOP6n起动判据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，该相起动元件动作,表达式如下: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，该相起动元件动作,表达式如下:3.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:1.起动元件分相起动，分相返回。 2.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GO TOP7 n复式比率差动判据动作表达式：复式比率
4、差动判据动作表达式：IdIr-IdIdsetKr注意事项:1.比率制动斜率过原点。 2.差动2个判据同时满足认为动作条件满足。3.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GO TOP8 n影响影响KR值的值的2个因素：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 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GO TOP9 n影响影响KR值的值的2个因素：个因素：2. 考虑区外故障时故障支路一次与
5、二次的传变误差考虑区外故障时故障支路一次与二次的传变误差 故障支路的故障支路的CT误差达到误差达到，而其余支路的，而其余支路的CT误差忽略不计误差忽略不计 /(1+1-)=/(2-2)Id-ctIdbId-ctIdcId-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断线逻辑框图与 200ms 母线强制互联 互联信号 Id0.08InId10.08InId20.08In联络断路器TA断线逻辑框图 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
6、（单母方式）即可。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。 GO TOP17保护原理简介TV断线告警 o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。 o非空母线：与此母线相联的刀闸为断开状态。o失去电压：差动复合电压开放条件满足。o延时9秒：连续满足电压开放条件9秒，中间返回重新计时。GO TOP18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
7、动 外部接点 BP-2B I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GO TOP19保护原理简介断路器失灵保护2、自带电流检测元件方式GO TOP20o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。o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
8、护电压闭锁。失灵电压闭锁元件及主变失灵解除电压闭锁GO TOP21防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护实施细则（2002年2月） 5.4为解决变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足而不能投运的问题，对变压器和发电机变压器组的断路器失灵保护可采取以下措施：1)采用“零序或负序电流”动作，配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑，经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路。2)同时再采用“相电流”、“零序或负序电流”动作，配合“断路器合闸位置”两个条件组成的与逻辑经第二时限去启动断路器失灵保护并发出“启动断路器失灵保护”中央信号。3)采用主变保护中由主变各侧“复合电压
9、闭锁元件”（或逻辑）动作解除断路器失灵保护的复合电压闭锁元件，当采用微机变压器保护时，应具备主变“各侧复合电压闭锁动作”信号输出的空接点。主变失灵解除电压闭锁GO TOP22保护原理简介解除电压闭锁逻辑GO TOP23End of this Chapter硬件概述oBP-2BBP-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。母线保护由保护元件、闭锁元件和管理元件三大系统构成。o保保护护元元件件：主主要要完完成成各各间间隔隔模模拟拟量量、开开关关量量的的采采集集，各各保保护护功功能能的的逻辑判别并出口至逻辑判别并出口至TJTJ；o闭闭锁锁元元件件主主要要完完成成各各电电压压量量的的采
10、采集集，各各段段母母线线的的闭闭锁锁逻逻辑辑并并出出口口至至BJBJ；o管管理理元元件件的的工工作作是是实实现现人人机机交交互互、记记录录管管理理和和后后台台通通讯讯。各各系系统统独独立工作，相互配合。立工作，相互配合。o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。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。GO TOP24硬件概述保护装置出口接点回路p独立的电压闭锁元件，实现出口硬件电压闭锁GO TOP25保护主机闭锁主机母联单元不经电压闭锁T JB J硬件概述-机箱背面图-1GO TOP26硬件概述-机箱背面图-2GO TOP27硬件概述-机箱背面图-3GO
11、 TOP28硬件概述保护单元插件 BP330 o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。：o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。GO TOP29硬件概述光耦输入插件 BP331 X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。X本插件同时实现对
12、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 。GO TOP30硬件概述信号插件 BP333 Q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。Q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。Q1路光耦信号控制2个DSP继电器，输出2对自保持常开接点
13、（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。 GO TOP31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。 GO TOP32硬件概述电源模块插件 BP360、BP361 T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
14、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。T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） 。GO TOP33End of this Chapter硬件概述-信号灯示意图GO TOP34硬件概述-运行指示灯说明GO TOP35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
15、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GO TOP36 装置告警指示灯（红色）装置告警指示灯（红色） ： 失灵I段动作告警告警信号信号可能原因可能原因导致后果导致后果处理方法处理方法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
16、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GO TOP37 装置告警指示灯（红色）装置告警指示灯（红色） ： 失灵I段动作告警告警信号信号可能原因可能原因导致后果导致后果处理方法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
17、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GO TOP38 装置告警指示灯（红色）装置告警指示灯（红色） ： 失灵I段动作告警告警信号信号可能原因可能原因导致后果导致后果处理方法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
18、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GO TOP39 装置告警指示灯（红色）装置告警指示灯（红色） ： 失灵I段动作告警告警信号信号可能原因可能原因导致后果导致后果处理方法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
19、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GO TOP40 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警保护元件通讯异常告警保护元件A/D异常保护异常信号灯亮，保护退出保护元件出口接点异常保护异常信号灯亮，保护退出保护异常或闭锁异常灯亮时，可操作面板按键，进入自检菜单，查看异常信息保护异常或闭锁异常灯亮时，可操作面板按键，进入自检菜单，查看异常
20、信息 硬件概述-自检信息说明GO TOP41 失灵I段动作保护异常或闭锁异常灯亮时，可操作面板按键，进入自检菜单，查看异常信息保护异常或闭锁异常灯亮时，可操作面板按键，进入自检菜单，查看异常信息 自检信息装置运行状态处理方法闭锁元件RAM区异常闭锁异常信号灯亮，闭锁退出退出保护，通知厂家处理闭锁元件定值区异常闭锁异常信号灯亮，闭锁退出闭锁元件时钟异常告警闭锁元件通讯异常告警闭锁元件A/D异常闭锁异常信号灯亮，闭锁退出闭锁元件出口接点异常闭锁异常信号灯亮，闭锁退出管理元件RAM区异常告警通知厂家处理管理元件时钟异常告警管理元件通讯异常告警装置操作-主界面GO TOP42装置操作- 一级界面GO
21、TOP43装置操作-注意事项T电流回路：试验前在端子排外侧短接，在装置中确认没有电流流入装置后将连接片断开。T电压回路：试验前打开电压空开，实验时电压加在空开后面，中性点不经空开。T数字信号：投入检修状态压板，数字信号停止上送后台。 T接点信号：解除中央信号，录波起动，运动信号开出的正电源 T跳闸出口：打开跳闸出口压板，或解开跳闸出口线。 GO TOP44End of this Chapter装置操作-定值设定T准备工作：（预设定项目包括定值、保护控制字、CT变比） 打印定值表 打印间隔单元打印装置信息表T确认装置当前使用的定值组别（定值区）确认装置当前使用的定值组别（定值区）a)定值表第一行
22、为“当前定值组别”第 X 组b)在主接线的界面按上、下键看左下角显示的“定值组别X”T当前定值组别设定：在“参数”“保护控制字”中更改， “保护控制字”中设定组别为当前运行定值组别。 T定值整定：在“整定”菜单选择整定定值区（0、1组）后再更改定值区的定值。T保护控制字设置：“出口投退 ”设置为投入。TCT变比设置：按照一次CT变比设置，备用间隔CT变比设置为最小值。GO TOP45End of this Chapter装置操作-差动保护调试T电流折算：采集电流经过变比折算后参与计算差流。T基准变比：装置自动选取设定最大CT变比为基准CT变比。a)在打印的各间隔单元信息后，差流所对应的变比为基
23、准变比；b)在“查看”“保护间隔”，差流所对应的变比为基准变比。GO TOP46End of this Chapter装置操作-差动保护调试T差动保护逻辑验证：a)大差：为除母联外所有母线上元件之和b)I母小差I母所有电流和母联电流L1c)II母小差II母所有电流和母联电流L1T验证动作曲线试验电流示意图：制动电流为流入流出均衡的2路电流，大小相同，方向相反。差电流为单路流入电流。GO TOP47End of this Chapter制动电流差电流装置操作-差动保护调试GO TOP48End of this Chapter差电流制动电流IdsetKrT动作曲线测试： 只加单路电流，测试门坎值。 固定制动电流，测试差电流动作值。装置操作-典型事故处理方法GO TOP49End of this ChapterT 记录装置信号指示灯：包括动作灯告警灯及运行灯状态。T 记录装置主界面动作信息。T 记录功能压板状态。T 进入“查看” “事件记录”菜单，打印事件记录。T 进入“查看” “录波记录”菜单，打印当前故障录波波形。 注：请在事故原因未明确前不要立即进行保护逻辑试验。
