1、UYG深瑞B(yǎng)P-2B微機母線保護裝置技術(shù)說明書Ver 1.05 ( V2.030 版)編寫：俞偉國宋曉亮審核：侯林陳遠生批準：徐成斌廿園深瑞震保自動化有限公司(原深圳南瑞科技有限公司)二。七年六月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 概述1 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 應(yīng)用范圍1 HYPERLINK l bookmark95 o Current Document 保護配置1 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 主要特

2、點1 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 技術(shù)參數(shù)1 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 額定參數(shù)1 HYPERLINK l bookmark107 o Current Document 功耗2 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 交流回路過載能力2 HYPERLINK l bookmark113 o Current Document 輸出接點容量2 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 裝置內(nèi)電源

3、2 HYPERLINK l bookmark119 o Current Document 主要技術(shù)指標2 HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 環(huán)境條件2 HYPERLINK l bookmark125 o Current Document 電磁兼容3 HYPERLINK l bookmark128 o Current Document 絕緣與耐壓3 HYPERLINK l bookmark131 o Current Document 通訊3 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 機械性能3 HYP

4、ERLINK l bookmark137 o Current Document 裝置原理3 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 母線差動保護3 HYPERLINK l bookmark143 o Current Document 起動元件.4 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document 差動元件.4 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document TA（電流互感器）飽和檢測元件6 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document

5、電壓閉鎖元件6 HYPERLINK l bookmark158 o Current Document 故障母線選擇邏輯7 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document 差動回路和出口回路的切換8 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document 母聯(lián)（分段）失靈和死區(qū)保護11 HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 母聯(lián)（分段）充電保護12 HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 母聯(lián)（分段）過流保護12 HYPERLINK l

6、 bookmark173 o Current Document 電流回路斷線閉鎖13 HYPERLINK l bookmark176 o Current Document 電壓回路斷線告警14 HYPERLINK l bookmark179 o Current Document 母線運行方式的電流校驗14 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 斷路器失靈保護出口14 HYPERLINK l bookmark185 o Current Document 與失靈起動裝置配合方式14 HYPERLINK l bookmark188 o Current

7、Document 自帶電流檢測元件方式15 HYPERLINK l bookmark191 o Current Document 失靈電壓閉鎖元件及主變失靈解除電壓閉鎖15 HYPERLINK l bookmark194 o Current Document 母線分裂運行的說明16 HYPERLINK l bookmark197 o Current Document 整定方法與參數(shù)設(shè)置17 HYPERLINK l bookmark200 o Current Document 參數(shù)設(shè)置的說明17 HYPERLINK l bookmark203 o Current Document . 1裝置固化

8、參數(shù).17 HYPERLINK l bookmark206 o Current Document 裝置系統(tǒng)參數(shù).17 HYPERLINK l bookmark209 o Current Document 裝置使用參數(shù).18 HYPERLINK l bookmark212 o Current Document 整定值清單19 HYPERLINK l bookmark215 o Current Document 整定方法20 HYPERLINK l bookmark218 o Current Document 母差保護定值整定方法21 HYPERLINK l bookmark221 o Curre

9、nt Document 斷路器失靈保護出口定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark229 o Current Document 母聯(lián)失靈保護定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark232 o Current Document 充電保護定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark237 o Current Document 母聯(lián)過流保護定值整定方法23 HYPERLINK l bookmark240 o Current Document TA斷線定值整定方法.24 HYPERLINK l bookmark243 o Current Documen

10、t 失靈保護過流定值整定方法24 HYPERLINK l bookmark246 o Current Document 裝置硬件介紹25 HYPERLINK l bookmark249 o Current Document 硬件概述25 HYPERLINK l bookmark252 o Current Document 機箱結(jié)構(gòu)與面板布置25 HYPERLINK l bookmark255 o Current Document 機箱背面布置和插件功能簡介29 HYPERLINK l bookmark258 o Current Document 主機插件BP32029 HYPERLINK l

11、bookmark261 o Current Document 管理機插件 BP32130 HYPERLINK l bookmark264 o Current Document 保護單元插件BP33030 HYPERLINK l bookmark267 o Current Document 光耦輸入、輸出和電源檢測插件 BP33130 HYPERLINK l bookmark270 o Current Document 電壓閉鎖插件 BP33231 HYPERLINK l bookmark273 o Current Document 出口信號、告警信號插件 BP33331 HYPERLINK l

12、 bookmark276 o Current Document 輔助電流互感器插件 BP31031 HYPERLINK l bookmark279 o Current Document 輔助電壓互感器插件 BP31131 HYPERLINK l bookmark282 o Current Document 電源模塊插件 BP360、BP36131 HYPERLINK l bookmark285 o Current Document 以太網(wǎng)口轉(zhuǎn)換插件 TY12231 HYPERLINK l bookmark288 o Current Document 裝置原理圖31 HYPERLINK l bo

13、okmark291 o Current Document 裝置使用說明33 HYPERLINK l bookmark294 o Current Document 界面顯示33 HYPERLINK l bookmark297 o Current Document 主界面.33 HYPERLINK l bookmark300 o Current Document 一級界面.34 HYPERLINK l bookmark326 o Current Document 二級界面.37 HYPERLINK l bookmark342 o Current Document 裝置調(diào)試與投運39 HYPERLI

14、NK l bookmark345 o Current Document 調(diào)試資料準備39試驗儀器.40通電前檢查.40上電檢查.40預(yù)設(shè).40定值整定.41整機調(diào)試.41 HYPERLINK l bookmark479 o Current Document 投入運行與操作.45 HYPERLINK l bookmark493 o Current Document 注意事項461概述1.1應(yīng)用范圍BP-2B微機母線保護裝置，適用于500KV及以下電壓等級，包括單母線、單母分段、 雙母線、雙母分段以及1%接線在內(nèi)的各種主接線方式，最大主接線規(guī)模為36個間隔 （線路、元件和聯(lián)絡(luò)開關(guān)）。1.2保護配置

15、BP-2B微機母線保護裝置可以實現(xiàn)母線差動保護、母聯(lián)充電保護、母聯(lián)過流保護、母聯(lián)失靈（或死區(qū)）保護、以及斷路器失靈保護出口等功能。1.3主要特點快速、高靈敏復(fù)式比率差動保護，整組動作時間小于15ms；自適應(yīng)全波飽和檢測器，差動保護在區(qū)外飽和時有極強的抗飽和能力，又能快 速切除轉(zhuǎn)換性故障，適用于任何按技術(shù)要求正確選型的保護電流互感器；允許TA型號、變比不同，TA變比可以現(xiàn)場設(shè)定；母線運行方式自適應(yīng)，電流校驗自動糾正刀閘輔助接點的錯誤；超大的漢字液晶顯示，查詢、打印、校時等操作，不影響保護運行；完善的事件和運行報文記錄，與COMTRADE兼容的故障錄波，錄波波形液晶 即時顯示； 靈活的后臺通訊方式

16、，配有RS-232/485通訊接口或TCP/IP以太網(wǎng)通訊接口， 支持電力行業(yè)標準通訊規(guī)約DL/T667-1999（IEC60870-5-103）；自適應(yīng)現(xiàn)場的秒脈沖，分脈沖和IRIG-B校時方式；采用插件強弱電分開的新型結(jié)構(gòu)，裝置電磁兼容特性滿足就地布置運行的要求。2技術(shù)參數(shù)2.1額定參數(shù)直流電壓：220V，110V允許偏差：-20%+15%交流電壓：100A/3 V交流電流：5A，1A頻率：50Hz打印機工作電壓：交流220V2.2功耗直流電源回路：50W (常態(tài)) 75W (保護動作瞬間)交流電壓回路：0.5VA/相交流電流回路：1VA/相(In=5A) 0.5VA/相(In=lA)2.

17、3交流回路過載能力2Un-持續(xù)工作2In-持續(xù)工作30In-10s交流電壓：交流電流：40In - 1s2.4輸出接點容量允許長期通過電流：5A允許短時通過電流：10A , 1s2.5裝置內(nèi)電源工作電源：+5V (3%)15V(3% )出口電源： +24V(5%)2.6主要技術(shù)指標母差保護整組動作時間：15 ms (差流IdM2倍差流定值) 出口保持時間：M80ms返回時間： 40 ms定值誤差： Idset其中Air為和電流瞬時值比前一周波的突變量；AIdset為突變量門坎定值。差電流越限判據(jù)，當(dāng)任一相的差電流大于差電流門坎定值時，該相起動元件動作。其表達式為：Id Idset其中Id為分相

18、大差動電流；Idset為差電流門坎定值。起動元件返回判據(jù)，起動元件一旦動作后自動展寬40ms，再根據(jù)起動元件返回判 據(jù)決定該元件何時返回。當(dāng)任一相差電流小于差電流門坎定值的75%時，該相起動元件返 回。其表達式為：Id Idset(1)-Id Kr x (Ir - Id)(2)其中Idset為差電流門坎定值，Kr為復(fù)式比率系數(shù)(制動系數(shù))。復(fù)式比率差動判據(jù)相對于傳統(tǒng)的比率制動判據(jù)，由于在制動量的計算中引入了差電 流，使其在母線區(qū)外故障時有極強的制動特性，在母線區(qū)內(nèi)故障時無制動，因此能更 明確地區(qū)分區(qū)外故障和區(qū)內(nèi)故障，圖3.1表示復(fù)式比率差動元件的動作特性。可以參考下表確定復(fù)式比率系數(shù)Kr的取值

19、，表中Ext為母線區(qū)內(nèi)故障時流出母線 的電流占總故障電流的百分比，此時判據(jù)應(yīng)可靠動作；6為母線區(qū)外故障時故障支路電 流互感器的誤差（其余支路電流互感器的誤差忽略不計），此時判據(jù)應(yīng)可靠不動作。注 意，該表數(shù)據(jù)是僅就復(fù)式比率判據(jù)的推導(dǎo)所得。KrExt (%)6(%)140672208031585412882）故障分量復(fù)式比率差動判據(jù)根據(jù)疊加原理，故障分量電流有以下特點：a.母線內(nèi)部故障時，母線各支路同名相 故障分量電流在相位上接近相等（即使故障前系統(tǒng)電源功角擺開）。b.理論上，只要故 障點過渡電阻不是8,母線內(nèi)部故障時故障分量電流的相位關(guān)系不會改變。為有效減少負荷電流對差動保護靈敏度的影響，為進一

20、步減少故障前系統(tǒng)電源功角 關(guān)系對保護動作特性的影響，提高保護切除經(jīng)過渡電阻接地故障的能力，本裝置采用電 流故障分量分相差動構(gòu)成復(fù)式比率差動判據(jù)。故障分量的提取有多種方案，本保護采用的數(shù)字算法如下：Az(k) = i(k) - i(k - N)式中i（k）為當(dāng)前電流采樣值；i（k - N）為一個周波前的采樣值。在故障發(fā)生后的一個周波內(nèi)，其輸出能較為準確地反映包括各種諧波分量在內(nèi)的故障分量。故障分量差電流Aid；m故障分量和電流Air = Z|Ajj=1動作表達式為: TOC o 1-5 h z ，Aid 同dset(1)Aid Kr x (Air - Aid)(2)Id idset(3)、id

21、0.5 x (ir - id)(4)其中Aj為第j個連接元件的電流故障分量，Aidset為故障分量差電流門坎，由idset推 得；Kr為復(fù)式比率系數(shù)（制動系數(shù)）。由于電流故障分量的暫態(tài)特性，故障分量復(fù)式比率差動判據(jù)僅在和電流突變起動后 的第一個周波投入，并受使用低制動系數(shù)（0.5）的復(fù)式比率差動判據(jù)閉鎖。保護將母線上所有連接元件的電流采樣值輸入上述兩個差動判據(jù)，即構(gòu)成大差（總 差）比率差動元件；對于分段母線，將每一段母線所連接元件的電流采樣值輸入上述差 動判據(jù)，即構(gòu)成小差（分差）比率差動元件。各元件連接在哪一段母線上，是根據(jù)各連 接元件的刀閘（隔離開關(guān)）位置來決定。3.1.3 TA （電流互感

22、器）飽和檢測元件為防止母線差動保護在母線近端發(fā)生區(qū)外故障時，由于TA嚴重飽和出現(xiàn)差電流的 情況下誤動作，本裝置根據(jù)TA飽和發(fā)生的機理、以及TA飽和后二次電流波形的特點 設(shè)置了 TA飽和檢測元件，用來判別差電流的產(chǎn)生是否由區(qū)外故障TA飽和引起。該飽和檢測元件可以稱之為自適應(yīng)全波暫態(tài)監(jiān)視器。該監(jiān)視器判別區(qū)內(nèi)故障情況下 截然不同于區(qū)外故障發(fā)生TA飽和情況下Aid元件與Air元件的動作時序，以及利用了 TA飽和時差電流波形畸變和每周波都存在線形傳變區(qū)等特點，可以準確檢測出飽和發(fā) 生的時刻，具有極強的抗TA飽和能力。3.1.4電壓閉鎖元件以電流判據(jù)為主的差動元件，可以用電壓閉鎖元件來配合，提高保護整體的

23、可靠性。 電壓閉鎖元件的動作表達式為：Uab Uset或Ubc Uset或Uca U0set.U2 U2set式中Uab、Ubc、Uca為母線線電壓（相間電壓），3U0為母線三倍零序電壓，U2 為母線負序電壓（相電壓），Uset、U0set、U2set分別為各序電壓閉鎖定值。三個判 據(jù)中的任何一個被滿足，該段母線的電壓閉鎖元件就會動作，稱為復(fù)合電壓元件動作。 本元件瞬時動作，動作后自動展寬40ms再返回。差動元件與失靈元件動作出口經(jīng)相應(yīng) 母線段的相關(guān)復(fù)合電壓元件閉鎖。綜上所述，以雙母線其中的I段為例，差動保護的整個邏輯關(guān)系如圖：3.1.5故障母線選擇邏輯3.1.2節(jié)中提及的大差比率差動元件與小

24、差比率差動元件各有特點。大差比率差動元 件的差動保護范圍涵蓋各段母線，大多數(shù)情況下不受運行方式的控制；小差比率差動元 件受當(dāng)時的運行方式控制，但差動保護范圍只是相應(yīng)的一段母線，具有選擇性。對于固定連接式分段母線，如單母分段、1%斷路器等主接線，由于各個元件固定 連接在一段母線上，不在母線段之間切換，因此大差電流只作為起動條件之一，各段母 線的小差比率差動元件既是區(qū)內(nèi)故障判別元件，也是故障母線選擇元件。對于存在倒閘操作的雙母線、雙母分段等主接線，差動保護使用大差比率差動元件 作為區(qū)內(nèi)故障判別元件；使用小差比率差動元件作為故障母線選擇元件。即由大差比率 元件是否動作，區(qū)分母線區(qū)外故障與母線區(qū)內(nèi)故障

25、；當(dāng)大差比率元件動作時，由小差比 率元件是否動作決定故障發(fā)生在哪一段母線。這樣可以最大限度的減少由于刀閘輔助接 點位置不對應(yīng)造成的母差保護誤動作。考慮到分段母線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開的情況下發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，非故障母線段有電流流出 母線，影響大差比率元件的靈敏度，大差比率差動元件的比率制動系數(shù)可以自動調(diào)整。 聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于合位時（母線并列運行），大差比率制動系數(shù)與小差比率制動系數(shù)相同（可 整定）；當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)處于分位時（母線分裂運行），大差比率差動元件自動轉(zhuǎn)用比率制動 系數(shù)低值（也可整定）。母線上的連接元件倒閘過程中，兩條母線經(jīng)刀閘相連時（母線互聯(lián)），裝置自動轉(zhuǎn)入 母線互聯(lián)方式（非選擇方式）一不進行故障母線的

26、選擇，一旦發(fā)生故障同時切 除兩段母線。當(dāng)運行方式需要時，如母聯(lián)操作回路失電，也可以投“互聯(lián)壓板”或設(shè)定 保護控制字中的強制母線互聯(lián)軟壓板，強制保護進入互聯(lián)方式。3.1.6差動回路和出口回路的切換以上幾節(jié)全面闡述了本裝置的母線差動保護方案，包括起動、差動判據(jù)、飽和檢測、 電壓閉鎖、故障母線選擇在內(nèi)的各個環(huán)節(jié)及相互之間邏輯關(guān)系。下面將舉例詳細說明差 動回路和出口回路的形成。其實這里所說的差動回路和出口回路只是借用傳統(tǒng) 保護的概念，微機母線差動保護裝置中并不存在這樣的硬件回路，各連接元件三相電流 和刀閘位置全部都已轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量，由程序流程來實現(xiàn)切換。因此裝置的差動回路和 出口回路可以說是實時地?zé)o觸

27、點地（非繼電器）切換。以11， 以 Ilk 以S11以S21I2，In表示各元件電流數(shù)字量；表示母聯(lián)電流數(shù)字量；S12, -，Sm表示各元件I母刀閘位置，0表示刀閘分，1表示刀閘合；S22, -，S2n表示各元件II母刀閘位置；以Slk表示母線并列運行狀態(tài)，0表示分裂運行，1表示并列運行；各元件TA的極性端必須一致；一般母聯(lián)只有一側(cè)有TA,裝置默認母聯(lián)TA的極 性與II母上的元件一致。則差流計算公式為：Id =Id1 =Id2 =I1 + I2 + + In11 * S11+ I2* S12 + + In* Sm Ilk * SlkI1 * S21+ I2* S22 + + In* S2n +

28、 Ilk * Slk大差電流I母小差電流II母小差電流Tn表示差動動作于各元件邏輯，0表示不動作，1表示動作;以 T1，T2，以Tlk表示差動動作于母聯(lián)邏輯；以F1，F(xiàn)2分別表示I母、II母故障，0表示無故障，1表示故障。 則出口邏輯計算公式為：T1= F1 * S11+ F2* S21T2= F1 * S12+ F2* S22Tn= Fi* Sm+ F2* S2nTik = Fi + F23.1.6.2母聯(lián)兼旁路形式的雙母線接線此時裝置需引入母聯(lián)到旁母的刀閘位置，以Spl表示。該刀閘斷開時（Spl= 0）,斷 路器作母聯(lián)用，回路切換3.161。若以II母帶旁路，要求母聯(lián)TA裝于I母側(cè)。斷路器

29、無論作母聯(lián)用還是作旁路用， TA的極性與II母上的元件都是一致的。母聯(lián)的旁母刀閘和II母刀閘處于合位時，該元 件作旁路用，回路切換成：Id = I1 +【2 + + In + IlkId1 = I1 * S11+ I2* S12 + + In* S1nId2 = I1 * S21+ I2* S22 + + In* S2n + IlkTlk = F2若以I母帶旁路，要求母聯(lián)TA裝于II母側(cè)。由于已經(jīng)定義斷路器作母聯(lián)用時，TA 的極性與II母上的元件一致；那么斷路器作旁路用時，TA的極性與I母上的元件相反。 母聯(lián)的旁母刀閘和I母刀閘處于合位時，該元件作旁路用，回路切換成：Id = I1 +【2 +

30、 + In IlkId1 = I1 * S11+ I2* S12 + + In* S1n 【IkId2 = I1 * S21+ I2* S22 + + In* S2n Tlk = F1若I、II母都可能帶旁路，建議母聯(lián)斷路器兩側(cè)都要裝設(shè)TA。3.1.6.3旁路代母聯(lián)形式的雙母線接線定義第4單元為旁路單元，旁母到I母（或II母）有跨條，裝置引入跨條刀閘位置， 以Skt表示。若跨條接于I母，當(dāng)跨條刀閘和旁路單元的II母刀閘處于合位時，即Skt = 1且S2m = 1，旁路單元作為母聯(lián)用，回路切換成：Id = I1 + I2 + + I4 + -+ In 一【4Id1 = I1 * S11+ I2*

31、 S12 + 一I4 + + In* S1nId2 = I1 * S21+ I2* S22 + + I4 + -+ In* S2nTm = F1 + F2若跨條接于II母，當(dāng)跨條刀閘和旁路單元的I母刀閘處于合位時，即Skt = 1且S1m = 1，旁路單元作為母聯(lián)用，回路切換成：Id = I1 + I2 + + I4 + -+ In 一【4Id1 = I1 * S11+ I2* S12 + -+ I4 + + In* S1nId2 = I1 * S21+ I2* S22 + 一【4 + -+ In* S2nTm = F1 + F23.1.6.4母線兼旁母形式的雙母線接線回路切換與母聯(lián)兼旁路時相

32、類似。當(dāng)然不再有旁母，沒有母聯(lián)到旁母刀閘，而是 取決于出線到母線的跨條刀閘Ski、Sk2。如圖：/f /Ski/ SK2/ /III圖3.3母線兼旁母接線示意圖若母線的跨條刀閘（Sk2）合，則裝置將II母做為旁母，將母聯(lián)做為旁路。此時, 母差保護范圍為I母（延伸至旁路的TA）。II母不在母差保護的范圍內(nèi)。3.1.6.5雙母單分段、雙母雙分段接線說明詳見附錄3.2母聯(lián)（分段）失靈和死區(qū)保護母線并列運行，當(dāng)保護向母聯(lián)（分段）開關(guān)發(fā)出跳令后，經(jīng)整定延時若大差電流元 件不返回，母聯(lián)（分段）流互中仍然有電流，則母聯(lián)（分段）失靈保護應(yīng)經(jīng)母線差動復(fù) 合電壓閉鎖后切除相關(guān)母線各元件。只有母聯(lián)（分段）開關(guān)作為聯(lián)

33、絡(luò)開關(guān)時，才起動母 聯(lián)（分段）失靈保護，因此母差保護和母聯(lián)（分段）充電保護起動母聯(lián)（分段）失靈保 護。母線并列運行，當(dāng)故障發(fā)生在母聯(lián)（分段）開關(guān)與母聯(lián)（分段）流互之間時，斷路 器側(cè)母線段跳閘出口無法切除該故障，而流互側(cè)母線段的小差元件不會動作，這種情況 稱之為死區(qū)故障。此時，母差保護已動作于一段母線，大差電流元件不返回，母聯(lián)（分 段）開關(guān)已跳開而母聯(lián)（分段）流互仍有電流，死區(qū)保護應(yīng)經(jīng)母線差動復(fù)合電壓閉鎖后 切除相關(guān)母線。上述兩個保護有共同之處，即故障點在母線上，跳母聯(lián)開關(guān)經(jīng)延時后，大差元件不 返回且母聯(lián)流互仍有電流，跳兩段母線。因此可以共用一個保護邏輯，如圖：圖3.5母聯(lián)失靈保護、死區(qū)故障保護

34、實現(xiàn)邏輯框圖由于故障點在母線上，裝置根據(jù)母聯(lián)斷路器的狀態(tài)封母聯(lián)TA后一即母聯(lián)電流不 計入小差比率元件，差動元件即可動作隔離故障點。對母聯(lián)開關(guān)失靈而言，需經(jīng)過長于 母聯(lián)斷路器滅孤時間并留有適當(dāng)裕度的延時（母聯(lián)失靈延時，可整定）才能封母聯(lián)TA； 對于母線并列運行（聯(lián)絡(luò)開關(guān)合位）發(fā)生死區(qū)故障而言，母聯(lián)開關(guān)接點一旦處于分位（可 以通過開關(guān)輔接點DL,或TWJ、HWJ接點讀入），再考慮主接點與輔助接點之間的先 后時序（50ms），即可封母聯(lián)TA,這樣可以提高切除死區(qū)故障的動作速度。母線分裂運行時，死區(qū)點如發(fā)生故障，由于母聯(lián)TA已被封閉，所以保護可以直接 跳故障母線，避免了故障切除范圍的擴大。由于母聯(lián)開關(guān)

35、狀態(tài)的正確讀入對本保護的重要性，所以我們建議將DL的常開接點 （或HWJ）和常閉接點（TWJ）同時引入裝置，以便相互校驗。對分相斷路器，要求將 三相常開接點并聯(lián)，將三相常閉接點串聯(lián)。3.3母聯(lián)（分段）充電保護分段母線其中一段母線停電檢修后，可以通過母聯(lián)（分段）開關(guān)對檢修母線充電以 恢復(fù)雙母運行。此時投入母聯(lián)（分段）充電保護，當(dāng)檢修母線有故障時，跳開母聯(lián)（分 段）開關(guān)，切除故障。母聯(lián)（分段）充電保護的起動需同時滿足三個條件：母聯(lián)（分段）充電保護壓板 投入；其中一段母線已失壓，且母聯(lián)（分段）開關(guān)已斷開；母聯(lián)電流從無到有。充電保護一旦投入自動展寬200ms后退出。充電保護投入后，當(dāng)母聯(lián)任一相電流大

36、于充電電流定值，經(jīng)可整定延時跳開母聯(lián)開關(guān)，不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。充電保護投入期間是否閉鎖差動保護可設(shè)置保護控制字相關(guān)項進行選擇。充電保護投入Ika IcIkb IcIkc Ic有流門坎為0.04 InIka :母聯(lián)A相電流Ikb :母聯(lián)B相電流Ikc :母聯(lián)C相電流Ic : 充電保護電流定值圖3.6充電保護邏輯框圖3.4母聯(lián)（分段）過流保護母聯(lián)（分段）過流保護可以作為母線解列保護，也可以作為線路（變壓器）的臨時 應(yīng)急保護。母聯(lián)（分段）過流保護壓板投入后，當(dāng)母聯(lián)任一相電流大于母聯(lián)過流定值，或母聯(lián) 零序電流大于母聯(lián)零序過流定值時，經(jīng)可整延時跳開母聯(lián)開關(guān)，不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖。Ika :母聯(lián)A相電流Ikb

37、:母聯(lián)B相電流Ikc :母聯(lián)C相電流3Ik 0 :母聯(lián)零序電流Ik :母聯(lián)過流定值310k :母聯(lián)零序過流定值圖3.7母聯(lián)過流保護邏輯框圖3.5電流回路斷線閉鎖差電流大于TA斷線定值，延時9秒發(fā)TA斷線告警信號，同時閉鎖母差保護。電 流回路正常后，0.9秒自動恢復(fù)正常運行。Ida : A相大差電流Idb : B相大差電流Idc : C相大差電流Id-ct : TA斷線定值圖3.9 TA斷線邏輯框圖母聯(lián)（分段）電流回路斷線，并不會影響保護對區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障的判別，只是會失 去對故障母線的選擇性。因此，聯(lián)絡(luò)開關(guān)電流回路斷線不需閉鎖差動保護，只需轉(zhuǎn)入母 線互聯(lián)（單母方式）即可。母聯(lián)（分段）電流回路正常

38、后，自動恢復(fù)正常運行。由于聯(lián) 絡(luò)開關(guān)的電流不計入大差，母聯(lián)（分段）電流回路斷線時上一判據(jù)并不會滿足。而此時 與該聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的兩段母線小差電流都會越限，且大小相等、方向相反。Id1 0.08In Id2 0.08In 與大差不起動 圖3.10聯(lián)絡(luò)斷路器TA斷線邏輯框圖3.6電壓回路斷線告警任何一段非空母線差動電壓閉鎖元件動作后延時9秒發(fā)TV斷線告警信號。除了該 段母線的復(fù)合電壓元件將一直動作外，對保護沒有其他影響。3.7母線運行方式的電流校驗雙母線運行時，各連接元件經(jīng)常在兩段母線之間切換。母差保護需要正確跟隨母線 運行方式的變化，才能保證母線保護的正確動作。本裝置引入隔離刀閘的輔助接點實現(xiàn)對母

39、線運行方式的自適應(yīng)。同時用各支路電流 和電流分布來校驗刀閘輔助接點的正確性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)刀閘輔助接點狀態(tài)與實際不符，即發(fā) 出開入異常告警信號，在狀態(tài)確定的情況下自動修正錯誤的刀閘接點，包括兩段母 線經(jīng)兩把刀閘雙跨（母線互聯(lián)）。刀閘輔助接點恢復(fù)正確后需復(fù)歸信號才能解除修正。如有多個刀閘輔助接點同時出錯，則裝置可能無法全部修正，需要運行人員操作運行 方式設(shè)置菜單進行強制設(shè)定，直到刀閘輔助接點檢修完畢取消強制。由于大差電流與刀閘輔助接點無關(guān)，以及裝置具有運行方式電流校驗功能，因此雙 母線倒排操作期間，裝置不需運行人員手動干預(yù)，可以正確切除故障；刀閘輔助接點出 錯檢修期間不需退出保護；帶電拉刀閘，保護可以正

40、確快速動作。3.8斷路器失靈保護出口斷路器失靈保護可以與母線保護公用跳閘出口，本裝置有兩種方式供選擇。3.8.1與失靈起動裝置配合方式BP-2B當(dāng)母線所連的某斷路器失靈時，由該線路或元件的失靈起動裝置提供一個失靈起動 接點給本裝置。本裝置檢測到某一失靈起動接點閉合后，起動該斷路器所連的母線段失 靈出口邏輯，經(jīng)失靈復(fù)合電壓閉鎖，按可整定的失靈出口短延時跳開聯(lián)絡(luò)開關(guān)，失 靈出口長延時跳開該母線連接的所有斷路器。某一間隔失靈起動接點長期誤閉合后， 閉鎖該間隔的失靈起動邏輯，同時發(fā)出開入異常告警信號。外部接點I母刀閘開入公共端:/ /一保護動作接點過流動作失靈起動開入 iQZZDI母失靈出口起動II母

41、失靈出口起動II母刀閘I母失靈出口起動I母失靈復(fù)合電壓動作圖3.11.1失靈起動邏輯框圖BP-2B若有外部母聯(lián)保護裝置動作于母聯(lián)斷路器失靈，由該母聯(lián)保護的失靈起動裝置提供 一個失靈起動接點給本裝置。本裝置檢測到外部母聯(lián)失靈起動接點閉合后且母線并列運 行時，起動母聯(lián)斷路器失靈出口邏輯，當(dāng)母聯(lián)電流大于母聯(lián)失靈定值，經(jīng)差動復(fù)合電壓 閉鎖，按可整定的母聯(lián)失靈延時跳開I母線或II母線連接的所有斷路器。外部接點開入公共端母聯(lián)外部失靈開入：QZD4母聯(lián)保護起動失靈接點jII母差動復(fù)合電壓動作7.母聯(lián)失靈延時母聯(lián)失靈過流動作I母差動復(fù)合電壓動作跳II母跳I母圖3.11.2母聯(lián)外部失靈起動邏輯框圖3.8.2自帶

42、電流檢測元件方式若沒有失靈起動裝置，本裝置本身可以實現(xiàn)檢測斷路器失靈的過流元件。將元件保 護的保護跳閘接點引入裝置。分相跳閘接點則分相檢測電流，三相跳閘接點則檢測三相 電流。對于220KV系統(tǒng)，母差裝置需引入線路保護的三跳接點和單跳接點，變壓器保護 的三跳接點。3.8.3失靈電壓閉鎖元件及主變失靈解除電壓閉鎖失靈的電壓閉鎖元件，與差動的電壓閉鎖類似，也是以低電壓（線電壓）、負序電 壓和3倍零序電壓構(gòu)成的復(fù)合電壓元件。只是使用的定值與差動保護不同，需要滿足線 路末端故障時的靈敏度。同樣失靈出口動作，需要相應(yīng)母線段的失靈復(fù)合電壓元件動作。對于變壓器或發(fā)變組間隔，設(shè)置“主變失靈解閉鎖”的開入接點。當(dāng)

43、該支路失靈保 護起動接點和“主變失靈解閉鎖”的開入接點同時動作，實現(xiàn)解除該支路所在母線的失 靈保護電壓閉鎖。3.9母線分裂運行的說明對于分段母線（雙母線或單母分段），當(dāng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開，母線分裂運行時，需要考慮以 下兩種情況。如圖3.13所示，母線分裂運行時，11母故障，1母上的負荷電流仍然可能流出母線。特別是在1、11母線分別接大，小電源或者母線上有近距離雙回線時，電流流出母線的現(xiàn) 象特別嚴重。此時，大差靈敏度下降。因此，裝置的大差比率元件采用2個定值，母線并 列運行時，用比率系數(shù)高值；母線分裂運行時，用比率系數(shù)低值。裝置根據(jù)母線運行狀態(tài) 自動切換定值。圖3.13母線分裂運行II母故障如圖3.1

44、4所示，母線分裂運行時，死區(qū)故障，故障點位于母聯(lián)的開關(guān)和TA之間。裝 置直接封母聯(lián)TA，此時差動保護只出口跳II母。裝置通過自動和手動兩種方式判別母線是并列運行還是分裂運行。自動方式是將母聯(lián)（分斷）開關(guān)的常開和常閉輔助接點引入裝置的端子，若開關(guān)的常開和常閉接點不對應(yīng)， 裝置默認為開關(guān)合，同時發(fā)開入異常告警信號；手動方式是運行人員在母聯(lián)（分段）開關(guān) 斷開后，投“母線分裂壓板，在合母聯(lián)（分段）開關(guān)前，退出該壓板。以上兩種方式中， 手動方式優(yōu)先級最高。即：若投“母線分裂壓板”，裝置認為母線分裂運行；若退“母線分 裂壓板”，裝置根據(jù)自動方式判別母線運行狀態(tài)。4整定方法與參數(shù)設(shè)置4.1參數(shù)設(shè)置的說明所謂

45、參數(shù)，就是廠家在設(shè)計母差保護裝置時，為適應(yīng)各種類型的一次系統(tǒng)接線 和設(shè)備，滿足不同用戶的要求，可以提供用戶根據(jù)需要選擇的軟件配置選項。通過參數(shù) 的設(shè)置，使裝置功能更加全面的同時，對每個工程更有針對性。裝置參數(shù)根據(jù)其應(yīng)用分 為三組：裝置固化參數(shù)、裝置系統(tǒng)參數(shù)、裝置使用參數(shù)。4.1.1裝置固化參數(shù)對母差保護裝置來說最重要的母線一次主接線形式和主接線規(guī)模，以及需要與硬件 配合的額定參數(shù)，采用用戶預(yù)先確認，固化在ROM中的方式，不能現(xiàn)場修改。用戶可 以通過查看裝置信息選項，核實該組參數(shù)是否準確。表4.1：裝置固化參數(shù)表參數(shù)序號參數(shù)名稱可選擇范圍1主接線形式*3/2,單母，單母分段，H型，雙母，雙母分段

46、1主接線形式母線兼旁母，母聯(lián)（分段）兼旁路，旁路代母聯(lián)（分段）2電壓等級35KV，66KV，110KV，220KV，330KV，500KV3主接線規(guī)模224個間隔4TA二次電流5A ， 1A ， 5A1A*5版本信息保護軟件版本號和版本時間*各種特殊主接線形式，表中未能一一列出，我們可以根據(jù)主接線圖和您的要求進行專 門設(shè)計。*允許同一母線上，同時使用5A制TA和1A制TA,請預(yù)先告知使用情況。4.1.2裝置系統(tǒng)參數(shù)母線主接線形式與規(guī)模確定后，需要將裝置定義的間隔單元與實際一次系統(tǒng)的間隔 單元和設(shè)備一一對應(yīng)。通過對裝置系統(tǒng)參數(shù)中母線編號、斷路器編號、TA變比等參數(shù) 的設(shè)置，即可明確這個對應(yīng)關(guān)系。

47、用戶可以使用預(yù)設(shè)選項進行該組參數(shù)設(shè)置，一旦 設(shè)定，即可在查看選項得到體現(xiàn)。系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置要與二次電纜接線相一致，只允 許保護專業(yè)人員根據(jù)系統(tǒng)變化修改。表4.2：裝置系統(tǒng)參數(shù)表參數(shù)序號參數(shù)名稱可選擇范圍1母 線 編 號母線1*I段，II段，III段，IV段，V段，VI段，VII 段，VIII 段，IX 段，X 段母線2*母線3*2間 隔1間隔類型*母聯(lián)，分段，變壓器，發(fā)變組，旁路，線路，其他斷路器編號XXXX (X： 09, AZ)TA變比*由用戶提供實際應(yīng)用的TA變比數(shù)據(jù)，例如：1200/In， 800/In， 600/In， 400/In， 300/In間 隔x間隔類型*母聯(lián)，分段，變壓器，

48、發(fā)變組，旁路，線路，其他斷路器編號XXXX (X： 09, AZ)TA變比*由用戶提供實際應(yīng)用的TA變比數(shù)據(jù)，例如：1200/In， 800/In， 600/In， 400/In， 300/In25間 隔24間隔類型*母聯(lián)，分段，變壓器，發(fā)變組，旁路，線路，其他斷路器編號XXXX (X： 09, AZ)TA變比*由用戶提供實際應(yīng)用的TA變比數(shù)據(jù)，例如：1200/In， 800/In， 600/In， 400/In， 300/In*表中所列是電流互感器額定一次電流等級，In是裝置固化參數(shù)中確定的TA額定二次 電流，用戶只需按實際變比選擇其中一項即可。裝置自動選取實際設(shè)定的所有間隔TA 變比中的最

49、大值為基準變比，并自動進行變比折算。所有差電流、和電流的計算和顯示 都已經(jīng)歸算至基準變比的二次側(cè)。為保證精度，各單元TA變比之間不宜差距4倍以上。 備用間隔整定為可設(shè)定的最小變比。*每段母線均可以設(shè)置母線編號，設(shè)置的母線編號僅用于界面顯示、事件記錄與打印， 與保護邏輯無關(guān)，即更改母線編號不影響母線選擇、聯(lián)絡(luò)開關(guān)CT極性等。*每個間隔均可設(shè)置間隔類型，設(shè)置的間隔類型僅用于界面顯示、事件打印，與保護 邏輯無關(guān)，即更改間隔類型不會改變保護邏輯中對各間隔類型的定義。4.1.3裝置使用參數(shù)裝置使用參數(shù)是為了用戶能更方便的使用裝置而設(shè)置的，運行人員可以通過參數(shù) 選項設(shè)定。其中，設(shè)定保護控制字，需要輸入操作

50、密碼。表4.3:裝置，使用參數(shù)表參數(shù)序號參數(shù)名稱可選擇范圍備注1保護控制 字定值組別0，1注1強制母線互聯(lián)投，退充電保護投入 時投、退母差投，退出口接點投，退2網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置TCP/IP以太網(wǎng)接口通訊參數(shù)設(shè)置注23通訊參數(shù)設(shè)置本裝置通訊地址0255；通訊選擇串口方 式或TCP/IP以太網(wǎng)方式注34通訊波特率1200 38400 bps5自動打印召喚打印，自動打印注4注1:保護控制字，是極為重要的裝置使用參數(shù)，它確定現(xiàn)時裝置使用的定值組別和 保護功能的投退。運行人員根據(jù)調(diào)度指令操作，修改保護功能控制字需要輸入操作密 碼。母差保護的定值受運行方式變化的影響較小，所以本裝置只預(yù)先存儲2組定值供 切換。

51、兩組定值切換過程不需退出保護。強制母線互聯(lián)投入時，可以強制裝置進入非選擇（單母）方式，差動保護和失靈 保護出口動作都不再具有選擇性，同時母線互聯(lián)告警燈點亮。強制母線互聯(lián) 投退控制字和裝置“互聯(lián)運行”投退硬壓板關(guān)系是或邏輯，任何一個投入，裝置 即進入非選擇（單母）方式。充電保護投入期間是否投、退母線差動保護，可按各地運行習(xí)慣確定。出口接點投入時，保護裝置投跳閘出口；出口接點退出時，保護裝置只投信號， 同時出口退出告警燈點亮注2：選擇以太網(wǎng)通訊方式需設(shè)置網(wǎng)卡、監(jiān)控系統(tǒng)等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；選擇串口通訊方 式時，此設(shè)置不起作用。注3：設(shè)置在監(jiān)控系統(tǒng)中本裝置的通訊地址；選擇TCP/IP以太網(wǎng)通訊方式時，必須

52、配 置專用硬件：以太網(wǎng)口轉(zhuǎn)換模塊TY122。注4：如果設(shè)置為召喚打印，則只在選擇打印選項后打印相應(yīng)內(nèi)容；如果設(shè)置為自動打印，則裝置會在有擾動信息或手動操作后自動打印報告。4.2整定值清單本裝置可預(yù)先設(shè)置兩組定值：o組和1組。當(dāng)系統(tǒng)運行方式變化比較大時，可以在 不退保護的情況下切換定值。保護定值清單按保護功能配置分類，每一項定值都規(guī)定了整定范圍和級差，并注明 了整定參考原則。表4.4：保護定值清單類別定 值整定范圍 /級差推薦值整定方 法參考序號名稱符號母線差動保護比率 差動 元件1差電流門坎Idset0.1 In 20A / 0.01A4.3.1.32比率系數(shù)高值Kth0.54 / 0.52.

53、04.3.1.13比率系數(shù)低值Ktl0.51 / 0.50.54.3.1.2差動 復(fù)合 電壓 閉鎖4低電壓定值Ul20 99 V / 1 V65 70 V4.3.1.45零序電壓定值3U01 199V /1V6 10 V4.3.1.56負序電壓定值U21 99V / 1V4 8 V4.3.1.6啟動 元件7電流突變定值A(chǔ)ir0.1 In 20A / 0.01A0.5 5 A4.3.1.7失失靈8低電壓定值Ul2099V / 1V7075V4.3.2.1靈保護出口復(fù)合 電壓 閉鎖9零序電壓定值3U0,1 199V / 1V4.3.2.210負序電壓定值U2,199V / 1V4.3.2.3時間

54、元件11失靈出口短延時Tsl0.01 1.99 S / 0.01S0.25 0.3 S4.3.2.412失靈出口長延時Tsh0.01 1.99 S / 0.01S0.5 0.6 S4.3.2.5母聯(lián)失靈保護過流 元件13母聯(lián)失靈電流IsL0.1 20A / 0.01A4.3.3.1時間 元件14母聯(lián)失靈延時Tmsl0.01 1.99 S / 0.01S0.16 0.25 S4.3.3.2充電保護過流 元件15母聯(lián)充電保護 電流定值Ic0.1 20A / 0.01A4.3.4.1時間 元件16充電保護出口 延時定值Tc0.01 0.20S / 0.01S4.3.4.2母聯(lián)過流保護過流 元件17母

55、聯(lián)過流定值Ik0.1 20A / 0.01A4.3.5.118母聯(lián)零序過流定值3I0k0.1 20A / 0.01A4.3.5.2時間 元件19母聯(lián)過流出口延時Tk0.01 9.99 S / 0.01S4.3.5.3TA 斷 線斷線 閉鎖20TA斷線差電流定值Id-ct0.02 In 20A / 0.01A4.3.6.1失靈保護過流過流 元件2101間 隔失靈相電流I1SLX0.02 In 20A / 0.01A4.3.7.122失靈零序電流I1SLL0.02 In 20A / 0.01A23失靈負序電流I1SLF0.02 In 20A / 0.01A24定義為變壓器I1SLB是/否注：“失靈

56、零序電流”和“失靈負序電流”只對設(shè)置為變壓器的間隔有效，非變壓器間隔只 判別“失靈相電流”。對于設(shè)置為變壓器的間隔，有主變失靈解閉鎖功能。4.3整定方法各間隔（不含母聯(lián)/分段）的失靈有流定值均以其相應(yīng)間隔的TA變比為基準，不須折算。 其它電流定值均要求按基準TA變比折算，裝置自動選取實際設(shè)定的所有間隔TA變比 中的最大值為基準變比。二次額定電流有1A和5A混用時，裝置基準變比二次值固定為5A,并自動選取實際設(shè) 定的所有間隔TA變比中一次最大值作為基準變比的一次值。4.3.1母差保護定值整定方法4.3.1.1復(fù)式比率系數(shù)高值，復(fù)式比率系數(shù)Kr的定值整定應(yīng)綜合考慮區(qū)外故障時故障支路的TA飽和引起的

57、 傳變誤差6 (%)及區(qū)內(nèi)故障時流出母線的電流占總故障電流的比例Ext(%)?？紤]區(qū)外故障時故障支路的TA飽和引起的傳變誤差6(%)若考慮區(qū)外故障時故障支路的 TA飽和引起的傳變誤差為6,而其余支 路的TA誤差忽略不計U Id= 11-6-11=6, Ir= | 1- 6 | + |1| = 2- 6 ,因此 Id/(Ir-Id)= 6/(2-2 6)。根據(jù)復(fù)式 比率差動繼電器的動作判據(jù)可知，要保證 區(qū)外故障時差動不誤動，必須滿足 Id/(Ir-Id) Kr,即 6 /(2-2 6) Kr?？紤]區(qū)內(nèi)故障時流出母線的電流占總故障電流的比例Ext(%)若考慮區(qū)內(nèi)故障時流出母線的電流占總故障電流的比

58、例為Ext,令I(lǐng)d=1, 則Ir=1+2Ext，根據(jù)復(fù)式比率差動繼電器的 動作判據(jù)可知，要保證區(qū)內(nèi)故障時差動動 作，必須滿足Id/(Ir-Id) Kr ,即1/(1+2Ext-1) NKr，即 1/(2Ext)NKr。其余支路流進電流為1+Ext從而可得如下Kr與6、Ext之間的關(guān)系表：KrExt (%)6(%)14067220803158541288該表含義是，Kr與Ext成反比，即Kr選值越大在區(qū)內(nèi)故障時允許流出母線的電流占總故障電流的份額越??；Kr選值越大在區(qū)外故障時允許故障支路的最大TA誤差越大。當(dāng)Kr整定為2時,在區(qū)外故障時允許故障支路的最大TA誤差為80%而母差不會誤動，在區(qū)內(nèi)故障

59、時允許20%以下的總故障電流流出母線而母差不會拒動。其余類推。4.3.1.2復(fù)式比率系數(shù)低值，按母線分裂運行（聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開），小電源供電母線故障時， 大差比率元件有足夠的靈敏度來整定，整定原則同上。4.3.1.3比率差動門坎定值，保證母線最小方式故障時有足夠的靈敏度，盡可能躲過母線 出線最大負荷電流，靈敏度 1.5。4.3.1.4差動保護低電壓定值（線電壓），按母線對稱故障有足夠靈敏度整定，靈敏度 1.5, 并應(yīng)在母線最低運行電壓下不動作，而在故障切除后能可靠返回。一般取65% 70%Ue。4.3.1.5差動保護零序電壓定值（3U0），按母線不對稱故障有足夠靈敏度整定，靈敏度4, 并應(yīng)躲過母線

60、正常運行時最大不平衡電壓的零序分量，可靠系數(shù)4。一般取6V 10V。4.3.1.6差動保護負序電壓定值（相電壓），按母線不對稱故障有足夠靈敏度整定，靈敏度 4,并應(yīng)躲過母線正常運行時最大不平衡電壓的負序分量，可靠系數(shù)4。一般取 4 8V。4.3.1.7相電流突變量，是母線上所有元件相電流絕對值之和的故障變化量。相電流突變 定值，應(yīng)保證母線最小方式故障時有足夠的靈敏度,靈敏度3。推薦值為0.1InIn。4.3.2斷路器失靈保護出口定值整定方法失靈保護低電壓定值（線電壓），按連接本母線的任一線路末端對稱故障和任一 變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路故障時有足夠靈敏度整定，靈敏度 1.31.5。并應(yīng)在母 線最低運