BP-2CS微机母线保护装置技术说明书V1.01-100108.pdf

BP 2CS 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 九年十一月 BP 2CS 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 编写 张广嘉编写 张广嘉 审核 侯审核 侯 林林 陈远生陈远生 批准 徐成斌批准 徐成斌 二 九年十一月 本说明书适用于BP 2CS装置V1 01及以上版本程序 符合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 的要求 本装置用户权限密码 800 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 技术支持 0755 3301 8685 8632 0755 3301 8889 3301 8664 欢迎拨打免费客户服务 欢迎拨打免费客户服务 400 678 8099 BP 2CS 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 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 充电于死区故障保护 16 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 17 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 18 3 17 刀闸辅助接点自纠正 19 4 辅助功能 20 4 1 信号系统 20 4 2 事故分析与过程记录 20 5 定值清单及整定说明 26 5 1 装置基本参数定值 26 BP 2CS 微机母线保护装置 II 5 2 母线保护定值 26 5 3 母线保护控制字 28 5 4 母线保护软压板 28 5 5 定值整定说明 29 5 6 厂家内部定值说明 30 6 硬件说明 32 6 1 装置整体结构 32 6 2 信号接点 33 附录 A 装置使用说明 35 A 1 面板布置与显示 35 A 2 菜单界面操作说明 37 A 3 装置汉字定值整定说明 41 附录 B 装置调试与投运 42 B 1 调试资料准备 42 B 2 通电前检查 42 B 3 上电顺序 42 B 4 上电检查 42 B 5 功能压板操作 42 B 6 整机调试 43 B 7 装置投入运行操作步骤 47 B 8 注意事项 47 附录 C 程序版本更新情况 49 附图 1 装置面板图 50 附图 2 装置插件图 51 BP 2CS 微机母线保护装置 第 1 页 1 装置概述 1 1 应用范围 BP 2CS 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 2CS 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 2CS 保护配置 保护元件 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 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 2CS 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 6mm 621 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 86 106KPa 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 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 80 115 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 2CS 微机母线保护装置 第 3 页 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 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 2CS 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 母线上所有连接支路电流的绝对值之和 m j jr II 1 差电流 是指所有连接支路电流和的绝对值 m j jd II 1 j I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 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 dsetd II 3 2 式中 d I为分相大差动电流 dset I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 mjII II nj dsetd 2 12 1 95 0 3 3 式中 d I为分相大差动电流 dset I为差动保护启动电流定值 j I为各支路相电流 n I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 drrd dsetd IIKI II 3 4 BP 2CS 微机母线保护装置 第 5 页 式中 dset I为差动保护启动电流定值 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 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 setcsetbseta UU UU UUUUUU 22 00 3 或或 3 5 式中 a U b U c U为母线相电压相电压 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 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 2CS 微机母线保护装置 第 6 页 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运行一段时间 在此期间内电压闭锁 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 母线保护母线保护低电压判据改为线电压判据 同时取消低电压判据改为线电压判据 同时取消零序电压零序电压判据判据 3 5 故障母线选择逻辑 对于固定连接式不分段母线 如单母线等主接线 由于各个支路固定连接在一段母线上 不在 母线段之间切换 因此大差电流既是区内故障判别元件 也是故障母线选择元件 对于分段母线 如双母线 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为故障母线选择元件 即由大差比率元件是否动作 区分母线 区外。