
BP-2B母线保护资料.ppt
49页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,BP-2B,微机母线保护装置,1,BP-2B,微机母线保护装置授课大纲,保护原理简介,硬件结构简介,装置界面操作,装置异常处理,操作注意事项,2,保护原理简介,功能概述,BP-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 TOP,3,保护原理简介,差动保护综述,GO TOP,4,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 TOP,5,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,:,大差差电流与和电流计算特点,:,计算与刀闸开入无关,但需考虑,CT,变比折算分相计算保护原理简介,差动起动元件,GO TOP,6,起动判据,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,:,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,:,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,:,起动元件分相起动,分相返回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 TOP,7,复式比率差动判据动作表达式:,Id,Ir-Id,Idset,Kr,注意事项,:,比率制动斜率过原点差动,2,个判据同时满足认为动作条件满足,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 TOP,8,影响,KR,值的,2,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Id,Ext%Id,Id+Ext%Id,保护原理简介,差动动作元件,GO TOP,9,影响,KR,值的,2,个因素:,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,CT,误差达到,,而其余支路的,CT,误差忽略不计,/(,1+1-,-)=/(2-2)Id-ct,IdbId-ct,IdcId-ct,Ida,:,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,Id0.08In,Id10.08In,Id20.08In,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(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 TOP,17,保护原理简介,TV,断线告警,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非空母线:与此母线相联的刀闸为断开状态失去电压:差动复合电压开放条件满足延时,9,秒:连续满足电压开放条件,9,秒,中间返回重新计时GO TOP,18,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 TOP,19,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 TOP,20,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 TOP,21,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 TOP,22,保护原理简介,解除电压闭锁逻辑,GO TOP,23,End of this Chapter,硬件概述,BP-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保护元件:主要完成各间隔模拟量、开关量的采集,各保护功能的逻辑判别并出口至,TJ,;,闭锁元件主要完成各电压量的采集,各段母线的闭锁逻辑并出口至,BJ,;,管理元件的工作是实现人机交互、记录管理和后台通讯各系统独立工作,相互配合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 TOP,24,硬件概述保护装置出口接点回路,独立的电压闭锁元件,实现出口硬件电压闭锁,GO TOP,25,保护主机,闭锁主机,母联单元不经电压闭锁,T J,B J,硬件概述,-,机箱背面图,-1,GO TOP,26,硬件概述,-,机箱背面图,-2,GO TOP,27,硬件概述,-,机箱背面图,-3,GO TOP,28,硬件概述保护单元插件,BP330,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。
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 TOP,29,硬件概述光耦输入插件,BP331,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本插件同时实现对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 TOP,30,硬件概述信号插件,BP333,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。
1,路光耦信号控制,2,个,DSP,继电器,输出,2,对自保持常开接点(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 TOP,31,硬件概述电流,/,电压互感器插件,BP310/BP311,BP310,:,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 TOP,32,硬件概述电源模块插件,BP360,、,BP361,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 TOP,33,End of this Chapter,硬件概述,-,信号灯示意图,GO TOP,34,硬件概述,-,运行指示灯说明,GO TOP,35,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,:,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 TOP,36,装置告警指示灯(红色),:,失灵,I,段动作,告警信号,可能原因,导致后果,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 TOP,37,装置告警指示灯(红色),:,失灵,I,段动作,告警信号,可能原因,导致后果,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。












