深圳南瑞BP2B母线保护.pptx
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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综述
2、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:大差差电流与和电流计
3、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:复式比率差动判据动作表达式:IdIr-Id
4、IdsetKr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
5、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(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
6、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
7、 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
8、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
9、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
10、;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 TOP28硬件概述保护单元插件 BP330 o保护单元插件:是以母
11、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
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