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BP-2CS微机母线保护装置技术说明书V1.00-090401

2020-12-16 来源:意榕旅游网


BP-2CS微机母线保护装置

技 术 说 明 书

Ver 1.00

编写:张广嘉

审核:侯 林 陈远生

批准:徐成斌

二〇〇九年四月

本说明书适用于BP-2CS装置V1.00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。

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欢迎拨打免费客户服务电话:400-678-8099 BP-2CS微机母线保护装置 目 录

1

装置概述 ........................................................................................................ 1

1.1 1.2 1.3

应用范围....................................................................................................................................... 1 保护配置....................................................................................................................................... 1 主要性能特点............................................................................................................................... 1

2 技术参数 ........................................................................................................ 2

2.1 2.2 2.3 2.4

机械及环境参数........................................................................................................................... 2 额定电气参数............................................................................................................................... 2 主要技术指标............................................................................................................................... 2 通讯接口....................................................................................................................................... 3

3 保护原理 ........................................................................................................ 4

3.1 3.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12

差动保护启动元件....................................................................................................................... 4 复式比率差动判据....................................................................................................................... 4 电压闭锁元件............................................................................................................................... 5 故障母线选择逻辑....................................................................................................................... 6 差动回路和出口回路的切换....................................................................................................... 7 断路器失灵保护......................................................................................................................... 12 母联(分段)死区保护............................................................................................................. 14 母联(分段)失灵保护............................................................................................................. 15 母联(分段)充电于死区故障保护 ......................................................................................... 15 母联(分段)充电过流保护..................................................................................................... 16 母联(分段)非全相保护......................................................................................................... 17

3.3 CT饱和检测元件......................................................................................................................... 5

3.13 CT断线闭锁 .............................................................................................................................. 17 3.14 CT断线告警 .............................................................................................................................. 18 3.15 3.17

母联(分段)CT断线............................................................................................................... 18 刀闸辅助接点自纠正................................................................................................................. 19

3.16 PT断线告警 ............................................................................................................................... 18

4 辅助功能 ...................................................................................................... 20

4.1 4.2

信号系统..................................................................................................................................... 20 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

I BP-2CS微机母线保护装置 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6

母线保护定值............................................................................................................................. 26 母线保护控制字......................................................................................................................... 28 母线保护软压板......................................................................................................................... 28 定值整定说明............................................................................................................................. 29 厂家内部定值说明..................................................................................................................... 30

6 硬件说明 ...................................................................................................... 32

6.1 6.2

装置整体结构............................................................................................................................. 32 信号接点..................................................................................................................................... 33

附录A 装置使用说明 ..................................................................................... 35

A.1 A.2 A.3

面板布置与显示......................................................................................................................... 35 菜单界面操作说明..................................................................................................................... 37 装置汉字定值整定说明............................................................................................................. 41

附录B 装置调试与投运 ................................................................................. 42

B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8

调试资料准备............................................................................................................................. 42 通电前检查................................................................................................................................. 42 上电顺序..................................................................................................................................... 42 上电检查..................................................................................................................................... 42 功能压板操作............................................................................................................................. 42 整机调试..................................................................................................................................... 43 装置投入运行操作步骤............................................................................................................. 47 注意事项..................................................................................................................................... 47

【附图1】 装置面板图 ........................................................................................................................ 49 【附图2】 装置插件图 ........................................................................................................................ 50

II BP-2CS微机母线保护装置 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

差动保护 断路器失灵保护

备 注

Æ配置电流检测元件

Æ闭锁差动保护 Æ发信

Æ2段2时限 Æ1段1时限

标准 配置

母联(分段)失灵保护 母联(分段)死区保护 CT断线闭锁(高门槛) CT断线告警(低门槛) PT断线告警

可配置项

母联(分段)充电过流保护 母联(分段)非全相保护

1.3 主要性能特点

¾ 快速、高灵敏复式比率差动保护,整组动作时间小于15ms。 ¾ 采样频率实现48点/周波。

¾ 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。 ¾ 保护元件和闭锁元件完全独立,闭锁回路可靠。 ¾ CT变比可按照实际变比现场整定。

¾ 母线运行方式自适应,自动纠正刀闸辅助接点的错误。 ¾ 保护逻辑透明化分析功能。

¾ 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)。 ¾ 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。

第 1 页 BP-2CS微机母线保护装置 2 技术参数

2.1 机械及环境参数

机箱结构尺寸: 正常工作温度: 极限工作温度: 贮存及运输: 相对湿度: 大气压力:

482.6mm×621.5mm×283.0mm(宽×高×深) -5℃~45℃ -10℃~55℃ -25℃~70℃ 5%~95% 86~106KPa

2.2 额定电气参数

频率: 交流电流: 直流工作电源: 数字系统工作电压: 继电器回路工作电压: 装置精确电流范围 : 功耗:

¾ 交流电流电压回路 ¾ 直流电源回路 保护回路过载能力: ¾ 交流电流回路 ¾ 直流电源回路

50Hz

5A或1A(额定电流In)

220V/110V,允许偏差:-20%~+15% +5V,允许偏差:±0.15V +24V,允许偏差:±2V 0.1~40In

每相不大于0.5VA

正常工作时,全装置不大于50W 跳闸动作时,全装置不大于75W

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 80~115%额定电压,连续工作

¾ 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

¾ 整组动作时间

母差保护整组动作时间: ≤15ms(2倍整定值)

¾ 定值精度

定值误差: 电压定值误差: 时间定值误差:

≤3% ≤3% ≤3%

第 2 页 BP-2CS微机母线保护装置 ¾ 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。

¾ 电磁兼容

静电放电性能符合: 快速瞬变干扰性能符合: 浪涌(冲击)抗扰度性能符合:

高频电气干扰(1MHz脉冲群)性能符合: 辐射电磁场干扰性能符合:

GB/T14598.14-1998(Ⅳ级) GB/T14598.10-2007(Ⅳ级) GB/T14598.18-2007(Ⅳ级) GB/T14598.13-1998(Ⅲ级) GB/T14598.9-2002(Ⅲ级)

¾ 绝缘试验

绝缘试验符合: 冲击电压试验符合:

GB/T14598.3-93 6.0 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。

第 3 页 BP-2CS微机母线保护装置 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

Ir=∑Ij;“差电流”是指所有连接支路电流和的绝对值

j=1

m

Id=

∑I

j=1

m

j

,Ij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

Δir>ΔIdset (3-1)

式中:Δir为和电流瞬时值比前一周波的突变量;ΔIdset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

Id>Idset (3-2)

式中:Id为分相大差动电流;Idset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:

⎧Id<0.95Idset

(3-3) ⎨

()1.21,2KI式中:Id为分相大差动电流;Idset为差动保护启动电流定值;Ij为各支路相电流;In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

⎧Id>Idset

(3-4) ⎨

⎩Id>Kr×(Ir−Id)第 4 页 BP-2CS微机母线保护装置 式中:Idset为差动保护启动电流定值,Kr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

动作区Kr制动区IdsetIr-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ΔId元件与ΔIr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在线形传变区,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:

⎧Ua≤Uset或Ub≤Uset或Uc≤Uset

(3-5) ⎨3U0≥U0set

⎪U≥U

2set⎩2

U2为母线负序电压式中:Ua、Ub、Uc为母线相电压,3U0为母线三倍零序电压,(相电压),Uset、

U0set、U2set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。

第 5 页 BP-2CS微机母线保护装置 对于中性点不接地系统,单相接地允许运行一段时间,在此期间内电压闭锁不开放。由厂家进行出厂设置,母线保护低电压判据改为线电压判据,同时取消零序电压判据。

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,区分母线区外故障与母线区内故障;当大差比率元件动作时,由小差比率元件是否动作决定故障发生在哪一段母线。这样可以最大限度的减少由于刀闸辅助接点位置不对应造成的母差保护动作行为不正确。

考虑到分段母线分裂运行的情况下发生区内故障,非故障母线段有电流流出母线,影响大差比率元件的灵敏度,大差比率差动元件的比率制动系数可以自动调整。联络开关的“分裂压板”和TWJ开入均为0时,大差比率制动系数与小差比率制动系数相同,均使用比率制动系数高值;当联络开关的“分裂压板”和TWJ开入任一为1时,大差比率差动元件自动转用比率制动系数低值,小差比率制动系数不变,仍采用高值。按国网标准化设计规范要求,比率制动系数是内部固化(高值:1.0;低值:0.3),不需整定。

母线上的连接支路倒闸过程中,两条母线经刀闸相连时(母线互联),装置自动转入母线互联方式,即不进行故障母线的选择,一旦发生故障同时切除两段母线。当运行方式需要时,如母联操作回路失电,可以在倒闸之前投入“互联压板”,强制保护进入互联方式;倒闸结束后退出“互联压板”。

图3-2 差动保护逻辑框图

第 6 页 BP-2CS微机母线保护装置 3.6 差动回路和出口回路的切换

以上几节全面阐述了本装置的母线差动保护方案,包括启动、差动判据、饱和检测、电压闭锁、故障母线选择在内的各个环节及相互之间逻辑关系。下面将举例详细说明差动回路和出口回路的形成。其实这里所说的‘差动回路’和‘出口回路’只是借用传统保护的概念,微机母线差动保护装置中并不存在这样的硬件回路,各连接支路三相电流和刀闸位置全部都已转换成为数字量,由程序流程来实现切换。因此装置的差动回路和出口回路可以说是实时地无触点地(非继电器)切换。

3.6.1 双母线专用母联接线

旁母

Ⅰ母

母联

Ⅱ母

图3-3 双母线专用母联接线

各支路CT的极性端必须一致;一般母联只有一侧有CT,装置默认母联CT的极性与Ⅱ母上的支路一致。

1) 差动回路

以I1,I2,L,In表示各支路电流数字量; 以IML表示母联电流数字量;

以S11,S12,L,S1n表示各支路Ⅰ母刀闸位置(0表示刀闸分,1表示刀闸合); 以S21,S22,L,S2n表示各支路Ⅱ母刀闸位置;

。 以SML表示母线并列运行状态(0表示分裂运行,1表示并列运行)

大差回路是除母联开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路;某段母线小差回路是与该母线相连接的各支路电流构成的差动回路,其中包括了与该段母线相关联的母联开关。差流计算公式为:

①大差电流:Id=I1+I2+L+In

②Ⅰ母小差电流:Id1=I1×S11+I2×S12+L+In×S1n−IML×SML ③Ⅱ母小差电流:Id2=I1×S21+I2×S22+L+In×S2n+IML×SML

第 7 页 BP-2CS微机母线保护装置 2) 出口切换回路

以T1,T2,L,Tn表示差动动作于各支路逻辑(0表示不动作,1表示动作); 以TML表示差动动作于母联逻辑;

。 以F1,F2分别表示Ⅰ母、Ⅱ母故障(0表示无故障,1表示故障)出口逻辑计算公式为:

⎧T1=F1×S11+F2×S21+(F1+F2)×S11×S21⎪

⎪T2=F1×S12+F2×S22+(F1+F2)×S12×S22⎪

⎨LL

⎪T=F×S+F×S+(F+F)×S×S11n22n121n2n⎪n

⎪⎩TML=F1+F2

3.6.2 母联兼旁路形式的双母线接线

接线时母联CT极性如下图所示。作旁路时CT极性在软件自动调整。

旁母

旁母跨条旁母

旁母跨条 Ⅱ母

母联

Ⅰ母

母联

Ⅱ母

Ⅰ母

a) Ⅰ母带旁母 b) Ⅱ母带旁母

图3-4 母联兼旁路形式的双母线接线

此时装置需引入母联到旁母的跨条刀闸位置,以SKT表示。该刀闸断开时(SKT = 0),断路器作母联用。

若以Ⅱ母带旁路,要求母联CT装于Ⅰ母侧。断路器无论作母联用还是作旁路用,CT的极性与Ⅱ母上的支路都是一致的。母联的旁母跨条刀闸处于合位且Ⅰ母刀闸处于分位时,该支路作旁路用,回路切换成:

Id=I1+I2+L+In+IML

Id1=I1×S11+I2×S12+L+In×S1n Id2=I1×S21+I2×S22+L+In×S2n+IML

TML=F2

第 8 页 BP-2CS微机母线保护装置 若以Ⅰ母带旁路,要求母联CT装于Ⅱ母侧。由于已经定义断路器作母联用时,CT的极性与Ⅱ母上的支路一致;那么断路器作旁路用时,CT的极性与Ⅰ母上的支路相反。母联的旁母刀闸处于合位且且Ⅱ母刀闸处于分位时,该支路作旁路用,回路切换成:

Id=I1+I2+L+In−IML

Id1=I1×S11+I2×S12+L+In×S1n−IML Id2=I1×S21+I2×S22+L+In×S2n

TML=F1

若Ⅰ、Ⅱ母都可能带旁路,建议母联断路器两侧都要装设CT。

3.6.3 旁路兼母联形式的双母线接线

接线时旁路CT极性同其它出线。作母联时CT极性在软件自动调整。

旁母

旁母跨条 旁路 旁路 旁母

旁母跨条 Ⅰ母 Ⅰ母Ⅱ母

Ⅱ母

a) 旁母到Ⅰ母有跨条 b) 旁母到Ⅱ母有跨条

图3-5 旁路兼母联形式的双母线接线

定义第m支路为旁路,旁母到Ⅰ母(或Ⅱ母)有跨条,装置引入跨条刀闸位置,以SKT表示。在实际工程中,一般定义第2支路为旁路兼母联。

若跨条接于Ⅰ母,当跨条刀闸处于合位时,即SKT = 1,旁路支路作为母联用,回路切换成:

Id=I1+I2+L+Im+L+In−Im

Id1=I1×S11+I2×S12+L−Im+L+In×S1n Id2=I1×S21+I2×S22+L+Im+L+In×S2n Tm=F1+F2

若跨条接于Ⅱ母,当跨条刀闸处于合位时,即SKT = 1,旁路支路作为母联用,回路切换成:

Id=I1+I2+L+Im+L+In−Im

Id1=I1×S11+I2×S12+L+Im+L+In×S1n

第 9 页 BP-2CS微机母线保护装置 Id2=I1×S21+I2×S22+L−Im+L+In×S2n Tm=F1+F2

3.6.4 母线兼旁母形式的双母线接线

接线时母联CT极性如下图所示。作旁路时CT极性在软件自动调整。

母线跨条SK1 母线跨条SK2 Ⅰ母

Ⅰ母

母联

Ⅱ母

Ⅱ母

母联

a) 旁母到Ⅰ母有跨条 b) 旁母到Ⅱ母有跨条

图3-6 母线兼旁母形式的双母线接线

回路切换与母联兼旁路时相类似。当然不再有旁母,没有母联到旁母刀闸,而是取决于出线到母线的跨条刀闸SK1、SK2。

若母线的跨条刀闸SK1合,则装置将Ⅰ母做为旁母,将母联做为旁路。此时,母差保护范围为Ⅱ母(延伸至旁路的CT)。Ⅰ母不在母差保护的范围内。

若母线的跨条刀闸SK2,则装置将Ⅱ母做为旁母,将母联做为旁路。此时,母差保护范围为Ⅰ母(延伸至旁路的CT)。Ⅱ母不在母差保护的范围内。

3.6.5 双母线单分段主接线

各支路CT的极性端必须一致;装置默认母联1的CT极性同Ⅱ母上的支路,母联2的CT极性同Ⅲ母上的支路,分段CT极性同Ⅱ母上的支路。

Ⅰ母 母联1

Ⅱ母 分段 母联2

Ⅲ母

图3-7 双母线单分段接线

定义支路1为母联1,支路23为分段,支路24为母联2。当远景主接线由双母单分段更改为双母双分段时,定义支路1为母联,支路23为分段1,支路24为分段2(具体定义以工程图纸为准)。

第 10 页 BP-2CS微机母线保护装置 1) 差动回路

以I1,I2,L,In表示各支路电流数字量;

以IML1表示母联1电流数字量,IML2表示母联2电流数字量,IFD表示分段电流数字量; ; 以S11,S21,L,Sn1表示各支路Ⅰ母刀闸位置(0表示刀闸分,1表示刀闸合)以S12,S22,L,Sn2表示各支路Ⅱ母刀闸位置; 以S13,S23,L,Sn3表示各支路Ⅲ母刀闸位置;

,以SML2表示母联2并以SML1表示母联1并列运行状态(0表示分裂运行,1表示并列运行)列运行状态,以SFD表示分段并列运行状态;

若定义4~m支路为Ⅰ、Ⅱ母支路,m+1~n为Ⅰ、Ⅲ母支路,大小差形成如下:

Ⅰ母小差 =

∑(I

i=4m

n

i

×S1i)−IML1×SML1−IML2×SML2

Ⅱ母小差 =

∑(I

i=4n

i

×S2i)+IML1×SML1+IFD×SFD

Ⅲ母小差 =

i=m+1

∑(I

n

i

i

×S3i)+IML2×SML2−IFD×SFD

大差 =

∑I

i=4

(母联、分段除外)

2) 倒闸操作时出口切换回路

Ⅰ、Ⅱ母之间进行倒闸操作,且Ⅰ、Ⅱ母通过刀闸连在一起时,改变差回路形成方式,将Ⅰ、Ⅱ母上所有相关支路电流之和形成Ⅰ Ⅱ母小差。若大差动、Ⅰ Ⅱ母小差动动作、电压闭锁开放时,跳母联1,母联2,分段和连于Ⅰ母、Ⅱ母上所有支路的开关。若大差动、Ⅲ母小差动、电压闭锁开放时跳母联2、分段和连于Ⅲ母上所有支路开关。

Ⅰ、Ⅲ母之间进行倒闸操作时与上类似。 Ⅱ、Ⅲ母之间进行倒闸操作时与上类似。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ母之间进行全倒闸操作,若大差动作、电压闭锁开放时,跳所有支路开关。

3.6.6 双母线双分段主接线

各支路CT的极性端必须一致;装置默认母联的CT极性同Ⅱ母上的支路,分段1和分段2的CT极性同各支路CT的极性。

第 11 页 BP-2CS微机母线保护装置 Ⅰ母 分段1 Ⅲ母母联

Ⅱ母 分段2

Ⅳ母

图3-8 双母线双分段接线

由于双母线双分段接线支路数较多,BP-2CS微机母线保护装置一般考虑用两套装置配合实现各段母线的保护。一套装置保护分段开关‘左’侧的两段母线;另一套装置保护分段开关“右”侧的两段母线;两套装置的保护范围在分段开关处交叠。在差动逻辑中,将分段做为该段母线上的一个支路。

与双母线保护不同的是,装置在分段单元跳闸出口时,同时输出一副“启动分段失灵”输出接点,分别接入对侧装置分段单元的“分段三相跳闸启动失灵开入”,实现分段失灵保护或死区故障保护。对侧装置也相同。

3.7 断路器失灵保护

1) 失灵复合电压元件

断路器失灵保护动作出口,经相应母线的失灵复合电压元件闭锁。

图3-9 失灵复合电压元件逻辑框图

2) 失灵复压解闭锁元件

为解决变压器或发变组断路器失灵保护电压灵敏度不足问题,对于变压器或发变组支路,设置“主变失灵解闭锁”的开入。当该支路 “主变失灵解闭锁”条件满足时,解除该支路失灵保护电压闭锁,保证失灵保护可靠动作。

对于部分地区双母线接线母线保护的110kV线路支路也需要解除失灵保护电压闭锁的情况,增加各线路支路共用的“线路失灵解除复压闭锁”开入。

保护装置检测到“失灵解闭锁”长期误开入,发“运行异常”告警信号。

图3-10 主变支路电压闭锁元件逻辑框图

第 12 页 BP-2CS微机母线保护装置 3) 电流检测元件

线路支路采用相电流、零序电流(或负序电流)“与门”逻辑;变压器支路采用相电流、零序电流、负序电流“或门”逻辑。所有支路共用“失灵零序电流定值”、“失灵负序电流定值”。

在线路支路出现三相跳闸后三相失灵时,采用和电流突变启动逻辑。

线路失灵相电流判据采用装置内部有流门槛值,各变压器支路共用“失灵相电流定值”。 线路支路应设置分相和三相跳闸启动失灵开入回路,变压器支路应设置三相跳闸启动失灵开入回路。保护装置检测到“断路器失灵开入”长期误开入,发“运行异常”告警信号,同时闭锁该支路的失灵开入。

三相电压均开放≥1线路失灵解除复压闭锁A相大差和电流突变B相大差和电流突变C相大差和电流突变三跳动作接点 A相电流≥0.04In B相电流≥0.04In C相电流≥0.04InA相动作接点B相动作接点C相动作接点 A相电流≥0.04In B相电流≥0.04In C相电流≥0.04In零序失灵过流元件7S7S7S&&&≥1≥1≥1该支路电流判据满足条件≥1&≥1负序失灵过流元件图3-11 线路支路失灵电流判据逻辑框图

图3-12 主变支路失灵电流判据逻辑框图

装置经失灵电流检测,失灵复合电压闭锁判据,按可整定的‘失灵保护1时限’跳开联络开关,‘失灵保护2时限’跳开该母线连接的所有断路器。断路器失灵保护与母线差动保护共用跳闸出口。

注1:主变支路的间隔定义具体见工程图纸。

注2:对于部分具备线路失灵解闭锁功能的工程,工程图纸中明确定义具备此功能的线路支路。

第 13 页 BP-2CS微机母线保护装置 Ⅰ母失灵复合电压动作线路失灵解电压闭锁开入≥1失灵出口短延时跳母联跳Ⅰ母母线跳母联跳Ⅱ母母线&失灵出口长延时失灵出口短延时Ⅰ母刀闸合非主变支路Ⅱ母刀闸合Ⅱ母失灵复合电压动作线路失灵解电压闭锁开入电流判据满足Ⅰ母失灵复合电压动作主变失灵解电压闭锁动作&≥1失灵出口长延时≥1失灵出口短延时跳母联跳Ⅰ母母线&失灵出口长延时Ⅰ母刀闸合主变支路Ⅱ母刀闸合Ⅱ母失灵复合电压动作主变失灵解电压闭锁动作启动跳主变三侧≥1&失灵出口短延时跳母联跳Ⅱ母母线失灵出口长延时启动跳主变三侧

图3-13 断路器失灵保护出口逻辑框图

4) 变压器断路器失灵跳三侧启动逻辑

母线故障跳变压器开关发生断路器失灵故障,需跳开该变压器其余各侧断路器开关。母线保护装置提供变压器失灵跳三侧启动接点。

变压器支路失灵保护动作,经失灵短延时跳开母联开关,长延时跳开相应母线,同时启动变压器支路跳三侧功能。逻辑框图详见图3-13“断路器失灵保护出口逻辑框图”。

3.8 母联(分段)死区保护

3.8.1 逻辑说明

当故障发生在母联(分段)开关与母联(分段)流互之间时,母联(分段)开关已跳开而母联(分段)流互仍有电流,母联死区保护经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线。

大差复式比率动作Ⅰ母小差复式比率动作Ⅰ母差动复合电压

&&Ⅰ母差动出口Ⅱ母小差复式比率动作Ⅱ母差动复合电压&&Ⅱ母差动出口

图3-14 母联死区故障保护实现逻辑框图

第 14 页 BP-2CS微机母线保护装置 母线并列运行(联络开关合位)发生母联死区故障,母线差动保护动作切除一段母线及母联开关,装置检测母联开关处于分位后经150ms延时确认分裂状态,母联电流不计入小差电流,由差动保护切除母联死区故障。

母线分裂运行时母联(分段)开关与母联(分段)流互之间发生故障,由于母联开关分位已确认,故障母线差动保护满足动作条件,直接切除故障母线,避免了故障切除范围的扩大。

3.8.2 联络开关分位的判断条件

1) 正常运行状态下

“分裂压板”和TWJ开入取“与”逻辑,两者都为1,判为联络开关分裂运行,经死区延时后封联络开关CT,其电流不计入小差回路;任一为0,联络开关CT接入,其电流计入小差回路。要求运行人员在联络开关断开后,投入对应联络开关的“分裂压板”;在合联络开关前,退出“分裂压板”。从而实现分裂运行时的联络开关死区保护。 2) 母差保护已动作且未返回状态下

在联络开关(不包括双母双分的分段开关)连接的任一段母线的差动保护已动作且保护未返回的状态下,TWJ开入为1,即判为联络开关分裂运行,经死区延时后封联络开关CT。从而实现并列运行时的联络开关死区保护。

上述的“联络开关”包括双母线、双母双分段、双母单分段接线的母联开关,单母分段、单母三分段、双母单分段接线的分段开关。

双母双分的分段开关任何情况均取“分裂压板”和TWJ开入的“与”逻辑。

在分裂运行状态下,若某联络开关有流(大于0.04In)持续超过2秒,装置解除该联络开关的分裂状态,其CT恢复接入,电流计入小差回路。

3.9 母联(分段)失灵保护

当保护向母联(分段)开关发出跳令后,母联(分段)失灵过流元件持续动作,经整定的母联失灵延时,则母联(分段)失灵保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各支路。只有母联(分段)开关作为联络开关时,才启动母联(分段)失灵保护。 注:母联失灵保护固定投入。

图3-15 母联失灵故障保护实现逻辑框图

3.10 母联(分段)充电于死区故障保护

国网标准化设计规范的 7.2.1.h)要求,“母线保护应能自动识别母联(分段)的充电状态,合

第 15 页 BP-2CS微机母线保护装置 闸于死区故障时,应瞬时跳母联(分段),不应误切除运行母线”。

对于常规的母线保护逻辑,若母联充电至死区故障(母联CT靠近无源母线),因没有故障电流流过母联CT,无法通过启动充电保护来闭锁差动保护并切除母联开关,差动保护将切除运行母线。

为适应国网标准化的要求,BP-2CS母线保护装置增加母联充电于死区故障保护逻辑: 1) 正常运行状态下,母差进行充电预备状态监测;差动启动时,检测到TWJ为“1”(或返回

小于1000ms),且手合接点有效(“0”->“1”后展宽1000ms),则闭锁母线差动保护,并启动充电至死区保护。

2) 充电至死区保护一旦启动后,展宽300ms,展宽结束后,或者手合接点有效、母联(分段)

无流的两者中任一条件不满足,充电至死区保护退出,同时开放母线差动保护出口。 3) 充电至死区保护投入期间,若大差判据满足则出口跳母联。 逻辑框图详见图3-16“充电至母联死区故障保护逻辑框图”。

大差复式比率差动动作&跳母联故障前一周波有且仅有1段母线运行故障前一周波母联无流保护启动母联 TWJ1000ms母联充电手合接点1000ms&300ms&母联无流&图3-16 充电至母联死区故障保护逻辑框图

闭锁差动出口 3.11 母联(分段)充电过流保护

(此功能根据工程需求配置)

工程中未独立配置独立的母联保护装置时,可投入母联(分段)充电过流保护,用于母线充电保护或作为线路的临时保护使用。

母联充电过流保护为两段式保护,两段保护的电流定值、时间定值可独立整定。

第 16 页 BP-2CS微机母线保护装置

图3-17 充电过流保护逻辑框图

3.12 母联(分段)非全相保护

(此功能根据工程需求配置)

母联(分段)开关某相断开,处于非全相运行时,可利用非全相保护将母联(分段)开关跳开。 母联(分段)非全相保护投入后且母联非全相位置开入合,当母联负序电流大于母联非全相负序电流定值,或母联零序电流大于母联非全相零序电流定值时,经可整延时跳开母联开关,不经复合电压闭锁。

图3-18 非全相保护逻辑框图

3.13 CT断线闭锁

差电流大于CT断线闭锁定值,延时9秒发CT断线信号,同时闭锁差动保护。电流回路正常后,0.9秒自动恢复正常运行。

图3-19 CT断线闭锁逻辑框图

第 17 页 BP-2CS微机母线保护装置 3.14 CT断线告警

为提高CT断线灵敏度,增加CT告警逻辑。当差电流大于CT断线告警定值,延时9秒发CT告警信号,但不闭锁差动保护。电流回路正常后,0.9秒自动恢复正常运行。

图3-20 CT断线告警逻辑框图

3.15 母联(分段)CT断线

母联(分段)电流回路断线,不闭锁差动保护。与联络开关相连的两段母线小差电流越限,且大差小于0.04In时,发“母线互联”信号,发生区内故障时,差动保护按照互联逻辑动作出口,不再根据小差电流进行故障母线的选择。

图3-21 母联CT断线逻辑框图

3.16 PT断线告警

任何一段非空母线电压闭锁元件动作后,延时9秒发PT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,对其他保护没有影响。电压回路正常后,0.1秒自动恢复正常运行。电压判据、电流判据都是分母线进行。

图3-22 电压回路断线告警逻辑框图

对于中性点不接地系统,单相接地允许运行一段时间,在此期间内电压闭锁不开放。由厂家进行出厂设置,母线保护低电压判据改为线电压判据,同时取消零序电压判据。

第 18 页 BP-2CS微机母线保护装置 3.17 刀闸辅助接点自纠正

本装置引入隔离刀闸的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。同时用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助接点的正确性。当发现刀闸辅助接点状态与实际不符,即发出“刀闸告警”告警信号,在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点,并应用刀闸记忆状态解决多个刀闸辅助接点同时出错的情况(包括刀闸全掉电状态)。刀闸辅助接点恢复正确后需复归信号才能解除修正。

第 19 页 BP-2CS微机母线保护装置 4 辅助功能

4.1 信号系统

保护动作时装置显示屏背光点亮,显示详细动作内容并经通讯口上传数字信号。另外,装置还在保护动作的同时启动相应的信号继电器,发出接点信号,并同时点亮装置面板上的相应指示灯。未经特殊说明,则本说明书中“装置发出信号”指同时发出“指示灯信号”、“数字信号”和“中央信号”,三种信号均为掉电自保持,信号接点和装置面板指示灯均可以就地复归或通过通讯由远方复归。(备注:装置信号接点说明请参见“6.2 信号接点”。装置面板信号灯说明请参见“附录A.1.1 信号灯”。)

4.2 事故分析与过程记录

本装置具有表4-1所示的记录功能,可方便地用于分析本装置及后续元件的保护动作行为,了解系统扰动及线路异常运行情况,掌握装置工况及操作记录。所有记录均采用FIFO的存储方式,以保证在装置中保存足够数量的最新记录。

表4-1 用于事故分析的记录

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

记录内容 保护动作记录 保护启动记录 运行报告记录 动作录波记录 启动录波记录 保护告警记录 装置自检记录 瞬时闭锁记录 开入变位记录 保护投退记录 装置运行记录 装置操作记录

管理板 FLASH 存储

查看地点 装置/上位机

装置 装置 装置/上位机

装置 装置/上位机 装置/上位机

装置 装置/上位机 装置/上位机 装置/上位机

装置

记录次数 128 128 8 8 6 128 128 128 128 128 128 128

不可清除 在【预设】菜单中

可清除 清除情况

注1:所有记录存储于管理板FLASH中,正常情况下掉电不丢失;

注2:查看地点“上位机”是指装置通过通讯口将该记录送给上位机,由上位机予以显示; 注3:装置带序号显示这些记录,1为最新记录,2为次新,…,128(或32等)为最早记录。

4.2.1 保护动作信息报告

供运行、检修人员直接在装置液晶屏调阅和打印的功能,便于值班人员尽快了解情况和事故处理的保护动作信息;装置设有保护动作信息报告:

a. XXXX年,XX月,XX日,XX时:XX分:XX秒 b. XXXX保护启动

第 20 页 BP-2CS微机母线保护装置 c. XX保护动作

4.2.2 保护动作行为报告

供继电保护专业人员分析事故的保护动作行为记录,主要用于打印,后台察看。

内容包括保护启动及动作过程中各相关元件动作行为、动作时序和开关量输入、开关量输出的变位情况的记录;差电流幅值等。装置保护动作行为报告如下:

类别

时间 故障相别

故障 简况

故障相电压 故障相电流 故障相差电流

描述 A、B、C等 XXXX V XXXX A XXXX A

年-月-日 时:分:秒:毫秒XXXX保护启动

保护 动作 情况

XXXX ms …

启动时 开入量 状态

启动后 开关量 状态

保护启动后 各开关量状态保护启动时 各开入量状态XXXX保护动作

4.2.3 保护动作事件记录

装置每段保护动作时均发出数字信号,并保存保护动作事件记录,供厂家进行分析。装置的保护动作事件记录的具体记录和显示内容如下:

故障序号

.

故障类型:对应FXXX的动作内容(见表4-2)

.

保护动作时刻记录到的故障测量值

.

动作时刻:即出口或延时到的时刻,由年至毫秒

.

故障发生的相别:(供参考)

.

第 21 页 BP-2CS微机母线保护装置 另外,显示内容中还包括该动作事件记录是否被“复归”的状态。当保护动作已返回且有复归操作时,才能复归相应的动作记录。

BP-2CS 装置的保护动作信息见下表:

表4-2 BP-2CS 装置保护动作信息

序号 1 2 3 4 6 7

动作内容

失灵保护出口 1母线差动保护出口 2母线差动保护出口 3母线差动保护出口 母联充电过流保护出口母联非全相保护出口

母联三相电流 母联三相电流

大差三相电流;故障相别

显示参数

失灵支路编号

4.2.4 故障启动记录

本装置保存各启动元件的故障启动记录,供分析保护动作行为和系统故障情况时使用。装置在任一启动元件动作时,均记录由年至毫秒的当前时刻;所有返回条件返回后,一次启动记录结束。故障启动记录的具体记录和显示内容如下:

a. b. c. d. e.

故障序号 启动类型:

启动时刻的故障测量值 启动时刻:由年至毫秒 启动量的相别:(供参考)

4.2.5 故障录波记录

本装置的故障录波主要用于分析装置的保护动作行为。由装置的启动元件来控制录波的启动和返回:启动元件动作开始录波,启动元件返回后再录一周波数据,一次录波过程结束。装置记录所有交流通道的交流量波形,采样率为1周波24点。装置录波存放格式按IEC60255-24的电力系统暂态数据交换通用格式COMTRADE。

录波数据分为三种记录格式:一段连续数据格式、两段非连续数据格式和三段非连续数据格式。每种格式录波数据记录均包括“启动时刻绝对时标(由年至毫秒,为启动元件动作时采样点时刻)”、“返回时间(返回时刻相对于启动时刻的时间)”,若保护有出口,则还包括“保护出口时间(指保护发跳闸令时刻相对于启动时刻的时间,不包括出口继电器的动作时间)”。装置可根据不同的故障情况自动选择三种数据记录格式中的一种,以保证在各种故障条件下能够记录到保护启动前2周波数据,保护启动后4周波数据,保护动作1前后各5周波数据,保护动作2前后各5周波数据,保护返回前3周波数据,保护返回后一周波数据。每次录波最多可记录30个周波的数据。

一段连续数据格式:记录保护启动前2周波至返回后一周波的采样数据,最多可录8个周波,即160ms。本装置差动保护动作时间典型值为10ms,断路器动作时间一般不超过100ms,故一般情况下这种录波数据格式足以涵盖故障发生至切除的全过程。

两段非连续数据格式:对未导致差动保护动作的扰动(如区外故障),当扰动时间较长时,录波数据采用两段非连续数据格式。第一段数据带绝对时标,记录启动元件动作前2周波数据及启动元件动作后4周波数据,然后断续;第二段数据带相对于录波启动时刻的相对时标,记录启动元件返

第 22 页 BP-2CS微机母线保护装置 回前3周波和返回后一周波数据。

三段非连续数据格式:第一段带绝对时标,记录启动元件动作前2周波数据及启动元件动作后4周波数据,然后断续;第二段数据带相对于录波启动时刻的相对时标,记录保护发跳闸令前后5周波数据;第三段数据带相对于录波启动时刻的相对时标,记录启动元件返回前3周波和返回后一周波数据。

在装置端或上位计算机屏幕上可观察录波数据波形,其中包括录波启动时刻、保护出口时间、返回时间和交流量瞬时值等。录波波形可以就地打印。

4.2.6 开入变位记录

记录装置最新发生的开入变位情况,包括变位时间(由年至毫秒)、变位情况(“0”或“1”状态)及变位开入量名称。除复归开入外,任一开入变化保存开入变位记录。

4.2.7 装置运行记录

记录装置最新发生的运行类别,每项仅记录时间,时标为由年至毫秒。 装置运行记录的具体内容见表4-3。

表4-3 装置运行记录

序号 1 2 3 4 5

内 容

装置掉电 装置上电 母线互联运行 母线并列运行 母线分裂运行

4.2.8 装置操作记录

记录装置最新发生的操作类别,每项仅记录时间,时标为由年至毫秒。 装置运操作录的具体内容见表4-4。

表4-4 装置操作记录

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

内 容 就地信号复归 远方信号复归 就地修改定值 远方修改定值 厂家配置修改 定值套数改变 CT变比修改 清除记录操作 通讯参数修改

4.2.9 保护投退记录

记录装置各保护最新发生的投退情况,每项仅记录时间,时标为由年至毫秒。 装置运操作录的具体内容见表4-5。

第 23 页 BP-2CS微机母线保护装置 表4-5 保护投退记录

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

内 容

差动保护投退 失灵保护投退 失灵有流投退 母联失灵投退 充电至死区保护投退 充电过流I 段保护投退 充电过流II段保护投退 充电零序过流保护投退

4.2.10 自检记录

本装置的各CPU插件均具备完善的自检措施,装置的自检信息类型见表4-6。装置提供自检记录供事故分析查看用。

装置的每个自检信息记录包括如下内容: a) b) c)

自检信息发生时刻,时标由年至毫秒; 自检类型; 自检测量值。

表4-6 自检信息表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 11

名称 AD异常 电源异常 定值自检异常 EPROM异常 DRAM异常 EEPROM异常 RAM异常 出口接点异常 开入校验异常 主从板跳线错 内部通讯异常 管理板自检异常

类别 A A A A A A A A A A C C

表中的“类别”为装置内部定义的自诊断信息类型,共分三类,说明如下: A类: B类: C类: 自诊断信息。

保护退出;

不退保护,仅点亮告警灯; 不退保护,仅在液晶上显示记录。

当装置报出某类参数自检出错时,需要对此类所有参数进行整定、确认,方可消除此参数出错

第 24 页 BP-2CS微机母线保护装置 4.2.11 闭锁记录

本装置由软件自动检测以下元件错误,其中任一出现则瞬时闭锁保护(可根据不同的判决条件决定重新恢复保护或永久性退出保护),并保存相应的闭锁记录(若判决退出保护则产生相应的“自检信息”及告警信号)。

装置的每个闭锁信息记录包括如下内容: a) b) c)

闭锁信息发生时刻,时标由年至毫秒; 闭锁类型; 闭锁测量值。

表4-7 闭锁信息表

序号 1 2 3 4 5 7 8

动作内容 A/D转换时间过长 基准电压出错 电源异常 运行异常 DRAM异常 开入异常 开出异常

装置闭锁记录的具体内容见表4-7。

第 25 页 BP-2CS微机母线保护装置 5 定值清单及整定说明

5.1 装置基本参数定值

表5-1 装置基本参数定值

类别 基本 参数 PT

序号 1 2 3 4 5 6

CT

7 8 9 10

参数名称 定值区号 被保护设备 PT一次额定值 支路1 CT一次值 支路1 CT二次值

支路24CT一次值 支路24CT二次值 基准CT一次值 基准CT二次值

整定范围/级差 1~8 / 1 满足8个汉字长度 1~1200 / 1 0~9999 / 1

1或5 0~9999 / 1

1或5 1~9999 / 1

1或5

单位 无 无 kV A A A A A A

整定值

注1:装置定值包括设备参数定值、保护定值、保护控制字和保护软压板四部分。其中保护定值和保护控制字分区存储,可在1~8区定值之间可切换;设备参数定值和保护软压板仅一组,不随定值区切换。 注2:PT二次侧额定线电压为100 V。

注3:支路1~支路24包含母联和分段断路器。

5.2 母线保护定值

表5-2 母线保护定值

类别

序号 1

母 差 保 护

2 3 4 5

注注注注

定值名称

差动保护启动电流定值 CT断线告警定值 CT断线闭锁定值 母联分段失灵电流定值 母联分段失灵时间

定 值 范 围/级差 (IN为1A或5A) (0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01

0.01~10 / 0.01

单位 A A A A s

整定值

1:电流定值均是基于基准CT变比的二次值。

2:4项“母联(分段)失灵电流定值”为母联失灵、分段失灵共用电流定值。 3:5项“母联(分段)失灵时间”为母联失灵、分段失灵共用时间定值。

4:差动保护比率制动系数不需整定,比率制动系数高值固定为1.0,比率制动系数低值固定为0.3。

注5:中性点接地系统,低电压闭锁定值固定为0.7倍额定相电压,零序电压闭锁定值3U0固定为6V,负序电压闭锁定值U2(相电压)固定为4V。

注6:中性点不接地系统,低电压闭锁定值固定为0.7倍额定线电压,零序电压闭锁退出,负序电压闭锁

第 26 页 BP-2CS微机母线保护装置 定值U2(相电压)固定为4V。

注7:中性点接地方式在厂家内部定值中设定。

母线失灵保护定值

(仅配置失灵保护的工程有此定值项)

表5-2(续)

类别

序号 1 2

失 灵 保 护

3 4 5 6 7 8

定值名称 低电压闭锁定值 零序电压闭锁定值 负序电压闭锁定值 三相失灵相电流定值 失灵零序电流定值 失灵负序电流定值 失灵保护1时限 失灵保护2时限

定 值 范 围/级差 (IN为1A或5A) 0~57.7 / 0.1 0~57.7 / 0.1 0~57.7 / 0.1 (0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01

0.01~10 / 0.01 0.01~10 / 0.01

单位 V V V A A A s s

整定值 相电压 3 U0 相电压

3 I0 I2

注1:电流定值均是基于基准CT变比的二次值。

注2:4项“三相失灵相电流定值”为主变支路失灵相电流定值,应按躲过所有变压器支路最大负荷电流整定。线路支路失灵相电流定值由装置按判有无电流(0.04In)固定,不需整定。5项“失灵零序电流定值”和6项“失灵负序电流定值”应按躲过所有支路最大不平衡电流整定。 注3:7、8项为线路和变压器支路启动母线失灵保护共用定值。

注4:母线故障变压器断路器失灵保护与变压器支路启动母线失灵保护共用电流和时间定值。

母联(分段)保护定值

(此功能根据工程需求配置)

表5-2(续)

类别

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

定值名称

定 值 范 围/级差 (IN为1A或5A) (0.05~20)IN / 0.01

0.01~10 / 0.01 (0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01

0.01~10 / 0.01 (0.05~20)IN / 0.01(0.05~20)IN / 0.01

0.01~10 / 0.01

单位

整定值

充 电 过 流 保 护 非 全 相 保 护

充电过流Ⅰ段电流定值 充电过流Ⅰ段时间 充电过流Ⅱ段电流定值 充电零序过流定值 充电过流Ⅱ段时间 非全相零序过流定值 非全相负序过流定值

非全相时间

A s A A s A A s

3 I0 3 I0 I2

注1:5项“充电过流II段时间”为充电过流II段和充电零序过流共用定值。

第 27 页 BP-2CS微机母线保护装置 5.3 母线保护控制字

表5-3 母线保护控制字

类别 控制字

2

失灵保护

0,1

序号 1

控制字名称 差动保护

整定方式 0,1

整定值

母联(分段)保护控制字

(此功能根据工程需求配置)

表5-3(续)

类别

序号 1

控制字

2 3

控制字名称 充电过流保护I段 充电过流保护II段 充电零序过流

整定方式 0,1 0,1 0,1

整定值

5.4 母线保护软压板

表5-4 母线保护软压板

类别

序号 1

软压板

2 3

控制字名称 差动保护 失灵保护 远方修改定值

整定方式 0,1 0,1 0,1

整定值

注1:母联(分段)失灵保护固定投入。

注2:2项为线路、变压器支路启动母线失灵保护和母线故障变压器断路器失灵保护共用控制字。 注3:3项“远方修改定值”软压板只能在就地更改,只有当该压板置“1”时,才能远方修改本装置其他定值。

注4:CT断线告警和CT断线闭锁功能固定投入。

母联(分段)保护软压板

(此功能根据工程需求配置)

表5-4(续)

类别

序号 1

软压板

2 3

控制字名称 充电过流保护I段 充电过流保护II段 母联(分段)非全相

整定方式 0,1 0,1 0,1

整定值

第 28 页 BP-2CS微机母线保护装置 5.5 定值整定说明

所有电流定值整定按照基准CT变比整定。

5.5.1 设备参数定值

1) 支路CT一次值:按对应支路实际CT一次值整定。未使用支路CT一次变比整定为0,CT一

次变比整定为0的支路不参与任何保护逻辑判断。

2) 基准CT一次值:不大于现场运行设备最大CT变比,且不能小于现场运行设备最大CT变比的

1/4(越限将告警并闭锁保护)。

3) 支路CT二次值:按对应支路实际CT二次值整定。

4) 基准CT二次值:按实际CT二次值整定,对现场既有1A制CT又有5A制CT的情况,建议整

定为5。

注:CT二次额定电流为5A时与额定电流为1A时,插件中选用的电流互感器型号不同,应在订货时明确说明各支路的CT二次额定值。

5.5.2 差动保护定值

1) 差动保护启动电流定值:保证母线最小方式故障时有足够的灵敏度,尽可能躲过母线出线最大

负荷电流,灵敏度≥1.5。

2) CT断线闭锁定值:按躲过正常情况下分相差动最大不平衡电流整定。

3) CT断线告警定值:最小运行方式下CT断线有足够的灵敏度,可按正常运行情况下保护装置差

电流显示值的2倍整定。

4) 母联(分段)失灵电流定值:按母线故障时流过联络开关的最小故障电流来整定。应考虑母差

动作后系统变化对流经母联断路器的故障电流的影响,灵敏度≥1.5,并尽可能躲过正常运行时流过联络开关的负荷电流。

5) 母联(分段)失灵时间:应大于联络开关最大跳闸灭弧时间,再考虑一定裕度。

5.5.3 断路器失灵保护定值

1) 低电压闭锁定值(相电压):按连接本母线的任一线路末端对称故障和任一变压器低压侧发生短

路故障时有足够灵敏度整定,灵敏度≥1.3~1.5。并应在母线最低运行电压下不动作,而在故障切除后能可靠返回。一般取70%~75%Ue。

2) 零序电压闭锁定值(3U0):按连接本母线的任一线路末端不对称故障和任一变压器低压侧发生

短路故障时有足够灵敏度整定,灵敏度≥1.3~1.5,并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量,可靠系数≥4。

3) 负序电压闭锁定值(相电压):按连接本母线的任一线路末端不对称故障和任一变压器低压侧发

生短路故障时有足够灵敏度整定,灵敏度≥1.3~1.5,并应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量,可靠系数≥4。

4) 三相失灵相电流定值:应按躲过所有变压器支路最大负荷电流整定。 5) 失灵零序电流定值:应按躲过所有支路最大不平衡电流整定。 6) 失灵负序电流定值:应按躲过所有支路最大不平衡电流整定。

7) 失灵保护1时限:即断路器失灵启动后以较短时限动作于跳开母联(或分段)断路器。该时间

定值应大于断路器动作时间和保护返回时间之和,再考虑一定的时间裕度。双母线接线方式下,该延时可整定为0.25~0.3S。

第 29 页 BP-2CS微机母线保护装置 8) 失灵保护2时限:即断路器失灵启动后以较长时限动作于跳开与拒动断路器连接在同一母线上

的所有断路器。该时间定值应在先跳母联(或分段)的前提下,加上母联(或分段)断路器动作时间和保护返回时间之和,再考虑一定的时间裕度。断路器失灵保护的动作时间应在保证断路器失灵保护动作选择性的前提下尽量缩短。双母线接线方式下,该延时可整定为0.5~0.6S。

5.5.4 充电过流保护定值

(此功能根据工程需求配置)

1) 充电过流Ⅰ段电流定值:按最小运行方式下被充电母线故障时有足够的灵敏度整定,灵敏度≥

1.5。

2) 充电过流Ⅰ段时间:可根据实际运行需要整定。若用母联断路器由一条母线向另一条空母线充

电时,一般可整定为0.01秒。

3) 充电过流Ⅱ段电流定值:按最小运行方式下被充电线路故障时有足够的灵敏度来整定,灵敏度

≥1.5。

4) 充电零序过流电流定值: 取母联断路器3I0电流,按最小运行方式下被充电线路故障时有足够的

灵敏度来整定,灵敏度≥1.5。

5) 充电过流Ⅱ段时间:根据实际运行需要整定。

5.5.5 母联非全相保护定值

(此功能根据工程需求配置)

1) 非全相零序过流定值:取母联断路器3I0电流,按躲过正常运行条件下母联(分段)的最大不平衡

电流整定。

2) 非全相负序过流定值:取母联断路器负序电流,按躲过正常运行条件下母联(分段)的最大不平衡

电流整定。

3) 非全相时间:根据实际运行需要整定。

5.5.6 投退型定值

1) 差动保护:差动保护软压板、硬压板及控制字“与”逻辑关系,三者同时投入则差动保护投入。 2) 失灵保护:失灵保护软压板、硬压板及控制字“与”逻辑关系,三者同时投入则失灵保护投入。 3) 远方修改定值软压板:“远方修改定值”软压板只能在就地更改,只有当该压板置“1”时,才

能远方修改本装置其他定值。

4) 充电过流Ⅰ段保护:充电过流Ⅰ段保护软压板、硬压板及充电过流I段控制字“与”逻辑关系,

三者同时投入则充电过流Ⅰ段保护投入。

5) 充电过流II段保护:充电过流II段保护软压板、硬压板及充电过流II段控制字“与”逻辑关

系,三者同时投入则充电过流II段保护投入。

6) 充电零序过流保护:充电过流II段保护软压板、硬压板及充电零序过流控制字“与”逻辑关系,

三者同时投入则充电零序过流保护投入。

7) 母联(分段)非全相保护:母联(分段)非全相保护软压板与硬压板“与”逻辑关系,两者同时投入

则母联(分段)非全相保护投入。

5.6 厂家内部定值说明

为适应各种类型的一次系统接线和设备,满足不同用户的要求,装置出厂前需根据具体工程的实际参数,设置相关的厂家内部定值配置项,包括主接线类型、主变支路设置、中性点接地方式及

第 30 页 BP-2CS微机母线保护装置 元件保护配置等。通过厂家内部定值的设置,装置功能配置更加灵活、更加全面,同时对每个工程更有针对性。

因厂家内部定值对保护装置来说是至关重要的,全部厂家内部定值已在出厂前设置好,并核对无误,其定值单与该工程其他相关文件一并存档。装置在现场一般不再允许修改厂家内部定值,装置界面也无菜单显示,但可通过打印第99组定值,得到厂家内部定值设置的信息,以便在现场进行核对。

若现场的运行方式发生变化(如主接线形式更改),需联系厂家,由厂家专业人员到现场重新整定厂家内部定值配置项,确保装置满足现场运行的要求。

装置设置的主接线类型、中性点接地方式等信息可在【查看】Æ“装置信息”菜单中查看并打印。

第 31 页 BP-2CS微机母线保护装置 6 硬件说明

6.1 装置整体结构

装置采用标准14U(整层)机箱,后插式结构。装置标配由交流板、管理CPU板、保护CPU板、闭锁CPU板、出口板、信号板、开入板、电源板插件和总线背板(面板)组成。装置的硬件原理图如图6-1所示。

表6-1 BP-2CS装置插件功能表

板件名称

功 能 说 明

将来自现场的交流电气量,经辅助变流器隔离,并转换成电压,送入CPU板的A/D

交流板(BP610、BP611)

元件。注:CT二次额定电流为5A时与额定电流为1A时,插件中选用的电流互感器型号不同,应在订货时明确说明各支路的CT二次额定值。

主机板:

管理CPU板(TY121) 保护CPU板(BP620) 闭锁CPU板(BP620) 出口板(BP631) 开入板(BP633)

闭锁及信号开出板(BP630) 电源板(BP660、BP661) 面板(TY10A)

管理CPU完成显示、通信以及人机接口功能; 保护CPU板完成保护逻辑判断功能; 闭锁CPU板完成电压闭锁功能;

(CPU的自检包括硬件与软件两种方式,并同时进行,相互独立;当发现装置中重要部件有故障或工作状况异常时,能及时输出报警信号,并闭锁相应出口。) 完成带隔离的保护开入开出。

保护开出可配置96出口空接点,保护开入可采集192路开入量。 完成异常闭锁功能及信号开出功能。

由2块电源插件构成,为装置提供工作电源。上电顺序:先左后右(背视)。 由320*240点阵大屏幕带背光液晶显示屏及按键构成,主要实现人机对话,并实时显示装置的运行工况。

图6-1 BP-2CS硬件原理框图

第 32 页 BP-2CS微机母线保护装置 6.2 信号接点

装置共配置15路“动作”及“告警”信号输出,每个信号输出3付接点及1路信号指示灯。接点包括1副磁保持接点(信号1,中央信号)和2副不保持接点(信号2和信号3,远动信号和启动录波)。中央信号及信号指示灯可通过屏侧的“复归按钮”或通过通信由远方复归。

装置液晶下方的两列红色指示灯,分别为装置的出口信号灯和告警信号灯。出口信号包括有:差动动作、失灵动作、母联动作。每一信号灯点亮分别对应保护功能出口动作,同时装置相应的中央信号接点(自保持)、远动接点和启动录波接点一起闭合。告警信号的名称、含义如表6-2所列。

表6-2 BP-2CS告警信号列表

告警信号

可能原因

CT的变比设置错误 CT的极性接反

CT断线

接入母差装置的CT断线 其他持续使差电流大于

CT断线门槛定值的情况

CT告警

同“CT断线” 电压相序接错

PT断线

压互断线或检修 保护元件电压回路异常

母线处于经刀闸互联状态 母

母线互联

线互

联 母联CT断线

保护进入非选择状态,大差比率动作则保护元件中该段母线失去电压闭锁 仅告警 闭锁差动保护

导致后果

处理方法

1)查看各支路电流幅值、相位关系 2)确认变比设置正确 3)确认电流回路接线正确

4)如仍无法排除,则建议退出装置,尽快安排检修

同“CT断线”

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

确认是否符合当时的运行方式,是则不用干预,否则使用强制功能恢复保护与系统的对应关系确认是否需要强制母线互联,否则解除压板 1)查看母联支路电流幅值、相位关系 2)确认变比设置正确 3)确认电流回路接线正确

4)如仍无法排除,则建议退出装置,尽快安排检修

1)复归信号

2)检查相应的失灵启动回路

1)复归信号

2)检查相应的主变失灵解闭锁开入回路 1)复归信号

2)检查“母线分裂运行”压板投入是否正确 1)复归信号

2)检查母联TWJ接点是否正确 1)复归信号

2)检查相应的母联手合接点开入回路 同“母线互联”的母联CT断线 同“PT断线”

母线互联硬压板投入 切除互联母线

保护进入非选择状态,大差比率动作则切除互联母线

失灵误开入

主变失灵解闭锁误开入 误投“母线分裂运行”压板

运行异常

母联TWJ接点状态与实际不对应

母联手合接点误开入

闭锁该失灵开入 对应主变间隔的失灵闭锁电压开放 可能导致母差保护判断母线运行方式错误,小差流的计算及大差制动系数的切换不正确 仅告警

同“母线互联”的母联CT断线 同“PT断线”

母联CT断线 PT断线

第 33 页 BP-2CS微机母线保护装置 开入接点变化

刀闸告警

刀闸位置修正

修正刀闸 告警

确认变位的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 1)复归信号

2)检查变化的刀闸辅接点输入回路 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,并联系厂家

装置异常 装置硬件故障 退出保护功能

第 34 页 BP-2CS微机母线保护装置 附录A 装置使用说明

A.1 面板布置与显示

A.1.1 信号灯和操作小孔

装置的信号灯和操作小孔在面板上的布置参见【附图】(装置前视后视图),说明如下:

{ 管理(绿): { 保护(绿): { 闭锁(绿): {Ⅰ母差动动作(红):{Ⅱ母差动动作(红):{Ⅲ母差动动作(红):{Ⅰ母失灵动作(红):{Ⅱ母失灵动作(红):{Ⅲ母失灵动作(红):{ 母联动作(红): { 母线互联(红): { CT断线(红): { CT告警(红): { PT断线(红): { 运行异常(红): { 刀闸告警(红): { 装置异常(红): 分别指示装置管理CPU及保护CPU板的程序运行情况,该灯点亮,表示相应板件程序正常运行。 差动保护动作情况指示。 差动保护动作情况指示。 差动保护动作情况指示。 断路器失灵保护动作情况指示。 断路器失灵保护动作情况指示。 断路器失灵保护动作情况指示。 跳母联动作情况指示。 装置互联状态指示。 装置CT断线故障告警指示。 装置CT告警故障告警指示。 装置PT断线故障告警指示。 失灵接点误启动 / 主变失灵解闭锁误开入 /误投“母线分裂运行”压板 等运行异常情况指示。 开入接点变化及刀闸位置异常。 装置硬件故障。 串行调试口。 信号灯 操作小孔 A.1.2 键盘

F1返回确认F2

装置键盘布置如上图所示,共由8个按键组成:▲、▼、◄、►、“确认”、“返回”、“F1”和“F2”键。其中:

第 35 页 BP-2CS微机母线保护装置

▲、▼、◄、►键:

▲、▼、◄、►键只在本层界面内改变显示内容,▲、▼、◄、►键都可用于增减数字、上下移动光标和移动显示信息,在多页显示时,◄、►键还可用于翻页。

“确认”和“返回”键:

“确认”键可以确认当前修改或者执行当前选择,“返回”键退出某项菜单或取消当前修改,各层界面之间的切换也要通过“确认”键和“返回”键完成。

装置上电后,彩屏显示主界面,按“确认”键进入一级菜单界面,此时再按“确认”键可进入二级菜单界面;此时,按“返回”键退回一级菜单界面,再按“返回”键退至主界面。

“F1”和“F2”键:

“F1”和“F2”键为功能键,其功能可定义,在各菜单下功能不同,详见下文说明。

A.1.3 液晶显示窗

BP-2CS装置采用320×240点阵的彩色液晶显示器,其显示面积为12cm×9cm,256色真彩界面。

A.1.4 装置运行显示主界面

装置正常运行时将循环显示三页主界面,主界面分上、下两个窗口,上窗口分别显示“装置一次主接线”、“保护投退状态”(如下例图)或“交流量巡检”界面,三个界面以固定时间间隔交替刷新,下窗口显示装置状态信息(上窗口刷新过程中不刷新下窗口的状态信息)。在主界面显示状态下按◄、►键,可在三个界面之间切换查看。

第 36 页 BP-2CS微机母线保护装置 当装置产生“自检异常”信息、“运行报告”信息及“保护告警事件”信息(未复归)时,将会在主界面巡检时自动弹出,产生“自检异常”信息不再显示其他信息,“运行报告”信息及“保护告警事件”信息循环显示,“运行报告”信息优先显示。此时装置仍响应键盘操作,按“确认”键可进入主菜单。

为了延长液晶显示屏的使用寿命,装置设置了自动关显示功能。当装置保护处于投入状态,且当前无未复归保护事件、无自诊断信息需要循环显示时,经过2分钟延时,液晶显示及背景光会自动关闭,此状态下按任意健,可恢复显示。

A.2 菜单界面操作说明

装置的菜单包含一级菜单和二级菜单两层界面,一级菜单界面显示菜单列表及说明,二级菜单界面显示菜单各选项的详细内容。

在装置主界面下,按“确认”键则进入一级菜单界面,显示采用中文下拉式菜单,装置的一级菜单列表全图如下图所示。它分为两个窗口,上窗口是菜单列表,下窗口是相应菜单选项的说明,提示该选项的内容、在该选项下可执行的操作或需要特别注意的其它信息。

在一级菜单界面中移动光标选中带“►”号的项目,按“确认”键或“►”键,则可进入装置对应该项目的二级菜单界面。二级菜单界面仍保留下窗口的信息提示区,提示光标所在位置相应选项的内容、在该选项下可执行的操作或需要特别注意的其它信息。

装置的各二级菜单界面如以下各小节说明中相应图所示,阴影部分表示光标所在位置。当按▲、▼键时,光标随按键在菜单列表内上下循环移动;当按◄、►键时,光标随按键左右循环移动。选中某项目后按“确认”键可进入其具体内容显示界面,连续按“返回”键可退到装置主界面。

若二级菜单下的具体项目内容一页不能显示完,则在下窗口中将出现以下提示

此时按◄、►键可在页面之间进行切换。

以下是装置各子菜单项目的详细说明。

A.2.1 查看

A.2.1.1 装置信息

装置信息共2页,分别对应BP-2CS装置的系统信息及装置软件信息,按◄、►键可在两个页面之间切换。

“故障序号”为保护(本板)故障启动次数累计,其最大值为65535,可在【预设】Æ“保护功能”Æ“清除记录”Æ“清除故障序号”菜单中清零。

A.2.1.2 间隔信息

可分别查看保护主机板和闭锁主机板的间隔信息,包括如下项目:

支路序号;

支路CT一次值:定值中设定;

1) 保护间隔:

支路名称:可以显示间隔的汉字名称或者英文编号; 支路状态图:接线示意图、刀闸状态、联络开关状态; 支路电流量:A/B/C相、负序、零序;

支路开入量:三跳失灵节点、A/B/C相失灵节点。

2) 大差电流:

基准CT变比;

第 37 页 BP-2CS微机母线保护装置 大差电流量:A/B/C相。 基准CT变比;

3) 母线工况:

小差电流量:A/B/C相;

母线电压量:A/B/C/AB/BC/CA相、负序、零序。

两板的间隔信息均为多页显示,按◄、►键翻页切换。

A.2.1.3 功能开入

查看保护主机板和闭锁主机板的开入量信息,每个开入量的显示占用一行,开入量分页显示,按▲、▼、◄、►键均可翻页。

A.2.1.4 保护定值

装置的保护定值分“设备参数”、“保护定值”、“保护控制字”和“软压板”四类,保护定值按功能分组(每组定值可分多页显示,按◄、►键可翻页)。每一个定值的显示占用一行,其显示格式为

【查看】菜单下的定值查看项目是为方便查看此时保护的整定状态,查看时不响应任何的修改操作,也无需退出保护。

A.2.1.5 装置记录

装置记录共有10项内容:运行报告、保护动作、保护告警、保护启动、保护投退、开入变位、装置自检、装置运行、瞬时闭锁及装置操作记录。第一个记录为最新产生的记录,第二个次之,以次类推;若无有效记录,则显示“无XXXX记录”。

装置记录的内容大致包括记录产生时间(由年至毫秒)及记录项目名称和变化状态等,各项记录的具体格式可参见“4.2 事故分析与过程记录”小节中的详细说明。

装置各项记录的容量不同,可分多页显示,按▲、▼、◄、►键均可翻页,具体定义为:按▲键页码“加1”,按▼键页码“减1”,按◄键页码“减10”,按►键页码“加10”。

在事件记录查看界面中,按“F1”键可直接打印当前显示的事件记录。

A.2.1.6 录波波形

录波波形有3项内容:动作波形、启动波形和手动录波。在菜单上选定某项按“确认”键,可在该项下记录的所有录波中进行选择,每次可查看装置一次完整的录波,查看方式相同。

A.2.1.7 报文监视

报文监视用于实时监视装置各通讯口的通讯情况。报文监视有3项内容:通道监视、报文监视和报文抓捕。“通道监视”用于查看原始通讯数据,“报文监视”用于查看规约通讯报文,“报文抓捕”用于查看特定通讯报文。 z “通道监视”和“报文监视”

1) 选中“通讯口”或“监视”项目的内容后按“确认”键,则相应内容反白显示,此时按▲、

▼、◄、►键均可修改该项目值,修改完成后按“确认”键确认所做更改,按“返回”键取消更改。

①“通讯口”选项的内容为:串口1~3、网口1~6; ②“监视”选项的内容为:接收、发送、收发共3项。

2) 页面下方的信息提示区提示“F1停止刷新,F2恢复刷新”,按“F1”键,则页面右上方出

现“暂停”字样(如图中所示),表示数据刷新已经被暂停,此时再按“F2”键,则可重新启动数据刷新。此功能可用于手动启动或暂停相应的监视状态,方便查看。

z “报文抓捕”的其它选项说明与“通道监视”和“报文监视”相同,不同之处是多了一个选项

第 38 页 BP-2CS微机母线保护装置 条,其中:

①“位置”选项的内容为:00 ~ 50,定义报文抓捕的起始位置;

②“抓捕”选项的内容为:01-XX、02-XX XX、03-XX XX XX、04-XX XX XX XX、05-XX XX XX XX XX(其含义为“报文长度—抓捕内容”)。

A.2.1.8 自检状态

可查看到装置实时自检状态,可选择查看保护主机板和闭锁主机板的自检状态。

A.2.2 整定

【整定】菜单用于整定装置的保护定值,共有五项内容。

A.2.2.1 定值区号

装置最多可存01~08共8组定值。

下划线光标所在处为可更改内容,按◄、►键选择相应位,按“确认”后该位反白,按▲、▼键增减数字,按“确认”键确认修改,按“返回”键取消修改,再按“返回”键则退出本菜单,返回上一级。若更改后的值超出装置默认该定值的有效范围,则按“确认”后,装置自动显示为该定值整定范围内的“最大值”。

【注意】:装置定值包括设备参数定值、保护定值、保护控制字和保护软压板四部分。

其中保护定值和保护控制字分区存储,可在1~8区定值之间可切换。在定值区号选定后,以下整定均为针对所选定的定值区号的定值。

A.2.3 预设

A.2.3.1 间隔设置

1) 母线编号:设置装置主接线母线编号与一次主接线显示一致,可选择罗马数字Ⅰ至Ⅹ及汉

字“甲”、“乙”。

2) 相位基准:选择任一交流采集量作为相位基准。确认后,装置电流和电压相位显示都以其

为基准。

3) 支路名称:可设置任一支路的开关编号及显示模式,间隔名称可选择汉字或编码显示,汉

字最多显示4个字长。

A.2.3.2 辅助功能

1) 强制复归:进入此菜单需要输入特定的权限密码。可选择复归动作事件或装置异常,按菜

单提示操作。

2) 手动录波:用于启动装置的“手动录波”功能。按◄键则手动录波开始,按“返回”键即

可返回,在装置的【查看】菜单中可查看手动录波波形(注意录波波形的保存和读取需要一定的时间)。

3) 校验码下载:用于在装置首次上电时向各保护板下传CRC校验码。进入此菜单需要输入特

定的权限密码。该项目需特定密码进入,一般应由厂家调试人员操作。

4) 清除记录:用于清除装置的各项记录,包括动作记录、告警记录、启动记录、开入记录、

自检记录、闭锁记录、故障序号、动作录波、启动录波、手动录波及运行报告共11项,按菜单提示操作。在该项目中没有的装置记录选项则表示相应记录不可清除。

A.2.3.3 通讯参数

1) 通讯设置:用于设置装置各通讯端口的参数。对应端口类型的不同,其下可设置的参数也

不同。

通讯设置分多页,每页对应装置的一个通讯端口,按◄、►键可翻页,按▲、▼键可在本页各可修改项目(图中带下划线处)间切换,选定某项后按“确认”键,则该项反白,此时按

第 39 页 BP-2CS微机母线保护装置 ▲、▼、◄、►键可执行修改,再按“确认”键确认修改,按“返回”键取消修改。

需注意:装置部分通讯口的编号与特定的端口类型相对应,端口类型不可修改。

2) 装置编号:设定装置的通讯地址编号,用于与上位机的通讯识别。装置编号的可设范围为

0~204。按◄、►键选择相应位,按“确认”后该位反白,按▲、▼键增减数字,按“确认”键确认修改,按“返回”键取消修改。

3) 打印设置:可设置打印方式为“自动”或“手动”。当设为自动打印时,装置将实时主动打

印所发生的保护动作事件、自检信息记录等。两种方式均支持通过菜单选择打印项目。按“确认”键则该项反白,此时按▲、▼、◄、►键均可修改其值,再按“确认”键确认修改,按“返回”键取消修改。

4) 网口设置:设置装置以太网口的IP及MAC地址。按▲、▼、◄、►键均可选择需要修改

的项目,按“确认”后该项反白,按▲、▼、◄、►键执行修改,按“确认”键确认修改,按“返回”键取消修改。

A.2.3.4 时钟设置

设定装置时间,由年至秒。按▲、▼、◄、►键均可选择需要修改的项目,按“确认”后该项反白(有任一项被选中则时间不再刷新),按▲、▼、◄、►键增减数字(▲为“加1”、▼为“减1”、◄为“加10”、►为“减10”),按“确认”键确认修改,按“返回”键取消修改。

需注意:装置也可通过网络接收管理机校时。

A.2.4 调试

A.2.4.1 交流量

外部采集交流量幅值大于有流或有压门槛时,交流量在界面自动弹出显示,有流门槛为0.05A,有压门槛为0.3V。

A.2.4.2 开入量

有外部开入量闭合时,调试开入量界面弹出显示对应开入量。

A.2.5 打印

A.2.5.1 装置信息

打印装置信息,即【查看】菜单中的“装置信息”页面。

A.2.5.2 定值信息

可选择打印某组(1~8)内全部保护定值,也可选择第99组打印厂家内部定值。

A.2.5.3 通讯参数

打印装置设置的通讯参数信息。

A.2.5.4 装置记录

可选择记录类型(包括动作记录、投退记录、自检记录、操作记录、运行记录、开入记录、闭锁记录、启动记录及告警记录),和记录编号的范围;也可直接选择全部打印,即打印全部保护记录。

在选定记录类型后,页面下方的信息提示区会出现装置目前保存在该类型下的记录总数的提示,也即记录编号的可选最大范围。

A.2.5.5 运行报告

可选择打印装置的运行报告。报告的选择打印通过选择其起始和结束编号来完成,进入该菜单后,在页面下方的信息提示区中会出现装置目前共保存有的运行报告总数,也即报告编号的可选最大范围。

A.2.5.6 事故报告

可选择打印装置的事故报告。每次只能选择其中一次事故报告打印。进入该菜单后,在页面下

第 40 页 BP-2CS微机母线保护装置 方的信息提示区中会出现装置目前共保存有的事故报告总数,也即报告编号的可选最大范围。

A.2.5.7 波形信息

可选择打印装置录波类型(包括动作录波、启动录波或手动录波)、录波编号以及交流通道的范围。

在选定录波类型后,页面下方的信息提示区会出现装置目前保存在该类型下的录波记录总数的提示,也即录波编号的可选最大范围。

A.2.5.8 取消打印

在打印过程中,进入此菜单可以选择取消打印任务。

A.3 装置汉字定值整定说明

装置“设备参数定值”中,“被保护设备”定值应满足8个汉字长度的输入要求,其整定方法如下:

1、 通过保护工程师站的调试软件,读取装置定值后,在PC机上直接以汉字、数字、英文字

母等方式直接输入,并下传到保护装置中(最长8个汉字,或16个数字/字母); 2、 通过后台监控系统修改(需“远方修改定值”软压板投入),方法如上; 3、 直接在保护装置的菜单界面上输入汉字的内码。

下面主要说明如何在装置菜单界面上输入汉字内码。首先,进入装置“整定”—>“设备参数”菜单,界面显示如下:

被保护设备: AAAA BBBB CCCC DDDD <-----------前4个汉字的内码 EEEE FFFF FFFF FFFF <-----------后4个汉字的内码

在第一个汉字内码“AAAA”下出现一个反白的下划线光标,按“上”、“下”键,光标在8个汉字内码中移动。若按“确认”键,则反白光标选中汉字的内码值,按“左”、“右”键移动光标,按“上”、“下”键改变光标所在处的内码。

注:“整定”菜单中只显示内码,不显示对应汉字,若查看汉字,可在“查看”—>“定值”中可显示整定好的汉字。

装置定值中的汉字按GBK 汉字内码整定(占4 个字节,如“啊”字的汉字内码为“B0A1”),数字和字母按ASCII 码整定(占两个字节,如数字“0”的内码为“30”)。

本装置常用的内码组合如下:

词组 母线保护 变电站 BP-2CS

内码

C4B8 CFDF B1A3 BBA4 B1E4 B5E7 D5BE 4250 2D32 4353

第 41 页 BP-2CS微机母线保护装置 附录B 装置调试与投运

B.1 调试资料准备

1) 装置说明书和被试保护屏组屏设计图纸;

2) 设计院有关被试保护屏与其他外部回路连接的设计图册;

3) 被试保护屏所保护的一次设备主接线及相关二次设备的相关图纸和参数。

B.2 通电前检查

1) 退出保护所有压板,断开所有空开;

2) 检查装置的型号和参数是否与订货一致,注意直流电源的额定电压应与现场匹配; 3) 检查插件是否松动,装置有无机械损伤,各插件的位置是否与图纸规定位置一致; 4) 检查配线有无压接不紧,断线等现象; 5) 用万用表检查电源回路有否短路或断路; 6) 确认装置可靠接地。

B.3 上电顺序

先合直流电源空开DK2(操作电源),再合直流电源空开DK1(装置电源)。

B.4 上电检查

1) 上电后,若装置的软件开始正常运行,此时装置指示灯“运行”点亮,可以简单判断各CPU

板件和程序是否正常;

2) 液晶是否正常显示,若亮度异常,调节液晶对比度; 3) 主界面上CPU间通信指示符号是否正常闪烁;

4) 若第一次上电,进入【预设】→“时钟设置”,手动调整时钟;

5) 参考装置使用说明,进入【查看】→“装置信息”窗口,校对软件版本是否符合要求; 6) 检查装置的参数设置,若装置出厂缺省设置不符合现场要求,参考装置使用说明,进行相

应的设置。

B.5 功能压板操作

1) 倒闸操作

倒排前,手动合上“母线互联压板”,实现单母方式(强制互联)。 操作过程应观察相应切换指示灯有“互联”信号发出,且不可复归。

倒排结束后,手动打开“母线互联压板”,恢复双母方式,复归“互联”信号。

2) 母线分裂运行

母线分裂运行后,必须手动合上“分裂运行”压板。

第 42 页 BP-2CS微机母线保护装置 母联开关断开后,主接线模拟图中母联开关显示为空心。

分裂运行结束前,务必手动打开“分裂运行”压板恢复双母方式。 母联开关合上后,主接线模拟图中母联开关显示为实心。

B.6 整机调试

装置的整机调试按以下基本步骤进行:

z 交流量调试

调试时应按照装置的原理接线图在交流端子输入额定工频电量,在【调试】→“交流量”菜单下进行模拟量调试。交流量显示应与外部输入一致,各路交流量显示误差应小于±1%。

z 输入开关量调试

在【调试】→“开入量”菜单下进行开入量调试。在相应外端子加入开入电压,检查外部加入开入量与界面显示是否一致。

z 保护功能调试

1. 母线区外故障

条件:不加电压。

1) 任选同一条母线上的两条变比相同支路,在这两条支路A相(或B相或C相)同时加入电

流,电流的大小相等(1-10A)方向相反。 2) 母线差动保护不应动作。

3) 观察面板显示中:大差电流、小差电流应等于零。 2. 母线区内故障

条件:不加电压;可适当抬高CT断线闭锁定值。 1) 验证差动保护启动电流定值:

任选Ⅰ母线上的一条支路,在这条支路B相加入电流,调节电流大小,大于差动保护启动电流定值时,母线差动保护应瞬时动作,切除母联及该支路所在母线上的所有支路,该母线差动动作信号灯应亮。

2) 验证大差比率系数高值(可适当降低差动保护启动电流定值):

a) 母联开关合(母联TWJ接点无开入,且分裂压板退出)。

b) 任选Ⅰ母线上两条变比相同支路,在A相加入方向相反,大小相同的电流I1。 c) 再任选Ⅱ母线上一条变比相同支路,在A相加入电流I2,调节电流大小,使Ⅱ母线差

动动作。

d) 记录所加电流,验证大差比率系数高值(1.0)。

3) 验证大差比率系数低值(可适当降低差动保护启动电流定值):

a) 母联开关断(母联TWJ接点有开入,且分裂压板投入)。

b) 任选Ⅰ母线上两条变比相同支路,在B相加入方向相反,大小相同的电流I1。 c) 再任选Ⅱ母线上一条变比相同支路,在B相加入电流I2,调节电流大小,使Ⅱ母线差

动动作。

d) 记录所加电流,验证大差比率系数低值(0.3)。 4) 验证小差比率系数(可适当降低差动保护启动电流定值):

a) 任选同一母线上两条变比相同支路,在C相加入方向相反,大小不同的电流。 b) 固定其中一支路电流为I1,调节另一支路电流I2大小,使母线差动动作。 c) 记录所加电流,验证小差比率系数(1.0)。

注:实验中,调节电流幅值变化至差动动作时间不要超过9秒,否则,报CT断线,闭锁差动。

第 43 页 BP-2CS微机母线保护装置 实验中,不允许长时间加载2倍以上的额定电流。 3. 倒闸过程中母线区内故障

条件:不加电压。

1) 任选某母线上的一条支路,合上该支路的Ⅰ母和Ⅱ母刀闸。 2) 在这条支路中加载C相电流,电流值大于差动保护启动电流定值。 3) 母线差动保护应瞬时动作,切除母联及母线上的所有支路。 4) Ⅰ、Ⅱ母差动动作信号灯亮。 4. 断路器失灵保护(若工程配置此保护)

条件:不加电压。 1) 线路支路失灵

a) 任选Ⅰ母上一线路支路,在其任一相加入大于0.04In的电流,同时满足该支路零序或

负序过流的条件。

b) 合上该支路对应相的分相失灵启动接点,或合上该支路三跳失灵启动接点。 c) 失灵保护启动后,经失灵保护1时限切除母联,经失灵保护2时限切除Ⅰ母线的所有

支路,Ⅰ母失灵动作信号灯亮。

d) 任选Ⅱ母上一线路支路,重复上述步骤。验证Ⅱ母失灵保护。 2) 主变支路失灵

a) 任选Ⅰ母上一主变支路,加入试验电流,满足该支路相电流过流、零序过流、负序过

流的三者中任一条件。

b) 合上该支路主变三跳启动失灵开入接点。

c) 失灵保护启动后,经失灵保护1时限切除母联,经失灵保护2时限切除Ⅰ母线的所有

支路以及本主变支路的三侧开关,Ⅰ母失灵动作信号灯亮。 d) 任选Ⅱ母上一主变支路,重复上述步骤。验证Ⅱ母失灵保护。 e) 加载正常电压,重复上述步骤,失灵保护不动作。

f) 合上该主变支路的失灵解闭锁接点,重复上述步骤(所加电流还需满足零序或负序过

流),失灵保护动作。

在满足电压闭锁元件动作的条件下,分别校验失灵保护的相电流、负序和零序电流定值,误差应在±5%以内。

在满足电流元件动作的条件下,分别校验失灵保护的电压闭锁元件中相电压、负序和零序电压定值,误差应在±5%以内。

注:试验过程中,应先加入试验电流,再合上失灵启动接点,或者两者同时满足,因为保护装置检测到失灵启动接点长期误开入(10S),会发“运行异常”告警信号,同时闭锁该支路的失灵开入。 5. 母联失灵保护

条件:不加电压。 1) 差动启动母联失灵

a) 任选Ⅰ、Ⅱ母线上各一支路,将母联和这两支路C相同时串接电流,方向相同。 b) 电流幅值大于差动保护启动电流定值,小于母联失灵定值时,Ⅱ母差动动作。 c) 电流幅值大于差动保护启动电流定值,大于母联失灵定值时,Ⅱ母差动先动作,启动

母联失灵,经母联失灵延时后,Ⅰ、Ⅱ母失灵动作。 d) 用实验仪检验Ⅰ母出口延时(母联失灵延时)是否正确。

e) 查看事件记录内容是否正确;查看录波的信息,波形和打印报告是否正确。 2) 外部启动母联失灵

第 44 页 BP-2CS微机母线保护装置 a) 任选Ⅰ、Ⅱ母线上各一支路,将母联和这两支路C相同时串接电流,Ⅰ母线支路和母

联的电流方向相同,Ⅱ母线支路的与前两者相反,此时差流平衡。

b) 电流幅值大于母联失灵定值时,合上母联三相跳闸启动失灵开入接点,启动母联失灵,

经母联失灵延时后,Ⅰ、Ⅱ母失灵动作。

c) 查看事件记录内容是否正确;查看录波的信息,波形和打印报告是否正确。

6. 母联死区保护

1) 母线并列运行时死区故障

a) 母联开关为合(母联TWJ接点无开入,且分裂压板退出)。

b) 任选Ⅰ、Ⅱ母线上各一支路,将Ⅱ母线上支路的跳闸接点作为母联TWJ接点的控制开

入量。

c) 将母联和这两支路B相同时串接电流,方向相同。

d) 电流幅值大于差动保护启动电流定值,Ⅱ母差动先动作,母联TWJ接点接点有正电,

母联开关断开,经150ms死区延时后,Ⅰ母差动动作。

2) 母线分裂运行时死区故障

a) 母联开关为断(母联TWJ接点有开入,且分裂压板投入),Ⅰ、Ⅱ母线加载正常电压。 b) 任选Ⅱ母线上一支路,将母联和该支路C相同时串接电流,方向相反,并模拟故障降

低Ⅱ母线电压。

c) 电流幅值大于差动保护启动电流定值,Ⅱ母差动动作。 3) 察看录波的信息,波形和打印报告是否正确。 7. 母联充电至死区试验

用试验仪的“状态序列”模拟故障:Ⅰ母线向Ⅱ母线充电,母联死区(CT在Ⅱ母侧)有故障,母联充电至死区保护动作,切除母联。

状态1:Ⅰ母线加载正常电压,母联TWJ合上。 状态2:母联开关手合接点合上,状态持续40ms。

状态3:任选Ⅰ母线上一支路,加入试验电流(大于差动保护启动电流定值),并模拟故障降低Ⅰ母线电压;将母联的跳闸接点作为试验仪的控制开入量,结束状态3。 状态4:Ⅰ母线恢复正常电压。

试验进入状态3时,母联充电至死区保护动作,切除母联,故障返回,Ⅰ母线不会被误切。 8. 母线充电过流保护(若工程配置此保护)

1) 充电过流Ⅰ段保护

a) 投入充电过流Ⅰ段保护软硬压板及充电过流Ⅰ段保护控制字。

b) 在母联加A相电流(大于充电过流Ⅰ段电流定值),充电过流Ⅰ段保护动作,母联动作信

号灯亮。

c) 用实验仪检验母联出口延时(充电过流Ⅰ段延时)是否正确。 d) 查看事件记录内容是否正确。 2) 充电过流Ⅱ段保护

a) 投入充电过流Ⅱ段保护软硬压板及充电过流Ⅱ段保护控制字。

b) 在母联加A相电流(大于充电过流Ⅱ段电流定值),充电过流Ⅱ段保护动作,母联动作信

号灯亮。

c) 用实验仪检验母联出口延时(充电过流Ⅱ段延时)是否正确。 d) 查看事件记录内容是否正确。 3) 充电零序过流保护

a) 投入充电过流Ⅱ段保护软硬压板及充电零序过流保护控制字。

第 45 页 BP-2CS微机母线保护装置 b) 在母联加A相电流(大于充电零序过流电流定值),充电零序过流保护动作,母联动作信

号灯亮。

c) 用实验仪检验母联出口延时(充电过流Ⅱ段延时)是否正确。 d) 查看事件记录内容是否正确。

9. 母联非全相保护(若工程配置此保护)

1) 投入非全相保护软硬压板。 2) 母联非全相位置开入接点合上。

3) 在母联加入电流,使非全相保护零序或负序过流条件满足,母联非全相动作,母联动作信

号灯亮。

4) 用实验仪检验母联出口延时(母联非全相延时)是否正确。 5) 查看事件记录内容是否正确。 10. 复合电压闭锁

1) 在Ⅰ母PT回路加额定正常电压。

2) 在Ⅰ母任一支路加电流(大于差动保护启动电流定值),差动保护不动作,经9S延时,报

“CT断线”告警。

3) 合上Ⅰ母任一支路失灵启动开入接点,即使该支路失灵电流条件满足,失灵保护不动作,

经9S延时,报“运行异常”告警。

11. CT断线及闭锁差动试验

1) 在Ⅰ母PT和Ⅱ母PT回路中加载正常电压;

2) 任选母线上的一条支路,在这条支路中加载A相电流,电流值大于CT断线闭锁定值,大于

差动保护启动电流定值;

3) 差动保护应不动作,经9S延时,装置发出“CT断线”信号; 4) 保持电流不变,将母线电压降至0V; 5) 母线差动保护不应动作。 12. CT告警试验

1) 任选母线上的一条支路,在这条支路中加载B相电流,电流值大于CT断线告警定值,小于

CT断线闭锁定值及差动保护启动电流定值。 2) 经9S延时,装置发出“CT告警”信号。 3) 调节电流,使其大于差动保护启动电流定值。 4) 母线差动保护动作。 13. PT断线告警

1) 任选同一条母线上的两条变比相同支路,在这两条支路同时加入电流,电流的大小相等(大

于0.1In)方向相反。

2) 在试验支路所在的母线的PT回路中加载正常电压。 3) 任意断开某相电压。

4) 经9S延时,装置发出“PT断线”及“运行异常”告警信号。 14. 开入变位告警

1) 改变母差任一开入接点。 2) 装置发出“刀闸告警”信号。 15. 刀闸变位修正

1) 任选同一母线上变比相同的支路,加大小相同,方向相反的电流。此时装置无差流; 2) 将两者其中一条支路的刀闸位置断开;

3) 装置发出 “刀闸告警”信号,同时断开的刀闸被修正合上,此时装置仍无差流。

第 46 页 BP-2CS微机母线保护装置 16. 特殊工程根据具体情况增加相应的调试手段。 17. 投保护出口压板,恢复连线,做连动试验。

z 通信功能调试

首先确认变电站内各保护装置连续编号,且无重复的地址编号。将装置与通讯管理机相连,并接至监控后台。在后台进行取测量值、取保护定值、修改下装定值、远方复归、保护校时、变位召唤、取保护动作事件信息及故障录波信息等操作,检查保护装置是否能正常响应命令并正确执行;同时可以通过监视通讯管理机及后台报文,观察保护装置与上位机的通信是否正常。

z 打印功能调试

先关闭打印机电源,连好打印线,再打开打印机电源,进行保护动作事件、保护定值、录波记录的打印,保证装置打印功能正常。注意:严禁带电拔插打印口。

调试完毕应将调试记录归档,并与装置出厂调试记录做对比分析。

在经过上述调试,确认装置性能完好可投入使用后,应使用【预设】菜单功能,清除装置内所有相关记录。

B.7 装置投入运行操作步骤

1) 确认所有压板退出;

2) 检查屏后电缆,确认与安装图纸一致,确认所有临时接线和防误措施已经恢复; 3) 合直流电源;

4) 校验交流回路良好,电压电流幅值及其相位无异常;

5) 装置液晶界面显示的大小差均无差流(5A制工程的差流要求:无负荷运行情况下零漂上限

为0.12A;带负荷正常运行差流不超过0.2A);

6) 确认装置液晶界面的母线模拟图的显示与实际的运行方式相对应; 7) 校对装置时钟;

8) 严格按调度定值整定通知单整定装置定值(注意应将所有未使用的保护段的投退型定值设

为“退出”,数值型定值恢复至最大值),打印一份清单核实无误后存档;

9) 装置其它各项经检查无误后,根据调度的要求,投入相应的跳闸出口压板、保护压板以及

其他功能压板,装置正式投入运行;

10) 装置正常运行后,可进入【查看】菜单在线查看模拟量、开关量、保护定值和各种记录信

息而不影响保护运行。

B.8 注意事项

z 装置电源具有保护功能,如果电源输出回路发生短路或断路时,装置电源退出运行。 z 严禁带电拔插各插件及打印口!

z 装置的主板均带有电池。以防止系统掉电后内存数据丢失。

z 装置的内部通讯可通过装置主界面的通讯状态监视。如果由于干扰等原因使通讯暂时中断,

短时间内,通讯系统自动恢复,同时,被中断的信息重新传输。如果由于硬件损换等原因而导致通讯长时间不能恢复,则主界面显示通讯中断。此时,保护正常运行。

z 保护动作后,录波数据由通讯口传输,最大传输时间为90秒。因此,保护动作,待通讯传输

结束后,才能在液晶界面上得到完整的录波波形。 z 自检出错后,应查明故障,及时更换板件。

z 反映装置硬件异常的中央信号接点(如 “装置异常”、“直流消失”),要求单独引出监视。

第 47 页 BP-2CS微机母线保护装置 B.8.1 常见异常现象及相应处理措施

序号 1 2 3

故障现象

上电后有“运行“灯不亮 “装置异常”灯常亮 显示偏亮或偏暗

可能原因及措施

面板上的灯及其回路可能有故障,请与厂家联系; CPU板程序没有正常工作,请与厂家联系。

装置自检出错,界面上有错误信息提示,查看并处理; 在主菜单(巡检)界面按▲▼键可以调整。 打印机接口线是否良好,打印机自检是否正常; 打印机电源是否打开;

4

装置接有打印机但无法打印或打印出乱码

接口线有异常,换一根使用(注意在关闭电源后操作); 打印机是否设为串行打印方式;

装置打印接口芯片或光耦异常,请与厂家联系。 通讯接口线是否良好,后台软件是否正常工作;

5

装置接有后台但无法通讯(除通讯规约问题外)

接口线有异常,换一根使用;

装置通讯接口芯片或光耦异常,请与厂家联系。

B.8.2 事故处理

系统发生事故保护出口或装置工作异常时,应及时转移出装置事故分析功能中的所有记录,以便分析,包括保护动作事件记录、故障录波记录、装置运行记录等,在记录未转移之前,切不可对装置进行任何调试、开关电源、开关变位等操作。疑难问题应及时与厂家联系。

第 48 页 BP-2CS微机母线保护装置 【附图1】 装置面板图

482.6mm×621.5mm×283.0mm(宽×高×深)

BP-2CS

第 49 页 BP-2CS微机母线保护装置 【附图2】 装置插件图

482.6mm×621.5mm×283.0mm(宽×高×深)

第 50 页

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