bp-2b母线差动保护

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1、BP-2B母差保护技术讲课  一． 保护配置 BP-2B 微机母线保护装置可以实现母线差动保护、母联充电保护、母联过流保护、母联失灵（或死区）保护、以及母联非全相保护和断路器失灵保护出口等功能。 二． 保护原理  1. 启动元件 母线差动保护的起动元件由“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元件电流的绝对值之和；“差电流”是指所有连接元件电流和的绝对值 2. 母线保护差动元件由分相复式比率差动判据和分相突变量复式比率差动判据构成。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

2、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表示复式比率差动元件的动作特性。 Idset 为差电流门坎定值， K r 为复式比率系数（制动系数）故障分量复式比率差动判据 为有效减少负荷电流对差动保护灵敏度的影响，为进一步减少故障前系统电源功角关系对保护动作特性的影响，提高保护切除经过渡电阻接地故障的能力，本装置采用电流故障分量分相差动构成复式比率差动判据。由于电流故障分量的暂态特性，故障分量复式比率差动判据仅在和电流突变起动后的第一个周波投

3、入，并受使用低制动系数（0.5）的复式比率差动判据闭锁。保护将母线上所有连接元件的电流采样值输入上述两个差动判据，即构成大差（总差）比率差动元件；对于分段母线，将每一段母线所连接元件的电流采样值输入上述差动判据，即构成小差（分差）比率差动元件。各元件连接在哪一段母线上，是根据各连接元件的刀闸（隔离开关）位置来决定。对于本厂来说：各元件TA 的极性端必须一致；一般母联只有一侧有TA，装置默认母联TA 的极性与II 母上的元件一致。 差流计算公式为： 以I1，I2，„，In 表示各元件电流数字量； 以Ilk 表示母联电流

4、数字量； 以S11，S12，„，S1n 表示各元件I 母刀闸位置，0 表示刀闸分，1 表示刀闸合； 以S21，S22，„，S2n 表示各元件II 母刀闸位置； 以Slk 表示母线并列运行状态，0 表示分列运行，1 表示并列运行；大差电流 Id = I1 + I2 + „ + In         I 母小差电流 Id1 = I1 * S11 + I2 * S12 + „ + In * S1n - Ilk * Slk         II 母小差电流 Id2 = I1 * S21 + I2 * S22 + „ + In

5、 * S2n + Ilk * Slk 各元件TA 的极性端必须一致；一般母联只有一侧有TA，装置默认母联TA 的极性与II 母上的元件一致。 3. 电压闭锁元件 以电流判据为主的差动元件，可以用电压闭锁元件来配合，提高保护整体的可靠性。电压闭锁元件的动作表达式为 U ab 、U bc 、U ca 为母线线电压（相间电压），3U0 为母线三倍零序电压， U2  为母线负序电压（相电压），U set 、U set 0 、U set 2 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

6、为复合电压元件动作。本元件瞬时动作，动作后自动展宽40ms 再返回。差动元件与失灵元件动作出口经相应母线段的相关复合电压元件闭锁。 4. 故障母线选择逻辑  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。    联络开关处于合位时（母线并列运行），大差比率制动系数与小差比率制动系数相同（可整定）；当联络开关处于分位时（母线分列运行），大差比率差动

7、元件自动转用比率制动系数低值（也可整定）。   母线上的连接元件倒闸过程中，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”（“非选择方式”）——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，也可以投“互联压板”或设定保护控制字中的‘强制母线互联’软压板，强制保护进入互联方式。5. 母联（分段）失灵和死区保护母线并列运行，当保护向母联（分段）开关发出跳令后，经整定延时若大差电流元件不返回，母联（分段）流互中仍然有电流，则母联（分段）失灵保护应经母线差动复合电压

8、闭锁后切除相关母线各元件。只有母联（分段）开关作为联络开关时，才起动母联（分段）失灵保护，因此母差保护和母联（分段）充电保护起动母联（分段）失灵保护。    母线并列运行，当故障发生在母联（分段）开关与母联（分段）流互之间时，断路器侧母线段跳闸出口无法切除该故障，而流互侧母线段的小差元件不会动作，这种情况称之为死区故障。此时，母差保护已动作于一