南瑞 BP-2C 微机母线保护装置简介.docx

BP-2C微机母线保护装置简介

保护原理简介--功能概述

nBP-2C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。

2GOTOP

保护原理简介--差动保护综述

n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。

3GOTOP

保护原理简介—差动起动元件

n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:

‘差电流’与‘和电流’计算特点:

1.计算与刀闸开入无关，但需考虑CT变比折算。

2.分相计算。

4GOTOP

保护原理简介—差动起动元件

n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:ΔirΔIdset

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:IdIdset

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.

3.和电流起动返回仍需判差流.

5GOTOP

保护原理简介—差动动作元件

n复式比率差动判据动作表达式：

(1)

(1)(2)

Id

Idset

Kr

Ir-Id

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。

6GOTOP

7GOTOP

保护原理简介—差动动作元件

n故障分量复式比率差动判据：

1.作用:有效减少负荷电流对差动保护灵敏度的影响,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.

2.表达式

(1

(1)(2)(3)(4)

3.判据说明:

1.故障分量Δ为当前电流采样值减一周波前的采样值。

2.故障分量复式比率差动判据仅在和电流突变起动后投入。

3.由于电流故障分量的暂态特性,投入时间仅为起动后一个周波。

8GOTOP

保护原理简介—差动动作元件

n影响KR值的2个因素：

理想状态区内故障计算:

Id=常量；Ir=Id;IdKr*(Ir-Id)区内无制动。理想状态区外故障计算:

Id=0；Ir=常量;IdKr*(Ir-Id)区外可靠制动。

1.考虑区内故障时有电流流出母线

Id/(Id+Ext%Id+Ext%Id-Id)=1/(2Ext%)kr

Ext%Id

Id

Id+Ext%Id

例：母线分列运行或故障电流经近距离双回线流出。

保护原理简介—差动动作元件

n影响KR值的2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

故障支路的CT误差达到δ,而其余支路的CT误差忽略不计

δ/(1+1-δ-δ)=δ/(2-2δ)kr

i1-δ

1

若令总流入电流为1，则总流出电流为1-δ,差电流为δ

9GOTOP

保护原理简介—差动动作元件

n差回路构成：