南瑞微机母线保护装置原理培训
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特点介绍
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很强的制动特 性，在母线区内故障时无制动，因此能更明确的 区分区外故障和区内故障。
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特点介绍
差动元件 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。为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 过渡电阻接地故障的能力，故障分量为当前电 流采样值减一周波前的采样值。故障分量复式 比率差动判据仅在故障启动后的第一周波内投 入，并受低制动系数的复式比率差动判据闭锁。
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特点介绍
辅助功能
液晶屏幕大，320×240点阵，显示内容丰富， 可以显示菜单窗口、事件记录、主接线图、录 波波形、自检信息等内容；
标配两个485，103规约；最多支持三个以太 网，61850通讯；
提供GPS接点、差分方式校时接口。
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技术参数
保护整组动作时间小于15ms。
母线保护原理简介
深圳南瑞科技有限公司
BP-2B微机母线保护装置
➢ 特点介绍 ➢ 复式比率差动原理 ➢ 母线的其他保护配置 ➢ 硬件概述 ➢ 主接线形式 ➢ 定值整定 ➢ 通信
产品应用
➢ 专业从事电力系统自动化产品的研发、生产、销售以及相关的工程设计 与服务
➢ 国 内 最 先 通 过 省 部 级 鉴 定 的 BP 系 列 微 机 母 线 保 护 装 置 ， 在 35KV － 500KV电压等级应用中具有最优异的运行业绩， BP系列微机母线保护 装置应用5000余套
介质强度实验
GB14598.11，Ⅲ级
冲击电压实验
GB14598.12，Ⅲ级
辐射电磁场干扰 GB14598.9，Ⅲ级
快速瞬变干扰
GB14598.10，Ⅳ级
脉冲群干扰实验 GB14598.13，Ⅲ级
静电放电实验
GB14598.14，Ⅲ级
End of this Chapter
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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特点介绍
母线运行方式的电流校验
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“开入异常”告警信号，在状态确定 的情况下自动修正错误的刀闸接点。
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特点介绍
抗TA饱和
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特点介绍
母线分列运行的考虑
故障时有较大电流流出时，大差比率系数采用比率 系数低值定值，提高差动保护的灵敏度。
封母联CT，以保证死区故障的速动性和可靠性。
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特点介绍
装置硬件配置 装置采用标准整体机箱，分三层固定，整体面板。 强电机箱后面连接。 弱电在机箱前面布置。 插件按母线上的元件设计，配置灵活，易于扩展。 插件互换性强，各主要插件可完全互换，调试及维护方便。 各电源模块完全独立。 独立的电压闭锁元件。
Id
Kr
I d Idset ( 1 )
I d K ( Ir r I)d ( 2 )
Idset
其中Id为母线上各元件的矢量和，即差电流。
Ir为母线上各元件的标量和，即和电流。
Ir-Id
Idset为差电流门坎定值；
Kr为复式比率系数（制动系数）
若忽略CT误差和流出电流的影响，在区外故障时，Id = 0， 0/Ir为0；在区内故障时，Id = Ir，Id/0为∞。由此可见，复 式比率差动继电器能非常明确地区分区内和区外故障，Kr值的 选取范围达到最大，即从0到∞ 。
为防止母线差动保护在母线近端发生区外故障时，由于TA严 重饱和出现差电流的情况下误动作，本装置根据TA饱和发生 的机理、以及TA饱和后二次电流波形的特点设置了TA饱和 检测元件，用来判别差电流的产生是否由区外故障TA饱和引 起。
该饱和检测元件可以称之为自适应全波暂态监视器。该监视 器判别区内故障情况下截然不同于区外故障发生TA饱和情况 下ΔId元件与ΔIr元件的动作时序，以及利用了TA饱和时差 电流波形畸变和每周波都存在线形传变区等特点，可以准确 检测出饱和发生的时刻，具有极强的抗TA饱和能力。
➢ ISA系列变电站综合自动化系统，是国内应用最早、最成熟的综自产品之 一，并被列为全国城乡电网建设与改造重点推荐产品
➢ 新产品PRS系列超高压成套变压器保护、成套线路保护汇集了国内目前 最先进的控制与通讯技术
➢ 所有产品均拥有自主知识产权，先后通过了国家电力部、广东省组织的 成果鉴定，多次获电力部科技进步奖
母线差动保护
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（亦即比率差动继电器）， 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（以下称TA）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。
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研制背景
BP-2B型微机母线保护是深圳南瑞科技有 限公司研制开发的，是BP-2A型微机母线 保护的升级产品。BP型微机母线保护在国 内 运 行 超 过 五 千 套 。 运 行 情 况 良 好 。 BP2B型微机母线保护继承了原有的保护原理 和运行经验，在装置硬件和机柜结构上做了 进一步的改进。
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适用范围
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，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（或死区）保护、母联非全相 以及断路器失灵保护出口等功能。
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“和电流”与“差电流”
和电流 差电流
m
Ir Ij
j 1
m
Id Ij
j1
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起动元件
1、和电流突变量判据：
ir Idset
2、差电流越限判据：
IdIdset
3、起动元件返回判据：
Id0.5Idset
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差动元件
复式比率差动判据动作表达式：
特点介绍
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很强的制动特 性，在母线区内故障时无制动，因此能更明确的 区分区外故障和区内故障。
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特点介绍
差动元件 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。为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 过渡电阻接地故障的能力，故障分量为当前电 流采样值减一周波前的采样值。故障分量复式 比率差动判据仅在故障启动后的第一周波内投 入，并受低制动系数的复式比率差动判据闭锁。
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特点介绍
辅助功能
液晶屏幕大，320×240点阵，显示内容丰富， 可以显示菜单窗口、事件记录、主接线图、录 波波形、自检信息等内容；
标配两个485，103规约；最多支持三个以太 网，61850通讯；
提供GPS接点、差分方式校时接口。
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技术参数
保护整组动作时间小于15ms。
母线保护原理简介
深圳南瑞科技有限公司
BP-2B微机母线保护装置
➢ 特点介绍 ➢ 复式比率差动原理 ➢ 母线的其他保护配置 ➢ 硬件概述 ➢ 主接线形式 ➢ 定值整定 ➢ 通信
产品应用
➢ 专业从事电力系统自动化产品的研发、生产、销售以及相关的工程设计 与服务
➢ 国 内 最 先 通 过 省 部 级 鉴 定 的 BP 系 列 微 机 母 线 保 护 装 置 ， 在 35KV － 500KV电压等级应用中具有最优异的运行业绩， BP系列微机母线保护 装置应用5000余套
介质强度实验
GB14598.11，Ⅲ级
冲击电压实验
GB14598.12，Ⅲ级
辐射电磁场干扰 GB14598.9，Ⅲ级
快速瞬变干扰
GB14598.10，Ⅳ级
脉冲群干扰实验 GB14598.13，Ⅲ级
静电放电实验
GB14598.14，Ⅲ级
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特点介绍
母线运行方式的电流校验
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“开入异常”告警信号，在状态确定 的情况下自动修正错误的刀闸接点。
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特点介绍
抗TA饱和
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特点介绍
母线分列运行的考虑
故障时有较大电流流出时，大差比率系数采用比率 系数低值定值，提高差动保护的灵敏度。
封母联CT，以保证死区故障的速动性和可靠性。
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特点介绍
装置硬件配置 装置采用标准整体机箱，分三层固定，整体面板。 强电机箱后面连接。 弱电在机箱前面布置。 插件按母线上的元件设计，配置灵活，易于扩展。 插件互换性强，各主要插件可完全互换，调试及维护方便。 各电源模块完全独立。 独立的电压闭锁元件。
Id
Kr
I d Idset ( 1 )
I d K ( Ir r I)d ( 2 )
Idset
其中Id为母线上各元件的矢量和，即差电流。
Ir为母线上各元件的标量和，即和电流。
Ir-Id
Idset为差电流门坎定值；
Kr为复式比率系数（制动系数）
若忽略CT误差和流出电流的影响，在区外故障时，Id = 0， 0/Ir为0；在区内故障时，Id = Ir，Id/0为∞。由此可见，复 式比率差动继电器能非常明确地区分区内和区外故障，Kr值的 选取范围达到最大，即从0到∞ 。
为防止母线差动保护在母线近端发生区外故障时，由于TA严 重饱和出现差电流的情况下误动作，本装置根据TA饱和发生 的机理、以及TA饱和后二次电流波形的特点设置了TA饱和 检测元件，用来判别差电流的产生是否由区外故障TA饱和引 起。
该饱和检测元件可以称之为自适应全波暂态监视器。该监视 器判别区内故障情况下截然不同于区外故障发生TA饱和情况 下ΔId元件与ΔIr元件的动作时序，以及利用了TA饱和时差 电流波形畸变和每周波都存在线形传变区等特点，可以准确 检测出饱和发生的时刻，具有极强的抗TA饱和能力。
➢ ISA系列变电站综合自动化系统，是国内应用最早、最成熟的综自产品之 一，并被列为全国城乡电网建设与改造重点推荐产品
➢ 新产品PRS系列超高压成套变压器保护、成套线路保护汇集了国内目前 最先进的控制与通讯技术
➢ 所有产品均拥有自主知识产权，先后通过了国家电力部、广东省组织的 成果鉴定，多次获电力部科技进步奖
母线差动保护
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（亦即比率差动继电器）， 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（以下称TA）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。
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研制背景
BP-2B型微机母线保护是深圳南瑞科技有 限公司研制开发的，是BP-2A型微机母线 保护的升级产品。BP型微机母线保护在国 内 运 行 超 过 五 千 套 。 运 行 情 况 良 好 。 BP2B型微机母线保护继承了原有的保护原理 和运行经验，在装置硬件和机柜结构上做了 进一步的改进。
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适用范围
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，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（或死区）保护、母联非全相 以及断路器失灵保护出口等功能。
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“和电流”与“差电流”
和电流 差电流
m
Ir Ij
j 1
m
Id Ij
j1
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起动元件
1、和电流突变量判据：
ir Idset
2、差电流越限判据：
IdIdset
3、起动元件返回判据：
Id0.5Idset
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差动元件
复式比率差动判据动作表达式：