BP-2B微机母线保护装置说明书

目 录

1 概述

1.1 应用范围

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 2

11接线在内的各种主接线方式，最大主接线规模为24个间隔

（线路、元件和联络开关）。

1.2 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、以及断路器失灵保护出口等功能。

1.3 主要特点

快速、高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于12ms ；

自适应全波饱和检测器，差动保护在区外饱和时有极强的抗饱和能力，又能快

速切除转换性故障，适用于任何按技术要求正确选型的保护电流互感器； 允许TA 型号、变比不同，TA 变比可以现场设定；

母线运行方式自适应，电流校验自动纠正刀闸辅助接点的错误；

超大的汉字液晶显示，查询、打印、校时等操作，不影响保护运行；

完善的事件和运行报文记录，与COMTRADE 兼容的故障录波，录波波形液晶

即时显示；

灵活的后台通讯方式，配有RS-232、RS-422/RS-485通讯接口，支持电力行业

标准通讯规约DL/T667-1999（IEC60870-5-103）；

采用旋转机柜，插件强弱电分开的新型结构，装置电磁兼容特性满足就地布置

运行的要求。

2 技术参数

2.1 额定参数

直流电压： 220V ，110V 允许偏差：-20% ~ +15% 交流电压： 100/√3 V 交流电流： 5A ，1A 频率：50H Z

打印机工作电压：交流220V

2.2 功耗

直流电源回路： < 50W （常态）

< 75W （保护动作瞬间）

交流电压回路：< 0.5V A/相

交流电流回路：< 1 V A/相 (In=5A)

< 0.5V A/相 (In=1A)

2.3 交流回路过载能力

交流电压： 2Un - 持续工作 交流电流： 2In - 持续工作 30In - 10S 40In - 1S

2.4 输出接点容量

允许长期通过电流: 5A

允许短时通过电流: 10A , 1S

2.5 装置内电源

工作电源: +5V (±3%) ±15V(±3% ) 出口电源: +24V(±5%)

2.6 主要技术指标

母差保护整组动作时间: < 12 ms ( 差流Id ≧2倍差流定值 ) 出口保持时间: ≧200 ms ；≧80 ms ( 用于 2

11接线时 )

返回时间： < 40 ms 定值误差: <±5%

2.7 环境条件

正常工作温度: 0 ~ 40℃ 极限工作温度: -10 ~ 50℃ 贮存与运输: -25 ~ 70℃

2.8 电磁兼容

实验项目耐受值参照标准

辐射电磁场干扰

实验 10v/m

(25-1000)MH Z

GB14598.9，Ⅲ级

IEC255-22-3

快速瞬变干扰

实验 4kv

GB14598.10，Ⅳ级

IEC255-22-4

1MH Z和100KH Z 脉冲群干扰实验 2.5kv

GB14598.13，Ⅲ级

IEC255-22-1

静电放电实验 8kv GB14598.14，Ⅲ级IEC255-22-2

2.9 绝缘与耐压

实验项目耐受值参照标准

介质强度

实验 2kv（有效值）交流，

1分钟

GB14598.11，Ⅲ级

IEC255-22-1

冲击电压

实验5kv, 1.2/50μs,0.5J

标准雷电波

GB14598.12，Ⅲ级

IEC255-22-2

2.10 通讯

两个RS-232/422/485串行通讯接口

通讯规约：电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）

2.11 机械性能

工作条件: 振动响应、冲击响应严酷等级为I级

运输条件: 振动耐久、冲击耐久及碰撞检验严酷等级为I级

3 装置原理

3.1 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。下述各元件判据除非特别说明，都是分相计算，分相判别。

3.1.1 起动元件

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

∑==m

j Ij Ir 1

；‘差电流’是指所有

连接元件电流和的绝对值 ∑==

m

j Ij Id 1

，Ij 为母线上第j 个连接元件的电流。与传统差

动保护不同，微机保护的‘差电流’与‘和电流’不是从模拟电流回路中直接获得，而是通过电流采样值的数值计算求得。起动元件分相起动，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坎时，该相起动元件动作。 其表达式为： Idset i r ∆>∆

其中为和电流瞬时值比前一周波的突变量；r i ∆Idset ∆为突变量门坎定值。 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。 其表达式为：

Idset Id > 其中为分相大差动电流；Id Idset 为差电流门坎定值。

3）起动元件返回判据，起动元件一旦动作后自动展宽40ms ，再根据起动元件返回判

据决定该元件何时返回。当任一相差电流小于差电流门坎定值的75%时，该相起动元件返回。

其表达式为： Idset Id 75.0<

3.1.2 差动元件

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。 1） 复式比率差动判据

动作表达式为：

)1(Idset

Id >

)2()

(Id Ir Kr Id −×> 其中为差电流门坎定值，Kr 为复式比率系数（制动系数）

。 Idset 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。