淺談BP—2C（S）母差保護(hù)與BP—2B母差保護(hù)的區(qū)別

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摘 要：BP系列母線保護(hù)是我國電力系統(tǒng)中應(yīng)用較廣的微機(jī)型母線保護(hù)裝置，它的安全性、可靠性和穩(wěn)定性在實(shí)際運(yùn)行中獲得了廣泛的認(rèn)可。文章結(jié)合福建省一次220kV母線BP-2B保護(hù)的改造工作淺談一下兩套母差保護(hù)之間的區(qū)別，對(duì)繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員有一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：BP-2C（S）；BP-2B；母線保護(hù)；失靈保護(hù)

1 概述

母線是變電所中連接各級(jí)電壓配電裝置，以及變壓器等電器設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的一次設(shè)備，在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著匯集電能、分配和傳送電能的重要作用，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。BP-2C（S）母線保護(hù)裝置是深圳南瑞科技有限公司研發(fā)的新一代微機(jī)型母線保護(hù)裝置。其中“S”為BP-2C擴(kuò)展型號(hào)，表示BP-2C裝置國網(wǎng)測(cè)試后定版版本。其設(shè)計(jì)繼承了BP系列成熟的保護(hù)原理及豐富的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用基于暫態(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性差動(dòng)算法，進(jìn)一步提高了裝置的抗飽和性能。適用于500kV及以下各種電壓等級(jí)及單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、3/2接線等各種主接線方式，最大主接線規(guī)模為36個(gè)間隔。

2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中遇到的主要區(qū)別

2.1 斷路器失靈保護(hù)

斷路器失靈保護(hù)是為了防止當(dāng)輸電線路、變壓器或母線發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)裝置已正確動(dòng)作出口，但是由于斷路器失靈故障造成短路故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大、嚴(yán)重危害電網(wǎng)安全運(yùn)行而設(shè)置的后備保護(hù)。

BP-2B母差保護(hù)的斷路器失靈保護(hù)有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一種是與失靈起動(dòng)裝置配合方式；一種是由自帶的電流檢測(cè)元件方式（本站原母差保護(hù)采用此方式）如圖1。

由圖1可知，BP-2B母差保護(hù)對(duì)于主變支路，失靈電流判據(jù)采用相電流、零序電流、負(fù)序電流“或”邏輯；對(duì)于線路支路，失靈電流判據(jù)采用相電流，并不檢測(cè)零序電流、負(fù)序電流。通過試驗(yàn)驗(yàn)證當(dāng)某支路整定為主變時(shí)，失靈保護(hù)可經(jīng)三相失靈相電流定值啟動(dòng)、失靈零序電流定值啟動(dòng)、失靈負(fù)序電流定值啟動(dòng)，各定值項(xiàng)互不影響，只要滿足其一即可；當(dāng)某支路整定為線路時(shí)，失靈保護(hù)經(jīng)三相失靈相電流定值啟動(dòng)，與失靈零序電流定值、失靈負(fù)序電流定值無關(guān)，因此這兩項(xiàng)定值對(duì)應(yīng)于線路支路時(shí)整成最大值。

而BP-2C（S）母差保護(hù)裝置接入保護(hù)跳閘動(dòng)作接點(diǎn)，經(jīng)內(nèi)部電流起動(dòng)元件來檢測(cè)斷路器失靈，且失靈電流判據(jù)有較大變化，將失靈電流判據(jù)進(jìn)行了細(xì)化，提高斷路器失靈保護(hù)的可靠性，其電流判據(jù)如圖2、3所示。

由圖3可知，BP-2C（S）母差中對(duì)線路支路失靈電流判據(jù)采用相電流、零序電流（或負(fù)序電流）“與”邏輯；對(duì)主變支路采用相電流、零序電流、負(fù)序電流“或”邏輯。在線路支路出現(xiàn)三相跳閘后三相失靈時(shí)，采用和電流突變啟動(dòng)邏輯。

通過試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)于主變支路，失靈保護(hù)電流判據(jù)同BP-2B母差保護(hù)中主變支路失靈電流的處理；對(duì)于線路支路，失靈保護(hù)經(jīng)三相有流判據(jù)且和電流突變才能啟動(dòng)，也可由失靈零序電流定值啟動(dòng)、失靈負(fù)序電流定值啟動(dòng)。而且所有支路共用“失靈零序電流定值”、“失靈負(fù)序電流定值”，“三相失靈相電流定值”僅所有主變支路共用，線路失靈相電流判據(jù)經(jīng)裝置內(nèi)部有流門檻值與和電流突變。假如調(diào)試過程中沒有稍加注意對(duì)BP-2C（S）失靈保護(hù)進(jìn)行仔細(xì)的校驗(yàn)，就按原BP-2B失靈保護(hù)的定值進(jìn)行整定，將“失靈零序電流定值”、“失靈負(fù)序電流定值”整成最大值。投運(yùn)后如果線路支路出現(xiàn)單相故障跳閘失靈時(shí)，失靈零序負(fù)序電流均不滿足定值，而相電流失靈條件也不滿足，使得失靈保護(hù)無法啟動(dòng)，就會(huì)造成故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大和故障時(shí)間加長(zhǎng)的嚴(yán)重電網(wǎng)事故。

2.2 母聯(lián)失靈保護(hù)和母聯(lián)死區(qū)保護(hù)的區(qū)別

BP-2B母差保護(hù)將母聯(lián)失靈保護(hù)和母聯(lián)死區(qū)保護(hù)共用一個(gè)保護(hù)邏輯，而BP-2C（S）將這兩個(gè)保護(hù)的功能用獨(dú)立的邏輯來實(shí)現(xiàn)，且母聯(lián)分位的檢測(cè)在延時(shí)上有所不同。

由于母聯(lián)失靈保護(hù)和母聯(lián)死區(qū)保護(hù)的故障點(diǎn)都在母線上，差動(dòng)動(dòng)作跳母聯(lián)開關(guān)經(jīng)延時(shí)后，大差元件不返回且母聯(lián)CT仍然有電流，跳兩段母線。因此BP-2B采用共用一個(gè)保護(hù)邏輯來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。其邏輯圖如圖4所示。

BP-2C（S）母聯(lián)死區(qū)保護(hù)：當(dāng)故障發(fā)生在母聯(lián)開關(guān)與母聯(lián)CT之間時(shí)，若母線分列運(yùn)行，母聯(lián)開關(guān)分位已確認(rèn)，故障母線差動(dòng)保護(hù)滿足動(dòng)作條件，直接切除故障母線；若母線并列運(yùn)行，則母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除一段母線及母聯(lián)開關(guān)，裝置檢測(cè)母聯(lián)開關(guān)處于分位后經(jīng)150ms延時(shí)確認(rèn)分列狀態(tài)，母聯(lián)電流不計(jì)入小差電流，由差動(dòng)保護(hù)切除母聯(lián)死區(qū)故障。其邏輯圖如圖5所示。

BP-2C（S）母聯(lián)失靈保護(hù)：當(dāng)保護(hù)向母聯(lián)開關(guān)發(fā)出跳令后，母聯(lián)失靈過流元件持續(xù)動(dòng)作，經(jīng)整定的母聯(lián)失靈延時(shí)，則母聯(lián)失靈保護(hù)應(yīng)經(jīng)母線差動(dòng)復(fù)合電壓閉鎖后切除相關(guān)母線個(gè)支路。其邏輯圖如圖6所示。

3 其他區(qū)別

3.1 提高了抗CT飽和能力

BP-2C（S）進(jìn)一步提高了裝置的抗飽和性能：在區(qū)外故障時(shí)，可以抵御2ms以上的飽和波形。而BP-2B可以抵御3ms以上的飽和波形。

3.2 啟動(dòng)元件返回更為靈敏可靠

BP-2C（S）啟動(dòng)元件一旦動(dòng)作后展寬時(shí)間為20ms，當(dāng)任一相差電流小于差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值的95%，且各支路的該相相電流均小于1.2倍的額定電流時(shí)，該相啟動(dòng)元件返回。其表達(dá)式：

式中：Id為分相大差電流；Idset為差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值；Ij為各支路相電流；In為額定電流。

BP-2B啟動(dòng)元件一旦動(dòng)作后展寬時(shí)間40ms，當(dāng)任一相差電流小于保護(hù)啟動(dòng)電流定值的75%時(shí)，該相啟動(dòng)元件返回。其表達(dá)式：

Id<0.75Idset

式中：Id為分相大差電流；Idset為差動(dòng)保護(hù)啟動(dòng)電流定值。

4 結(jié)束語

以上是對(duì)深圳南瑞科技有限公司的兩套母差保護(hù)BP-2B及BP-2C（S）之間的區(qū)別進(jìn)行分析。兩套保護(hù)雖然都同屬于BP系列的母差保護(hù)，對(duì)故障的切除原理也基本類似，但是其實(shí)現(xiàn)的邏輯方法卻有著顯著的差別，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作有一定的參考作用，同時(shí)提醒現(xiàn)場(chǎng)工作人員對(duì)繼電保護(hù)工作要有嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心負(fù)責(zé)的態(tài)度，才能做好繼電保護(hù)這項(xiàng)工作。

參考文獻(xiàn)

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