1、BJ200-22 主变高后备保护技术指导说明书 前 言 本公司长期以来是从事电力系统自动化系统及设备研究、开发、生产的高科技企业，公司在电力系统自动化方面已研制成功了多种自动化系统及设备，现已推出BJ200 微机保护测控装置适用于 110KV 变电站及开闭所等使用环境。本装置适用于 110KV 及以下电压等级中性点不接地 /经小电阻接地配电网络/输电线路/配电线路/ 变电站/发电厂/ 配电站等对继电保护要求较高的场合的电气保护/测量和控制/ 装置采用 TI32 位 DSP 为平台、采用现场组态技术，可在用户现场组建各类继电保护功能，采用专用测量级回路、同时可编程继电器输出，具有 PLC 功能,
2、同时支持现场数据打印传输,为工业 PC 级继电保护装置.一、产品概述及应用范围该装置是适用于 110KV 以下电压等级中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地配电网络、变电站的微机型产品。提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护、控制、测量及监视功能。装置采用单元化的设计使其能方便地配备于一次开关设备，也可集中组屏和分布式安装。通过规范的现场总线接口，支持多个节点协同工作，实现系统级管理和综合信息共享。本系列装置采用元件工程用户 三级可编程模式、现场可编程技术（ ISP） ，具备适用于电力系统的 PLC 功能，在替代传统方法的基础上可实现其无法完成的二次方案。因此，本装置符合此方
3、面技术的发展方向，是构成变、配电自动化系统的理想基础设备。二、主要特点及功能 采用高性能数字信号处理器（DSP） 。具有高速运算能力和实时信号处理等优质特性。硬件设计精练，配备工业级元件，保障装置稳定可靠运行。 特有的元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达 31 x 7 种的保护元件，元件类型、元件参数等现场/远方可设定。开关量输入、继电器输出可编程，方便实现与其它设备的联锁/闭锁和配合。 高速、高精度交流信号测量，采样频率 1600Hz。在毫秒级完成多个交流信号 FFT 计算，测量数值有数字化校正，能有效抑制噪声与偏移。 强大的矢量化计算方法，基于 12 路的外部模拟量通道；可得到多
4、种派生交流信号特征，包括正、负、零序，功率等。 每周波 32 点密度的故障录波用于记录故障时的电流和电压波形，故障录波的启动元件可选。 能够连续记录 30 次事件，具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作全事件记录，且掉电保持，便于故障查询和分析。 表贴工艺，多层板布线。主要信号回路配有电磁干扰吸收元件，装置具备了优良的电磁兼容特性，适用于恶劣的电磁环境。 以太网、CAN、RS485 通信接口。基本功能和保护元件库特有的保护元件库为该装置提供核心的保护功能。 元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达 31 7 种的保护元件。 元件类型现场可设定，元件参数现场/远方可设定。 每台装置可同
5、时支持任意 14 种保护元件并存。 4 个开关量保护/报警并存。开关量输入、继电器输出可编程。 各保护元件功能之间相互独立，并具有自己的定值组和数据记录等。测量功能该装置采用了全新改进的测量技术，具有强大的矢量化运算功能。由于对各种模拟值进行不同地数字化处理，有效分离了基波、高频分量和直流分量，消除了偏移和噪声对测量精度的影响。有效地补偿了信号测量元件的衰变，保证了装置在恶劣环境下长期工作。 A、C 相电流 A、B、C 相电压，线电压 正、负序电流、正、负序电压 零序电流 零序电压 电网频率 有功功率 无功功率 功率因数谐波为了便于现场的电网分析，装置具有高次谐波测量和记录功能。 在谐波屏可观
6、测到通道的 2、3、5、7 次谐波含量的百分值。控制 一个合闸继电器。一个分闸继电器。 四个可编程继电器。 一个预报警信号输出继电器。 自带独立无合闸电流要求的的防跳回路。(可根据现场环境选择使用) 具备操作回路断线监视能力。开关量输入 经光电耦合元件隔离的 14 路 AC220V/DC220V 电压等级的开关量输入。 软件处理有可编程滤波算法，消除了反跳和瞬时火花干扰导致的误判。输出继电器 跳、合闸继电器可由软件选择和外部硬连片、开关投退。 信号继电器可配置为保持型和脉冲型的继电器输出控制面板 该装置配置点阵数为 12864，高对比蓝底黄字的图形液晶显示。 全中文菜单驱动，可显示测量数据、开
7、关状态、实时数据、事件记录、保护定值等系统参数。 高亮度指示灯用于表示运行、合位、分位、故障、报警。 面板操作采用通用式 6 键，可用于选取屏幕菜单、切换画面和数据整定，简洁方便，易于掌握。面板操作时不会对系统运行产生任何影响，定值修改有密码保护。监视和自诊断装置中的硬件和软件被连续的自监视。保证了装置的高可靠性，并减少了对常规检验的需要。监视和自诊断范围： 回路/设备主要工况。 AT、VT 断线告警。 控制回路断线告警。 装置内部异常（数据、定值、存贮部件、端口、通信等）告警。事件和故障记录始终显示最近 30 个事件记录，如果产生新的故障，则将覆盖最早的故障，这些记录能详细地描述电力系统的故
8、障以及保护装置的反应。事件记录详情包括： 记录故障跳闸、开关变位、外部操作。 时间、元件号、故障相序、事件值和事件类型。 分辨率 2ms，失电保持，记录 20 组。故障录波本系列装置提供 1 个用于检测电流和电压波形变化的故障录波器。 每一个保护功能库中的保护元件都可与此故障录波器关联。 记录停止点在故障后第 6 个周波。 记忆体容量为 12 个通道50 个周波32 个采样点。通信本装置作为电力系统网络化的基础元件，具有强大的通信网络。支持的物理媒介包括以太网、CAN、RS485 等。可通过多节点网络连接方式构成地理跨度的网络系统。三、技术指标3.1 额定数据3.1.1 额定直流工作电源及操作
9、电源：220V/110V(订货时注明 )允许偏差：-20%+15%。3.1.2 额定交流电压：UN=100/3V,100V。3.1.3 交流二次额定电流：IN=5A 或 1A(订货时注明)3.1.4 额定频率：FN=50Hz 、60Hz。3.1.5 断路器操作回路跳、合闸自保持电流（DC）：0.5A4A。3.1.6 过载能力：装置经过过载电流/电压后，绝缘性能不降低。交流电压回路：长期运行 1.2UN；10S 1.4UN交流电流回路：长期运行 2IN；10S 10IN;1S 40IN3.2 功耗3.2.1 交流电流回路：IN=5A 时不大于 1VA/每相；IN=1A 时不大于 0.5VA/每相
10、.3.2.2 交流电压回路：不大于 1VA（100/ 3）/每相。3.2.3 直流电源回路：正常工作时，不大于 15w；保护动作时不大于 20W。3.3 环境条件3.3.1 环境温度：工作：-10+55,24H 内平均温度不超过 35。储存：-25+70,在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后能正常工作。3.3.2 相对湿度：5%95% 。3.3.3 大气压力：80KPA110KPA （相对海拔高度 3KM 以下） 。3.4 抗干扰性能3.4.1 装置承受 GB/T14598.13-1998 中的第 3 章规定的严酷等级为 III 级的 1MHZ 和 100MHZ 脉冲群
11、干扰实验。3.4.2 装置承受 GB/T14598.10-1997 中的第 4 章规定的严酷等级为 IV 级的快速瞬变干扰实验。3.5 绝缘性能3.5.1 绝缘电阻各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非金属部件）之间，交流回路和直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，用开路电压 500V 的测试仪测试其绝缘电阻值不应小于 100M 欧姆。3.5.2 介质强度 各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非金属部件）之间，交流回路和直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，额定电压60V 能承受 50HZ、2KV(有效值)的交流电压，历时 1 分钟的检验无击穿或闪烁现象，额定电压三相相
12、电压最大值过电压保护。62.6 V动作值及单位。(3)事件记录内容为：其中：2表示当前事件记录为第 3 条记录。10-10-26 11:21:04.18为该事件发生的时间。即 2010 年 10 月 26 日 11 时 21 分 04.18 秒。P04.表示设定菜单中，第 04 个保护元件。Set该保护元件被重新设定。(4)事件记录内容为：其中：8表示当前事件记录为第 9 条记录。10-10-26 17:21:06.20为该事件发生的时间。即 2010 年 10 月 26 日 17 时 21 分 06.20 秒。DL F表示断路器分闸操作。如为 DL H表示断路器合闸操作。如为 BI H表示可
13、编程开关量动作。0/29 10-10-2710:47:57.25P01 SET1/29 10-10-26 17:21:06.20P05 Umax 62.6 V2/29 10-10-26 11:21:04.18P04 Set8/29 10-10-26 10:21:06.20P08 DL F11.3.4“数值”菜单界面显示在主界面下，用装置左右键选择“数值”菜单，按确认键，则进入数值界面如下图所示。 0. 电 压 KV电 流 A功 率 w 数值界面示意图 当前界面键盘操作：“上” 无效 “左”无效 “确认”无效“下” 无效 “右”无效 “取消”返回主界面 页面内容： 与端子接线对应的二次模拟量（电
14、流、电压、功率）值。模拟量数据对应关系：（以通用型线路保护装置说明）符号 名称 对应装置端子Ia a 相保护电流 E-1 Idzsd。2 为相邻线路速断保护的电流定值3.3 过电流保护过电流保护的电流定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定，其电流定值还应躲过最大负荷电流，动作时限按阶梯形时限特性整定，写成表达式为：IdzII=KmaxIdzI.2,IL其中：K 为可靠系数，一般取 1.11.2；IdzI.2 为相邻线路延时速度按保护的电流定值IL为最大负荷电流3.4 零序电流保护中 性 点 直 接 接 地 系 统 发 生 接 地 短 路 ， 将 产 生 很 大 的 零 序 电 流 ，
15、 利 用 零 序 电 流 分 量 构 成 保 护 ， 可 以 作 为 一 种 主 要的 接 地 短 路 保 护 。 零 序 过 流 保 护 不 反 应 三 相 和 两 相 短 路 ， 在 正 常 运 行 和 系 统 发 生 振 荡 时 也 没 有 零 序 分 量 产 生 ， 所 以它 有 较 好 的 灵 敏 度 。3.5 零序电压保护在 大 电 流 接 地 系 统 中 发 生 接 地 故 障 后 ,就 有 零 序 电 压 出 现 ,利 用 零 序 电 压 构 成 保 护 接 地 短 路 做 保 护 ， 就 是 零 序电 压 保 护 。3.6 低电压保护当 任 一 线 电 压 小 于 低 电 压
16、 定 值 ， 并 经 过 可 整 定 延 时 后 ， 低 电 压 保 护 动 作 。3.7 过电压保护当 任 一 线 电 压 大 于 过 电 压 定 值 ， 并 经 过 可 整 定 延 时 后 ， 过 电 压 保 护 动 作 。BJ200-22 主变高后备保护端子定义图用户自定义开入 （YX6） A-1 RS485A /CAN-H B-1就地/远方 （YX5） A-2 RS485B /CAN-L B-2A开关量低压断路器位置 （DL2） A-3B通信和开用户自定义开入 (CWD) B-3接地刀位置 (JD) A-4 用户自定义开入 （BTQWS） B-4实验位（下隔离） （SYW） A-5 用
17、户自定义开入 （BTZWS） B-5工作位（上隔离） （ZGW） A-6 装置地 (EARTH) B-6高压断路器位置 （DL1） A-7 用户自定义开入 （TYZWS） B-7输入开关量输入公共端 A-8关量用户自定义开入 （TYQWS） B-8装置故障 C-1 控制电源 +KM D-1装置故障 C-2 控制电源 -KM D-24继电器可编程报警输出 C-3 防跳回路接入点 D-33和 4继电器输出公共端 C-4 至 HQ 合闸线圈 D-44继电器可编程报警输出 C-5 HJ 合闸继电器输出 D-5合低压侧断路器 C-6 至 TQ 跳闸线圈 D-6公共端 C-7 装置工作电源- D-7C报警
18、信号输出分低压侧断路器 C-8D保护控制回路装置工作电源+ D-8A 相保护电流(Ia) E-1 F-1A 相保护电流 E-2 F-2B 相保护电流(Ib) E-3 F-3B 相保护电流 E-4 F-4C 相保护电流(Ic) E-5 F-5C 相保护电流 E-6 F-6A 相测量电流(IA) E-7 零序电压 F-7A 相测量电流 E-8 零序电压中性线 N F-8零序保护电流(I0) E-9 A 相母线电压 F-9零序保护电流 E-10 B 相母线电压 F-10C 相测量电流(IC) E-11 C 相母线电压 F-11E电流输入回路C 相测量电流 E-12F电压或电流输入母线电压中性线 N
19、F-12BJ200-22 主变高后备保护装置二次原理图分 闸 回 路遥 控 分 闸合 闸 回 路E-1E-3E-5-2-41TAa1TAb1TAcE-6A-1-2RA-3R-4A-5R-6A-7RB-3 保护 电流-8二 次 系 统 图 遥 控 合 闸防 跳 回 路E-93T0 E-10零序电流 E-7E-1-8E-122TAa2TAc测量电流 F-9F-10F-1F-12TVUaUbUc电压回路F-7TVF-83U030N零序电压-4B-5R-7B-8R装置故障 以 太 网 口C-1C-2保 护 合 闸控 制 电 源保 护 跳 闸 控制回路B-6D-7D-8+KM-K开关电源 FU1FU2
20、工作电源B-1B-2 通 讯接 口信号输出合 低 压 侧跳 低 压 侧公 共 端C-7C-6C-8 信号输出公 共 端C-4C-3C-5 告 警 预 告告 警 事 故开 关 量 公 共 端自 定 义 开 入就 地 /远 方低 压 断 路 器 位接 地 刀 位试 验 位工 作 位高 压 断 路 器 位自 定 义 开 入-KMFU2D-2TJHHATAFU1+KMD-1D-5-6 TQQFQFHQFTJLP1 LP2R1CR2FTJ1FTJ2D-3-4自 定 义 开 入自 定 义 开 入自 定 义 开 入自 定 义 开 入十三、常用保护功能组合及原理说明 第1屏：过流I段（速断）保护1 I 定值代
21、号 定值名称 整定范围 步长 备注定值 过流I段整定电流 1.0100.0 0.1时限 过流I段时限 0.0099.99 0.01重合 是否动作后重合 0、1 1 是否重合告警 信号继电器设置 15 1动作 跳闸退出/投入 投入 / 退出 投入为跳闸第2屏：过流II段保护2 I 定值代号 定值名称 整定范围 步长 备注定值 过流II段整定电流 1.0100.0 0.1时限 过流II段时限 0.0099.99 0.01重合 是否动作后重合 0、1 1 是否重合告警 信号继电器设置 15 1动作 跳闸退出/投入 投入 / 退出 投入为跳闸第3屏：定时限零序过电压保护3 U0 定值代号 定值名称 整
22、定范围 步长 备注定值 过电压整定值 0129 1时限 过电压时限 0.0099.99 0.01告警 信号继电器设置 15 1动作 跳闸退出/投入 投入 / 退出 投入为跳闸第4屏：过流III段保护4 I 定值代号 定值名称 整定范围 步长 备注定值 过流III段整定电流 1.0100.0 0.1时限 过流III段时限 0.0099.99 0.01重合 是否动作后重合 0、1 1 是否重合告警 信号继电器设置 15 1动作 跳闸退出/投入 投入 / 退出 投入为跳闸第5屏：定时限零序（1A）过电流保护5 I0 定值代号 定值名称 整定范围 步长 备注定值 零序过流定值 01.19 0. 1时限 零序过流时限 0.0099.99 0.01告警 信号继电器设置 15 1动作 跳闸退出/投入 投入 / 退出 投入为跳闸第6屏：三相电压取最小相欠压保护6 Umin
