1、 BP-2CA-DA-G型母线保护装置 技术使用说明书 Ver 1.00 长园深瑞继保自动化有限公司 二一三年七月 BP-2CA-DA-G型母线保护装置 技术使用说明书 Ver 1.00 编写： 张广嘉 审核： 侯 林 陈远生 批准： 徐成斌 长园深瑞继保自动化有限公司 二一三年七月 本说明书适用于国网地区按照六统一设计规范的智能站BP-2CA-DA-G型母线保护装置。 本装置用户权限密码：800。 装置型号说明： 本说明书由长园深瑞继保自动化有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。 相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入，说明书的升级也可能无法及时告知阁下，对此我们表示抱歉！
2、请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。 更多产品信息，请访问互联网：http:/ 欢迎拨打免费客户服务电话：400-678-8099 目录 长园深瑞继保自动化有限公司 -I - 目 录 1. 概述 1 1.1. 应用范围 1 1.2. 保护配置 2 1.3. 性能特点 2 1.4. 典型应用配置 3 2. 参数及指标 . 4 2.1. 机械及环境参数.4 2.2. 额定电气参数 4 2.3. 主要技术指标 4 2.4. 光纤接口参数 5 2.5. 通讯接口 5 3. 功能及原理 . 6 3.1. 差动保护启动元件 .6 3.2. 复式比率差动判据 .6 3.3. CT饱和检测元件.7 3.
3、4. 电压闭锁元件 7 3.5. 故障母线选择逻辑 .8 3.6. 差动回路和出口回路的切换 .9 3.7. 断路器失灵保护. 11 3.8. 母联（分段）死区保护 . 14 3.9. 母联（分段）失灵保护 . 15 3.10. 母联（分段）充电于死区故障保护 16 3.11. 母联（分段）充电过流保护 . 16 3.12. 母联（分段）非全相保护 . 17 3.13. CT断线闭锁 17 3.14. CT断线告警 18 3.15. 母联CT断线 . 18 3.16. PT断线告警 . 18 3.17. 刀闸辅助接点自纠正 . 19 3.18. 通讯中断情况下GOOSE开入及SV采样处理方式
4、19 3.19. 检修不一致情况下GOOSE开入及SV采样处理方式. 19 3.20. 分布式母差校时同步 . 19 4. 配置及定值 . 21 4.1. 设备参数定值 21 目录 - II - 长园深瑞继保自动化有限公司 4.2. 母线保护定值 21 4.3. 母线保护控制字. 23 4.4. 母线保护软压板. 23 4.5. GOOSE软压板 24 4.6. SV接收软压板 25 4.7. 运行方式软压板. 25 4.8. 定值整定说明 25 5. 数据及记录 . 27 5.1. 保护动作信息表. 27 5.2. 装置告警信息表. 27 5.3. 装置自检信息表. 28 5.4. 装置运行
5、信息表. 28 5.5. 装置操作信息表. 28 6. 硬件说明 . 29 6.1. 主机整体结构 29 6.2. 子机整体结构 29 6.3. 主机指示灯及信号接点 . 29 6.4. 子机指示灯及信号接点 . 31 附录A 装置使用说明 . 32 A.1 面板布置与显示. 32 A.2 菜单界面操作说明 . 33 附录B 装置调试与投运 . 40 B.1 调试资料准备 40 B.2 通电前检查 40 B.3 上电顺序 40 B.4 上电检查 40 B.5 功能压板操作 40 B.6 整机调试 41 B.7 装置投入运行操作步骤 . 45 B.8 注意事项 45 附录C 信号及记录通用说明
6、. 47 C.1 信号系统 47 C.2 事故分析与过程记录 . 47 目录 长园深瑞继保自动化有限公司 -III - 附录D 装置虚端子定义 . 51 D.1 SV输入虚端子 51 D.2 GOOSE输入虚端子 56 D.3 GOOSE输出虚端子 59 【附图1】 12U主机面板图和插件图 . 61 【附图2】 母线保护子机面板图和插件图 . 66 概述 长园深瑞继保自动化有限公司 第 1 页 1. 概述 BP-2CA-DA-G型母线保护装置是基于数字化变电站IEC61850标准开发的母线保护装置，具有全开放式数字接口；支持IEC61850协议的站控层接入、间隔层的GOOSE闭锁互联和过程层
7、的电子式互感器数字信号接入，可灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。 本装置适用于Q/GDW 11752013变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范规定要求的母线保护技术规范。 1.1. 应用范围 BP-2CA-DA-G型母线保护装置是长园深瑞继保自动化有限公司在继承BP系列集中式母线保护产品基础上研发的全新分布式母线保护装置。它采用全新的硬件平台，根据数字化变电站快速发展和应用趋势，按照IEC61850标准进行研发，以能够实现变电站内智能电气设备间信息共享、互操作和保护间隔下放为目的，从而具有更完善的、更经济的、更可靠的工程应用价值。 BP-2CA-DA-G 型母线
8、保护装置，适用于 220kV及以上电压等级智能变电站双母线、双母双分段主接线方式的母线保护，最大主接线规模为23个支路。若支路数大于23个间隔，可采用分布式子机接入方式。 图1-1-1为母线保护系统接线示意图，母线保护主机既可以接收各子机采样信息，也可兼容接入合并单元信息。主机完成保护逻辑处理后通过数据通信网向各子机或智能终端发送跳闸命令。 图 1-1-1 母线保护系统接线示意图 12U整层主机可提供最多可接50个100MBase-FX过程层光纤以太网接口，均可应用于点对点模式时接入合并单元以及智能终端。根据现场要求，可接入不同型号的合并单元。 概述 第 2 页 长园深瑞继保自动化有限公司 1
9、.2. 保护配置 母差主机实现母线差动保护、断路器失灵保护、母联失灵保护、母联死区保护、CT断线判别功能及PT断线判别功能。其中差动保护与断路器失灵保护可经软压板及保护控制字分别选择投退。母联充电过流保护、母联非全相保护、线路失灵解除电压闭锁可根据工程需求配置，对应下表的选配功能代码。 表1-2-1 BP-2CA-DA-G保护配置 保护元件 功能说明 选配功能代码 标准 配置 差动保护 断路器失灵保护 配置电流检测元件 母联（分段）失灵保护 母联（分段）死区保护 CT断线闭锁（高门槛） 闭锁差动保护 CT断线告警（低门槛） 发信 PT断线告警 可配置项 母联（分段）充电过流保护 2段2时限 M
10、 母联（分段）非全相保护 1段1时限 P 线路失灵解除电压闭锁 X 1.3. 性能特点 满足数字变电站快速发展及应用需求，既可以与智能一次设备无缝接口，同时也兼容传统的一次设备，可灵活地用于部分或全部采用智能一次设备的变电站。 装置对外校时可采用IRIG-B码信号校时，或IEEE 1588同步时钟报文校时。 快速、高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于20ms。 基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法，抗饱和能力强。 允许CT型号、变比不同，CT变比可以现场设定。 母线运行方式自适应，自动纠正刀闸辅助接点的错误。 保护逻辑透明化分析功能。 站控层提供3个独立以太网接口，采用IEC61850通
11、信协议。 保护主机和子机采样同步可采用秒脉冲信号同步，或IEEE 1588同步时钟报文同步，同步误差小于5us，差动保护角度误差小于0.1度。 基于新研发WB800硬件平台架构，主机/子机采用高性能处理器，抗饱和能力强。 主机/子机采用独立的保护元件和闭锁元件，闭锁回路可靠。 内部IO采用LVDS差分总线控制技术，传输速度快、功耗低，抗干扰强。 内部实时数据交换采用 1000M 以太网和多插件协同处理技术，最大规模可实现不少于 24个间隔的数据接口。 封闭、加强型单元机箱，多层屏蔽等抗振动、强干扰设计。 采用通讯行业标准2mm端子，可带电热插拔。概述 长园深瑞继保自动化有限公司 第 3 页 1
12、.4. 典型应用配置 图1-4-1为BP-2CA-DA-G在双母线主接线中的典型应用配置，其具体接线方式应参考实际应用。 图1-4-1 BP-2CA-DA-G在双母线主接线中的典型应用配置*12*II母I母 CT PT1 PT2 *12*CT *21*CTCT断线闭锁CT断线告警 母联非全相保护电压闭锁元件断路器失灵保护（支路4） 差动保护PT断线告警母联充电过流保护母联失灵保护注： 1 图中所示保护在一套装置中实现所有量只接入装置一次。 2利用第二组和第二套装置完成第二套保护功能。 3 内为可配置功能。 4 电压闭锁元件分别取各段母线电压，含差动电压闭锁和失灵电压闭锁。 I母PT 支路n I
13、I母PT 支路4 断路器失灵保护（支路n） 支路1（母联）参数及指标 第 4 页 长园深瑞继保自动化有限公司 2. 参数及指标 2.1. 机械及环境参数 表2-1-1 BP-2CA-DA-G装置机械及环境参数 主机机箱结构尺寸： 482.6mm532.6mm283.0mm（宽高深） 子机机箱结构尺寸： 258.9mm177.0mm283.0mm（宽高深） 极限工作温度： -2570 贮存及运输： -4070 相对湿度： 5%95% 大气压力： 80kPa106kPa 2.2. 额定电气参数 表2-2-1 BP-2CA-DA-G装置额定电气参数 频率： 50Hz 交流电流： 5A或1A（额定电流
14、In） 直流工作电源： 220V/110V，允许偏差：-20+15 数字系统工作电压： +5V，允许偏差：0.15V 保护回路过载能力： 直流电源回路 80115%额定电压，连续工作 装置经受上述的过载电压/电流后，绝缘性能不下降。 2.3. 主要技术指标 2.3.1. 定值精度 表2-3-1 BP-2CA-DA-G装置定值精度 电流定值误差： 3% 电压定值误差： 3% 时间定值误差： 3% 延时动作段动作时间离散误差： 1%整定值+25ms 2.3.2. 动作时间 母差保护整组动作时间： 20ms（2倍整定值） 2.3.3. 输出接点容量 在接入传统开关模拟信号时，装置出口和信号接点单接点
15、时最大允许接通功率为 150W 或1250VA，单副节点最大允许长期接通电流5A，多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。 参数及指标 长园深瑞继保自动化有限公司 第 5 页 2.3.4. 实时时钟 装置内部设有掉电不停计时的实时时钟。该实时时钟具备万年历功能，能接收微机监控系统的校时。装置内部实时时钟在装置掉电时自动切换为由时钟芯片内部锂电池供电，在电池无短路及其它异常情况下，后备电池工作时间不少于10年。差动元件和闭锁元件时钟严格与管理机同步。 2.3.5. 电磁兼容 表2-3-2 BP-2CA-DA-G装置电磁兼容指标 静电放电抗扰度： GB/T 17626-2 级 射频电磁场辐射抗扰
16、度： GB/T 17626-3 级（网络级） 电快速瞬变脉冲群抗扰度： GB/T 17626-4 级 浪涌（冲击）抗扰度： GB/T 17626-5 级 射频场感应的传导骚扰抗扰度： GB/T 17626-6 级 工频磁场抗扰度： GB/T 17626-8 级 脉冲磁场抗扰度： GB/T 17626-9 级 阻尼振荡磁场抗扰度： GB/T 17626-10 级 振荡波抗扰度： GB/T 17626-12 级（信号端口） 2.3.6. 绝缘试验 表2-3-3 BP-2CA-DA-G装置绝缘试验性能 绝缘试验符合： GB/T14598.3 6.0 冲击电压试验符合： GB/T14598.3 8.0
17、 2.4. 光纤接口参数 表2-4-1 BP-2CA-DA-G装置光纤接口参数 光纤参数： 多模光纤，ST接口，光波长850nm(串口)/1310nm(网络) 发送功率： 15dbm 接收灵敏度： 30dbm 与ECT间传送距离： 2km 与二次设备间传送距离： 2km 2.5. 通讯接口 装置对外提供的通信接口有：三个TCP/IP以太网接口（100Base-TX 或100Base-FX），一个调试口，一个串行打印口，一路GPS接口（IRIG-B编码校时方式）。通信规约采用IEC61850通信协议。功能及原理 第 6 页 长园深瑞继保自动化有限公司 3. 功能及原理 下述各元件判据除非特别说明
18、，都是分相计算、分相判别。 3.1. 差动保护启动元件 母线差动保护的启动元件由“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支路电流的绝对值之和mjjrII1；“差电流”是指所有连接支路电流和的绝对值mjjdII1，jI 为母线上第j个连接支路的电流。启动元件分相动作，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槛时，该相启动元件动作。其表达式为 dsetrIi （3-1-1） 式中：ri 为和电流瞬时值比前一周波的突变量；dsetI 为突变量门槛值。 2) 差电流越限判据 当任一相的差电流大于差动保护启动电流定值时，该相启动元件动作。其
19、表达式为 dsetdII （3-1-2） 式中：dI 为分相大差动电流；dsetI 为差动保护启动电流定值。 3) 启动元件返回判据 启动元件一旦动作后自动展宽20ms，再根据启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动保护启动电流定值的95%，且各支路的该相相电流均小于1.2倍的额定电流时，该相启动元件返回。其表达式为： mjIIIInjdsetd2,12.195.0（3-1-3） 式中：dI 为分相大差动电流；dsetI 为差动保护启动电流定值；jI 为各支路相电流；nI 为额定电流。 3.2. 复式比率差动判据 复式比率差动判据的动作方程如下 drrddsetdIIKIII
20、（3-2-1） 功能及原理 长园深瑞继保自动化有限公司 第 7 页 式中：dsetI 为差动保护启动电流定值，rK 为复式比率系数（制动系数）定值。 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3-2-1表示复式比率差动元件的动作特性。 IdIdset动作区制动区KrIr-Id图3-2-1 复式比率差动元件动作特性 3.3. CT饱和检测元件 为防止母线差动保护在母线近端发生区外故障时，由于 CT 严重饱和出现差电流的情况下误动作，本装置根据CT饱和发生的机理
21、以及CT饱和后二次电流波形的特点设置了CT饱和检测元件，用来判别差电流的产生是否由区外故障CT饱和引起。 该元件称之为基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法。在母线区内故障情况下和母线区外故障CT饱和情况下dI 元件与rI 元件的动作时序截然不同，并且CT饱和时虽然差电流波形畸变但每周波都存在线形传变区，且暂态饱和波形中存在丰富的谐波分量，可以准确检测出 CT 饱和发生时刻，并实时调整差动相关算法，具有极强的抗CT饱和能力。 3.4. 电压闭锁元件 在装置的硬件回路中，差动保护和断路器失灵保护的出口接点均经复合电压闭锁。电压闭锁元件的动作表达式为： setsetsetcsetbsetaUUUU
22、UUUUUU22003或或（3-4-1） 式中：aU 、bU 、cU 为母线相电压，03U 为母线三倍零序电压，2U 为母线负序电压（相电压），setU 、setU0、setU2分别为各序电压闭锁定值。 三个判据中的任何一个被满足，该段母线的电压闭锁元件就会动作，称为复合电压元件动作。如母线电压正常，则闭锁元件返回。本元件瞬时动作，动作后自动展宽40ms再返回。 由于灵敏度不同，差动元件和失灵元件的电压判据独立。 功能及原理 第 8 页 长园深瑞继保自动化有限公司 对于中性点不接地系统，单相接地允许运行一段时间，在此期间内电压闭锁不开放。由厂家进行出厂设置，母线保护低电压判据改为线电压判据，同
23、时取消零序电压判据。 3.5. 故障母线选择逻辑 对于固定连接式不分段母线，如单母线等主接线，由于各个支路固定连接在一段母线上，不在母线段之间切换，因此大差电流既是区内故障判别元件，也是故障母线选择元件。 对于分段母线，如双母线、双母分段等主接线，差动保护使用大差比率差动元件作为区内故障判别元件；使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。即由大差比率元件是否动作，区分母线区外故障与母线区内故障；当大差比率元件动作时，由小差比率元件是否动作决定故障发生在哪一段母线。这样可以最大限度的减少由于刀闸辅助接点位置不对应造成的母差保护动作行为不正确。 考虑到分段母线分列运行的情况下发生区内故障，非故障母
24、线段有电流流出母线，影响大差比率元件的灵敏度，大差比率差动元件的比率制动系数可以自动调整。联络开关的“分列压板”和TWJ开入均为0且HWJ为1时，大差比率制动系数与小差比率制动系数相同，均使用比率制动系数高值；当联络开关异常或“分列压板”开入为1时，大差比率差动元件自动转用比率制动系数低值，小差比率制动系数不变，仍采用高值。按国网标准化设计规范要求，比率制动系数是内部固化（高值：0.5；低值：0.3），不需整定。 母线上的连接支路倒闸过程中，两条母线经刀闸相连时（母线互联），装置自动转入母线互联方式，即不进行故障母线的选择，一旦发生故障同时切除两段母线。当运行方式需要时，如母联操作回路失电，可
25、以在倒闸之前投入“互联软压板”，强制保护进入互联方式；倒闸结束后退出“互联软压板”。 功能及原理 长园深瑞继保自动化有限公司 第 9 页 和电流突变? Ir? Idset差动电流IdIdset全波饱和检测大差复式比率差动元件1差动保护软压板投入差动保护控制字投入&母差动复合电压元件母线互联运行&切除母联、母线各单元及空线路母差动复合电压元件&切除母联、母线各单元及空线路母小差复式比率差动元件母差动复合电压元件&切除母联、母线各单元及空线路母差动复合电压元件母小差复式比率差动元件&切除母联、母线各单元及空线路11& 切除母联母小差差动电流Id1Idset母小差差动电流Id2Idset图3-5-1
26、 差动保护逻辑框图 3.6. 差动回路和出口回路的切换 以上几节全面阐述了本装置的母线差动保护方案，包括启动、差动判据、饱和检测、电压闭锁、故障母线选择在内的各个环节及相互之间逻辑关系。下面将举例详细说明差动回路和出口回路的形成。其实这里所说的差动回路和出口回路只是借用传统保护的概念，微机母线差动保护装置中并不存在这样的硬件回路，各连接支路三相电流和刀闸位置全部都已转换成为数字量，由程序流程来实现切换。因此装置的差动回路和出口回路可以说是实时地无触点地（非继电器）切换。 功能及原理 第 10 页 长园深瑞继保自动化有限公司 3.6.1. 双母线专用母联接线 图3-6-1 双母线专用母联接线 各
27、支路CT的极性端必须一致； 对常规站，装置默认母联CT的极性与母上的支路一致。母联极性可通过接线端子进行调整。 对智能站，母联 CT极性可通过虚端子关联时进行调整，装置默认支路1 为母联支路，支路 2和支路3为备用。 1) 差动回路 以nIII ,21 表示各支路电流数字量； 以MLI 表示母联电流数字量； 以nSSS11211, 表示各支路母刀闸位置（0表示刀闸分，1表示刀闸合）； 以nSSS22221, 表示各支路母刀闸位置； 以MLS 表示母线并列运行状态（0表示分列运行，1表示并列运行）。 大差回路是除母联开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路；某段母线小差回路是与该母线相连
28、接的各支路电流构成的差动回路，其中包括了与该段母线相关联的母联开关。差流计算公式为： 大差电流：ndIIII 21（3-6-1） 母小差电流：MLMLnndSISISISII 11221111 （3-6-2） 母小差电流：MLMLnndSISISISII 22222112 （3-6-3） 2) 出口切换回路 以nTTT ,21 表示差动动作于各支路逻辑（0表示不动作，1表示动作）； 以MLT 表示差动动作于母联逻辑； 母 旁母 母 母联 功能及原理 长园深瑞继保自动化有限公司 第 11 页 以1F，2F 分别表示母、母故障（0表示无故障，1表示故障）。 出口逻辑计算公式为： 212121221
29、122122122212122111212121111FFTSSFFSFSFTSSFFSFSFTSSFFSFSFTMLnnnnn （3-6-4） 3.6.2. 双母线双分段主接线 各支路CT的极性端必须一致； 对常规站，装置默认母联CT的极性与母上的支路一致。母联极性可通过接线端子进行调整。 对智能站，母联 CT极性可通过虚端子关联时进行调整，装置默认支路1 为母联支路，支路 2为分段1、支路3为分段2。 图3-6-2 双母线双分段接线 由于双母线双分段接线单元数较多，BP-2CA-DA-G微机母线保护装置一般考虑用两套装置配合实现各段母线的保护。一套装置保护分段开关“左”侧的两段母线；另一套
30、装置保护分段开关“右”侧的两段母线；两套装置的保护范围在分段开关处交叠。在差动逻辑中，将分段做为该段母线上的一个支路。与双母线保护不同的是，装置在分段单元跳闸出口时，同时输出“分段启动失灵”信号接入到对侧装置分段单元的“分段对侧失灵开入”，实现分段失灵保护或死区故障保护。对侧装置也相同。 3.7. 断路器失灵保护 1) 保护配置 变电站和发电厂的保护配置是多元化的，跳闸回路可能全部由智能操作箱完成，可能全部由传统操作箱完成，或者二者兼有；工程配置可能在母线保护完成失灵保护逻辑判别（包括失灵有流判别），也可能母线保护仅完成失灵出口重动功能。为满足灵活多变的配置需要，断路器失灵保护考虑三种组建方式
31、，其中全分布式失灵保护需根据工程实际组建，半集中式/全集中式可根据参数配置。以下简称为：装置主机CU（Central Unit）；装置子机BU（Bay Unit）。 全分布式失灵保护：BU全集成失灵启动回路的外部接点GOOSE接入、传统接点逻辑触发，包母联 分段1 母 母 母 母 分段2 功能及原理 第 12 页 长园深瑞继保自动化有限公司 括失灵电流判别和电压闭锁，从而实现该间隔的失灵全部逻辑。BU通过GOOSE跳闸命令或传统跳闸连线开出到操作箱完成跳闸。该方案不再需 CU 单元处理任何失灵判别逻辑，但需要参与故障母线出口选择功能。 半集中式失灵保护：间隔单元BU全集成失灵启动回路的外部接点
32、GOOSE接入、传统接点逻辑触发，接点整合后成最终形成三跳失灵启动、A/B/C分相跳失灵启动接点，通信上送给CU单元，CU完成失灵电流判别和电压闭锁，从而实现母线的失灵保护逻辑。CU通信下发跳闸命令给各BU，再由BU通过GOOSE跳闸命令或传统跳闸连线开出到操作箱完成跳闸。 全集中式失灵保护：间隔单元 BU 全集成所有母线间隔外部的各路失灵启动相关接点逻辑，通信上送CU，由CU进行接点整合并完成失灵电流判别和电压闭锁，跳闸方式同半集中式失灵保护。 如果外部有独立的失灵启动装置，并且接点已整合形成三跳失灵启动、A/B/C 分相跳失灵启动接点，则由 CU 完成失灵电流判别、电压闭锁和跳闸功能；如果
33、独立的失灵启动装置已全部完成失灵保护逻辑，则CU仅需进行完成出口重动跳闸功能。 2) 失灵复压闭锁元件 断路器失灵保护动作出口，经相应母线的失灵复合电压元件闭锁。 图3-7-1 失灵复合电压元件逻辑框图 3) 失灵复压解闭锁元件 为解决变压器或发变组断路器失灵保护电压灵敏度不足问题，对于变压器或发变组支路，支路失灵保护固定不经电压闭锁，保证失灵保护可靠动作。 对于部分地区双母线接线母线保护的220kV线路支路也需要解除失灵保护电压闭锁的情况，增加各线路支路的“支路n解除复压闭锁”控制字。 4) 电流检测元件 线路支路采用相电流、零序电流（或负序电流）“与门”逻辑；变压器支路采用相电流、零序电流
34、、负序电流“或门”逻辑。所有支路共用“失灵零序电流定值”、“失灵负序电流定值”。 在线路支路出现三相跳闸后三相失灵时，采用和电流突变启动逻辑。 线路失灵相电流判据采用装置内部有流门槛值，各变压器支路共用“失灵相电流定值”。 线路支路设置分相和三相跳闸启动失灵开入回路，变压器支路设置三相跳闸启动失灵开入回路。保护装置检测到断路器失灵开入长期误开入（20s）时，界面会弹出“失灵启动开入异常”告警事件及测量值报文，发“运行异常”告警信号，并闭锁该失灵开入。测量值报文的含义如表3-7-1： 表3-7-1 BP-2CA-DA-G失灵误开入测量值含义表 测量值（8位16进制） 含义 失灵间隔 xxxx x
35、xxx 18支路（每位代表一个支路） 失灵间隔xxxx xxxx 916支路（每位代表一个支路） 失灵间隔xxxx xxxx 1623支路（每位代表一个支路） 查看时，将测量值转化为 2 进制，由低位到高位分别代表支路 1（母联）三相启动失灵开入/A相启动失灵开入/ B相启动失灵开入/ C相启动失灵开入，支路2（分段1）三相启动失灵开入/A相启动失灵开入/ B相启动失灵开入/ C相启动失灵开入，以此类推。 例如：报文为： 功能及原理 长园深瑞继保自动化有限公司 第 13 页 失灵间隔： 0030 0000 失灵间隔： 0000 0000 失灵间隔： 0000 0000 代表支路6的三相启动失灵
36、开入及A相启动失灵开入的开入状态为1。 A相电流0.04InB相电流0.04InC相电流0.04In1三跳动作接点&零序失灵过流元件负序失灵过流元件11A相大差和电流突变7S三相电压均开放A相动作接点B相动作接点C相动作接点A相电流0.04InB相电流0.04InC相电流0.04In1&1该支路电流判据满足条件B相大差和电流突变7SC相大差和电流突变7S&线路失灵解除复压闭锁控制字投入1图3-7-2 线路支路失灵电流判据逻辑框图 图3-7-3 主变支路失灵电流判据逻辑框图 装置经失灵电流检测，失灵复合电压闭锁判据，按可整定的失灵保护1时限跳开联络开关，失灵保护2时限跳开该母线连接的所有断路器。
37、断路器失灵保护与母线差动保护共用跳闸出口。 注1：智能站主变支路的间隔定义支路4、5、14、15。 注2：对于部分具备线路失灵解闭锁功能的工程，工程图纸中明确定义具备此功能的线路支路。 功能及原理 第 14 页 长园深瑞继保自动化有限公司 电流判据满足非主变支路母刀闸合母刀闸合 失灵出口短延时失灵出口长延时跳母联跳母母线失灵出口短延时失灵出口长延时跳母联跳母母线主变支路母刀闸合母刀闸合失灵出口短延时失灵出口长延时跳母联跳母母线&失灵出口短延时失灵出口长延时跳母联&启动跳主变三侧跳母母线启动跳主变三侧母失灵复合电压动作线路失灵解电压闭锁控制字1&1母失灵复合电压动作线路失灵解电压闭锁控制字图3-
38、7-4 断路器失灵保护出口逻辑框图 5) 变压器断路器失灵跳三侧启动逻辑 母线故障跳变压器开关发生断路器失灵故障，需跳开该变压器其余各侧断路器开关。母线保护动作跳变压器支路时，装置内部逻辑可自行启动变压器支路的失灵功能（与变压器三跳动作接点构成“或”逻辑，详见图3-7-4）。 变压器支路失灵保护动作，经失灵短延时跳开母联开关，长延时跳开相应母线，同时启动变压器支路跳三侧功能。逻辑框图详见图3-7-4。 3.8. 母联（分段）死区保护 3.8.1. 逻辑说明 当故障发生在母联（分段）开关与母联（分段）CT之间时，母联（分段）开关已跳开而母联（分段）CT仍有电流，母联死区保护经母线差动复合电压闭锁
39、后切除相关母线。 大差复式比率动作 母差动复合电压 &母小差复式比率动作 母差动复合电压 &母小差复式比率动作 &母差动出口 母差动出口 图3-8-1 母联死区故障保护实现逻辑框图 母线并列运行（联络开关合位）发生母联死区故障，母线差动保护动作切除一段母线及母联开功能及原理 长园深瑞继保自动化有限公司 第 15 页 关，装置检测母联开关处于分位后经150ms延时确认分列状态，母联电流不计入小差电流，由差动保护切除母联死区故障。 母线分列运行时母联（分段）开关与母联（分段）CT之间发生故障，由于母联开关分位已确认，故障母线差动保护满足动作条件，直接切除故障母线，避免了故障切除范围的扩大。 3.8
40、.2. 联络开关分位的判断条件 1) 正常运行状态下 “分列压板”和TWJ开入取“与”逻辑，两者都为1，判为联络开关分列运行，经死区延时后封联络开关CT，其电流不计入小差回路；任一为0，联络开关CT接入，其电流计入小差回路。要求运行人员在联络开关断开后，投入对应联络开关的“分列压板”；在合联络开关前，退出“分列压板”。从而实现分列运行时的联络开关死区保护。 2) 母差保护已动作且未返回状态下 在联络开关（不包括双母双分的分段开关）连接的任一段母线的差动保护已动作且保护未返回的状态下，TWJ开入为1，即判为联络开关分列运行，经死区延时后封联络开关CT。从而实现并列运行时的联络开关死区保护。 上述
41、的“联络开关”包括双母线、双母双分段、双母单分段接线的母联开关，单母分段、单母三分段、双母单分段接线的分段开关。 双母双分的分段开关任何情况均取“分列压板”和TWJ开入的“与”逻辑。 在分列运行状态下，若某联络开关有流（大于0.04In）持续超过2秒，装置解除该联络开关的分列状态，其CT恢复接入，电流计入小差回路。 3.9. 母联（分段）失灵保护 当保护向母联（分段）开关发出跳令后，经整定延时若大差电流元件不返回，母联（分段）CT中仍然有电流，则母联（分段）失灵保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各支路。只有母联（分段）开关作为联络开关时，才启动母联（分段）失灵保护。注：母联失灵保护固定
42、投入。 母联三相跳闸启动失灵开入母线差动动作充电过流保护动作1&母联失灵过流元件母联分段失灵时间母差动复合电压开放 & 母失灵出口 母差动复合电压开放 & 母失灵出口 大差动作跳母联动作母线失灵动作母联开关合位图3-9-1 母联失灵故障保护实现逻辑框图 分段对侧失灵开入分段三相启动失灵开入1&分段失灵过流元件母联分段失灵时间分段所在母线差动复压开放& 分段所在母线失灵出口 分段开关合位分段充电过流保护动作图3-9-2 双母双分分段失灵故障保护实现逻辑框图 功能及原理 第 16 页 长园深瑞继保自动化有限公司 3.10. 母联（分段）充电于死区故障保护 国网标准化设计规范的（7.2.1.h）要求
43、，“母线保护应能自动识别母联（分段）的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳母联（分段），不应误切除运行母线”。 对于常规的母线保护逻辑，若母联充电至死区故障（母联CT靠近无源母线），因没有故障电流流过母联CT，无法通过启动充电保护来闭锁差动保护并切除母联开关，差动保护将切除运行母线。 为适应国网标准化的要求，保护装置增加母联充电于死区故障保护逻辑： 1) 正常运行状态下，母差进行充电预备状态监测；差动启动时，检测到TWJ为“1”(或返回小于 1000ms)，且手合接点有效（“0”-“1”后展宽 1000ms），则闭锁母线差动保护，并启动充电至死区保护。 2) 充电至死区保护一旦启动后，展宽30
44、0ms，展宽结束后，或者手合接点有效、母联（分段）无流的两者中任一条件不满足，充电至死区保护退出，同时开放母线差动保护出口。 3) 充电至死区保护投入期间，若大差判据满足则出口跳母联。 逻辑框图详见图3-10-1“充电至母联死区故障保护逻辑框图”。 保护启动 &300ms母联充电手合接点1000ms闭锁差动出口&故障前一周波有且仅有1段母线运行故障前一周波母联无流跳母联&大差复式比率差动动作母联 TWJ1000ms1母联无流&图3-10-1 充电至母联死区故障保护逻辑框图 3.11. 母联（分段）充电过流保护 (此功能根据工程需求配置) 工程中未独立配置独立的母联保护装置时，可投入母联（分段）
45、充电过流保护，用于母线充电保护或作为线路的临时保护使用。 母联（分段）充电过流保护为两段式保护，两段保护的电流定值、时间定值可独立整定。不经复合电压闭锁。 充电段A相过流元件充电段B相过流元件充电段C相过流元件1&充电过流保护段延时 跳母联（分段）开关&充电过流段软压板投入充电过流段控制字投入功能及原理 长园深瑞继保自动化有限公司 第 17 页 充电段A相过流元件充电段B相过流元件1&充电过流保护段延时跳母联（分段）开关充电零序过流元件&1&充电过流段软压板投入充电过流段控制字投入充电段C相过流元件&充电过流段软压板投入充电零序过流控制字投入图3-11-1 充电过流保护逻辑框图 3.12. 母
46、联（分段）非全相保护 (此功能根据工程需求配置) 母联（分段）开关某相断开，处于非全相运行时，可利用非全相保护将母联（分段）开关跳开。 母联（分段）非全相保护投入后且母联（分段）非全相位置开入合，当母联（分段）负序电流大于非全相负序电流定值，或母联（分段）零序电流大于非全相零序电流定值时，经可整延时跳开母联（分段）开关，不经复合电压闭锁。 非全相保护负序过流元件非全相保护零序过流元件1&非全相保护延时 跳母联（分段）开关非全相位置开入合&非全相软压板投入非全相控制字投入图3-12-1 非全相保护逻辑框图 3.13. CT断线闭锁 差电流大于CT断线闭锁定值，延时9秒发CT断线信号，同时闭锁差动保护。电流回路正常后，0.9秒自动恢复正常运行。 A相大差电流CT断线门槛1B相大差电流CT断线门槛C相大差电流CT断线门槛延时9S闭锁差动保护CT断线信号图3-13-1 CT断线闭锁逻辑框图 功能及原理 第 18 页 长
