BP-2C-D
分布式微机母线保护装置
深圳南瑞科技有限公司发布
前言
本标准由深圳南瑞科技有限公司提出。
本标准由技术质量部标准化负责归口。
本标准起草单位：深圳南瑞科技有限公司本标准主要起草人：潘军军
审核：侯林
标准化审查：支巍谢镜池
批准：徐成斌
BP-2C-D分布式微机母线保护装置设计标准说明
1 范围
本标准规定了BP-2C-D分布式微机母线保护装置的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、供货的成套性及质量保证等。
本标准适用于BP-2C-D分布式微机母线保护装置（以下简称产品），作为产品设计、制造、试验和应用的依据。
具体装置功能详见相应的技术使用说明书。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/ 电工术语电力系统保护(eqv IEC60010(448):1987)
GB4208-2008 外壳防护等级(IP标志) (eqv IEC60529:1989)
GB4943-2001 信息技术设备(包括电气事物设备)的安全 (idt IEC60950:2001)
GB/ 电工电子产品着火危险试验针焰试验(idt IEC60695-11-5:2004)
GB/T7261-2008 继电保护和安全自动装置基本试验方法
GB/T9969-2008 工业产品使用说明书总则
GB/T11287-2000 电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击与碰撞和地震试验第1篇：振动试验（正弦）
GB/T14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验 (eqv IEC60255-21-2:1988)
GB/T |电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T |电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T |电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验
GB/T |电气继电器第五部分:电气继电器的绝缘试验
3 术语和定义
GB/确立的术语和定义适用于本标准。
4 产品型号分类及额定参数
4.1 产品型号
4.1.1型式及分类
a)装置的安装方式为嵌入式安装。
b)装置结构为插件式结构。
c)装置接线方式为后接线方式。
4.1.2型号及含义
a)BP-2C-D 分布式微机母线保护装置 1000kV及以下电压等级的分布式母线保护。
4.2 额定电气参数
a）额定电源电压：DC 220V/110V ，允许偏差： -20%～+15%。
b）数字系统工作电压：±5V，允许偏差：±
c）额定频率：50Hz
d)直流电源回路功耗：
主机直流电源回路正常工作时，全装置不大于35W
跳闸动作时，全装置不大于50W
子机直流电源回路正常工作时，全装置不大于15W
跳闸动作时，全装置不大于25W
5 技术要求
5.1 试验的环境条件
5.1.1试验的标准大气条件
a）环境温度：+15℃～+35℃。
b）相对湿度：45%～75%。
c）大气压力：86kPa～106kPa。
5.1.2仲裁试验的标准大气条件（基准条件）
a）环境温度：+20℃±2℃。
b）相对湿度：45%～75%。
c）大气压力：86kPa～106kPa。
5.1.3正常工作的大气条件（标称范围）
a）环境温度： -10℃～+55℃
b）相对湿度：5%～95%（装置内部既无凝露，也不应结冰）。
c）大气压力：86kPa～106kPa；
5.2 周围环境
5.2.1不允许有超过等规定的电磁干扰存在。
5.2.2使用场所不出现超过GB/T14537规定的严酷等级为1级的振动。
5.2.3使用场所不应有火灾、爆炸危险的介质，不应含有腐蚀金属、破坏绝缘和表面涂覆层的介质及导电介质，不允许有明显的水蒸汽及有严重的霉菌存在。
5.2.4户内或户外有遮蔽条件的产品的使用场所应有防御雨、雪、风、沙的措施。
5.2.5场地应符合GB/T9361中B类安全要求的规定。
5.2.6接地电阻应符合GB/T2887中的规定。
5.3 一般要求
产品应符合本标准的规定，并应按照规定程序审批和签署完整的图样及技术文件制造。对使用于热带环境条件下的产品除应符合本标准的规定外，还应符合JB/T4259有关规定。
5.4 环境温度极端范围的极限值
产品环境温度极端范围的极限值为-25℃和+70℃。在运输、贮存条件下，不施加激励量的产品应能耐受此范围的温度而不出现不可逆变化的损坏。
5.5 电源影响
当电源在 4.2.1 规定范围内变化时，装置应能可靠工作。
5.6 温度影响
当温度在 5.1.3 规定范围内变化时，装置应能可靠工作。
5.7 最高允许温度
当周围环境温度为+55℃时，产品的电流回路和电压回路分别施加倍额定值，
a)产品的电流线圈和电压线圈的最高允许温度为105℃，不致出现绝缘或其它电气元器件损坏现象。
b)长期带电工作的发热元件，最高允许温度为150℃，并对其相邻的元器件不致产生有害的热影响。
5.8 绝缘性能
产品应能在干燥和没有自热的条件下检测绝缘性能。
5.8.1绝缘电阻
5.8.1.1试验部位
a）各电路对外露的导电件（相同电压等级的电路互联）；
b）各独立电路之间（每一独立电路的端子互联）。
5.8.1.2绝缘电阻测量
产品的各带电的导电电路对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，以及产品中电气上无联系的各带电的导电电路之间，用开路电压为500V的测试仪器测定其绝缘电阻应不小于100MΩ。
5.8.2介质强度
产品的各带电的导电电路对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，以及产品中电气上无联系的各带电的导电电路之间，应能承受2kV（或2800VDC，额定绝缘电压＞63V）、500V（或707VDC，额定绝缘电压≤63V）（有效值）、50Hz的交流试验电压，历时1min，而无击穿或闪络现象。
5.8.3冲击电压
产品的各带电的导电电路对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，以及产品中电气上无联系的各带电的导电电路之间，应能承受冲击电压波形为标准雷电波，峰值为5kV（额定绝缘电压＞63V）、或1kV（额定绝缘电压≤63V）的试验电压，此后无绝缘损坏。检验过程中，允许出现不导致绝缘损坏
的闪络现象。
如果出现闪络，则应复查介质强度，此时介质强度试验电压值为规定值的75%。
5.9 承受振动响应能力
产品应具有承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动响应能力。
5.10 承受振动耐久能力
产品应具有承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动耐久能力。
5.11 承受冲击响应能力
产品应具有承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击响应能力。
5.12 承受冲击耐久能力
产品应具有承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力。
5.13 承受碰撞能力
产品应具有承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的碰撞能力。
5.14 耐湿热性能
产品在最高温度为40℃，检验周期为两周期（48h）的条件下，经交变湿热检验，在检验结束前2h 内，用电压等级为500V的测试仪器，测定本标准5.9.1规定部位的绝缘电阻，应不小于1.5MΩ，测定本标准规定部位的介质强度，检验电压为规定值的75%。
5.15 承受静电放电干扰能力
产品应能承受GB/T 中规定的严酷等级为IV级的静电放电干扰。
5.16 承受辐射电磁场干扰能力
产品应能承受GB/T 中规定的严酷等级为Ⅲ级（网络IV级）的射频电磁场辐射干扰。
5.17 承受快速瞬变脉冲群干扰能力
产品应能承受GB/T 中规定的严酷等级为IV级的快速瞬变干扰。
5.18 冲击浪涌干扰能力
产品应能承受GB/T 规定的严酷等级为IV级的浪涌抗扰度试验。
5.19 承受传导骚扰干扰能力
产品应能承受GB/T 规定的严酷等级为Ⅲ级的传导骚扰抗扰度试验。
5.20 传导发射限值
产品应能满足GB/T 规定的表7传导发射限值。
5.21 承受振荡波干扰能力
产品应能承受GB/T 规定的严酷等级V级的工频抗扰度试验。
5.22 承受辅助激励量中断影响的能力
产品应符合GB/T 8367中的规定，辅助激励量中断时间为50ms，产品不应以错误的方式改变其输出状态。
5.23 连续通电试验
产品完成调试后，在出厂前，装置应进行100h（常温）或72h(+40℃)的连续通电试验。
5.24 触点性能
5.24.1装置的跳合闸出口触点容量：电压不超过250V、电流不超过1A、时间常数为5ms±，容量为50W 的直流有感负荷；
5.24.2装置应能可靠动作及返回1000次。
5.25 结构及外观要求
5.25.1装置应采取必要的防静电及防辐射电磁场干扰的防护措施，装置的不带电金属部分应在电气上连为一体，并具有可靠的接地点。
5.25.2产品的金属零件应经防腐蚀处理。所有零件应完整无损，产品外观应无划痕及损伤。
5.25.3产品所用元器件应符合相应的技术标准要求。
5.25.4产品零部件、元器件应安装正确、牢固，并实现可靠的机械和电气连接。
5.25.5同类产品的相同功能的插件、易损件应具有可换性，不同功能的插件应有防误插措施。
5.25.6产品的调整、整定应方便，调整整定后应能锁定。产品应有防护外壳，不打开外壳应能观察到指示值和整定值，只是打开外壳后才能调整整定。
5.26 安全要求
5.2
6.1外壳防护（IP防护）
产品应有外壳防护，防护等级为IP20。
5.2
6.2绝缘配合
产品的绝缘配合应同时考虑电气间隙和爬电距离两个方面，且爬电距离不得小于电气间隙。产品外部（即壳体外部）任意两个外露的带电部分之间的电气间隙不小于4mm（对工作回路额定电压不大于60V
为2mm），外露的带电部分与暴露的金属零件之间的电气间隙不小于6mm（对工作回路额定电压不大于60V时为3mm）。
5.2
6.1着火危险防护
产品应具有GB4943中规定的V2及以上阻燃等级，能承受GB/中严酷等级为20s的针焰试验。
5.2
6.2电击防护
5.2
6.2.1产品应具有中规定的电击防护措施，产品的安全类别至少应为Ⅰ类。
5.2
6.2.2当施加倍额定电压时，各带电电路与连在一起的所有可能触及的导电件之间的泄漏电流不应超过中的规定。
5.2
6.3安全标志
安全标志见8.1.7。
5.27 性能要求
1）差动保护
动作电流整定范围：（～20）IN，误差不超过±3%
母差保护整组动作时间：≤15ms（2倍整定值）
2）CT断线告警及闭锁差动保护
具有CT断线告警功能，并能闭锁差动保护。
电流整定范围：（～20）IN，误差不超过±3%
3）母联（分段）失灵保护
动作电流整定范围：（～20）IN，误差不超过±3%
动作时间整定范围：～10s，延时动作段动作时间离散误差≤1%整定值+25ms
4）断路器失灵保护
动作电流整定范围：（～20）IN，误差不超过±3%
动作电压整定范围：0～，误差不超过±3%
动作时间整定范围：～10s，延时动作段动作时间离散误差≤1%整定值+25ms
5）充电过流保护
动作电流整定范围：（～20）IN，误差不超过±3%
动作时间整定范围：～10s，延时动作段动作时间离散误差≤1%整定值+25ms
6）非全相保护
动作电流整定范围：（～20）IN，误差不超过±3%
动作时间整定范围：～10s，延时动作段动作时间离散误差≤1%整定值+25ms
7）PT断线告警
失灵电压整定范围：0～，误差不超过±3%
差动电压定值，误差不超过±3%
中性点接地系统，低电压闭锁定值固定为倍额定相电压，零序电压闭锁定值3U0固定为6V，负序电压闭锁定值U2（相电压）固定为4V；
中性点不接地系统，低电压闭锁定值固定为倍额定线电压，零序电压闭锁退出，负序电压闭锁定值U2（相电压）固定为4V。
8）母联（分段）死区保护
死区延时动作时间：150ms，延时动作段动作时间离散误差≤1%整定值+25ms
5.28 实时时钟
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。
6 检验方法
检验条件，按GB/T7261-2008第4章的有关规定。
结构及外观要求检查，按GB/T7261-2008第5章的有关规定。
测试温度的极端范围极限值影响，按GB/T7261-2008第9章方法的规定，合格判据为：a）零、部件材料不应出现不可恢复的损伤；
b）产品主要性能应符合产品企业标准出厂检验项目的要求。
测试最高允许温度，按GB/T7261-2008第8章的方法发热要求，允许温升按中的规定。
测试过载能力，按GB/T7261-2008第14章的方法。
测试绝缘性能，按GB/T7261-2008第12章的方法。
测试承受振动响应能力，按GB/T11287规定的方法。
测试承受振动耐久能力，按GB/T11287规定的方法。
测试承受冲击响应能力，按GB/T14537-1993规定的方法。
测试承受冲击耐久能力，按GB/T14537-1993规定的方法。
测试承受碰撞能力，按GB/T14537-1993规定的的方法。
测试耐湿热性能，按GB/T7261-2008第9章的方法。
测试承受静电放电干扰能力，按GB/T 中的方法，测试时产品内元器件不应损坏，被试产品不应误动。
测试承受辐射电磁场干扰能力，按GB/T 中的方法，被试产品不应误动和损坏。
测试承受快速瞬变脉冲群干扰能力，按GB/T 中的方法，被试产品不应误动和损坏。
测试冲击浪涌干扰能力，按GB/T 的方法，被试产品不应误动和损坏。
测试承受传导干扰能力，按GB/T 的方法，被试产品不应误动和损坏。
测试承受工频干扰能力，按GB/T 的方法，试验期间，被试产品应能正常工作，不误变位，试验后不应损坏。
测试脉冲磁场试验，按GB/T 的方法，试验期间，被试产品应能正常工作，不误变位，试验后不应损坏。
测试阻尼振荡磁场试验，按GB/T 的方法，试验期间，被试产品应能正常工作，不误变位，试验后不应损坏。
测试振荡波干扰试验，按GB/T 的方法，试验期间，被试产品应能正常工作，不误变位，试验后不应损坏。
测试承受辅助激励量中断影响的能力，按GB/T 8367-1987的方法，装置不应以错误的方式改变其输出状态。
测试连续通电试验，被试产品不应损坏。
测试触点性能，按GB/T7261-2008第15章的方法，产品施加的输入激励量为产品企业标准规定值，辅助激励量为额定值，试验速率为产品企业标准规定要求。检验结束后，产品不应出现机械损坏和紧固件松动，主要性能符合产品企业标准出厂检验项目的要求，准确度不得超过规定值的两倍。
测试功率消耗，按GB/T7261-2008第7章的方法进行检验。
测试结构及外观要求，按GB/T7261-2008第5章的方法进行检验。
测试5.29.1外壳防护，按GB4208的规定。
测试绝缘配合，按GB/的规定。
测试着火危险防护，按GB/的规定。
测试电击防护，按的规定。
测试安全标志，按的规定。
检验产品性能，按GB/T7261的规定或产品标准单独规定或其它标准的规定。
检验产品功能，按GB/T7261的规定或产品检验分为型式检验和出厂检验。
7 检验规则
7.1 一般规定
产品检验分为定型检验、型式检验和出厂检验。
7.2 定型检验
7.2.1有下列情况之一时，产品应进行定型检验
a）新产品定型前；
b）正常生产后，如结构、材料、元器件、工艺等有较大改变，可能影响产品性能时；
c）产品因不合格而停产，首次恢复生产时。
7.2.2产品定型检验项目为产品企业标准中的全部技术要求项目。
7.2.3产品定型检验的全部项目均合格，才判定定型检验合格。
7.3 型式检验
7.3.1有下列情况之一时，产品应进行型式检验
a）正常生产后的定期检验，其周期由产品标准规定，装置一般为4年；
b）产品停产超过上述规定周期后再恢复生产时；
c）国家质量监督机构要求时（检验项目按相应规定）。
7.3.2除7.3.1c）外，型式检验项目～、、～、～。
7.3.3抽样方案及合格判定
装置采用二次抽样，每次抽样一台。第一次合格判定数Ac为0，第二次抽样合格判定数为1不合格判定数为2。
7.4 出厂检验
7.4.1 每台产品均应进行出厂检验。
7.4.2 出厂检验项目为产品企业标准规定的出厂检验项目和本标准、、、、。
7.4.3 出厂检验的合格判定为全部检验项目合格。
8 标志、标签、使用说明
8.1 标志和标签
8.1.1 每台产品应有铭牌或相当于铭牌的标志，内容包括：
a）制造厂名称和（或）商标；
b）产品型号和名称；
c）规格号（需要时）；
d）额定值；
e）整定范围和刻度（需要时）；
f）产品制造年、月；
g）产品的编号；
h）具有端子标志、同极性端子标志和接地标志的内部接线图。
注：如果铭牌上无法绘制内部接线图，允许在其它明显的部位标志或在产品说明书中提供。
8.1.2 产品的端子旁应标明端子号。
8.1.3产品线圈上应标明：
a）线圈代号；
b）额定值（有要求时标明）；
c）直流或交流标志（有要求时标明）；
d）线圈数据（由产品标准规定是否标明及标明哪些内容）。
注：线芯截面大于0.5mm2导线绕制的及有特殊要求的电流线圈，允许不加标志。
8.1.4 装置内部的继电器、集成电路、电阻器、电容器、晶体管等主要元器件，在安装它们的印制电路板或安装板上应标明其在原理接线图中的代号。
8.1.5 静电敏感部件应有防静电标志。
8.1.6 产品外包装上应有收发货标志、包装、贮运图示标志等必须的标志和标签。
8.1.7 产品的相关部位及说明书中应有安全标志，安全标志见GB16836。
8.1.8 在产品的使用说明书、质量证明文件或包装物上应标有产品执行的标准代号。
8.1.9 所有标志均应规范、清晰、持久。
8.2 使用说明书
8.2.1 产品使用说明书的基本要求应符合GB/的规定。
8.2.2 使用说明书一般应提供以下信息：
a）产品型号及名称；
b）产品执行的标准代号及名称；
c）主要用途及适用范围；
d）使用条件；
e）产品主要特点；
f）产品原理、结构及工作特性；
g）激励量及辅助激励量的额定值；
h）主要性能及技术参数；
i）安装、接线、调试方法；
j）运行前的准备及操作方法；
k）软件的安装、操作及维护；
l）故障分析及排除方法；
m）有关安全事项的说明；
n）产品接口、附件及配套情况；
o）维护与保养；
p）运输及贮存；
q）开箱及检查；
r）质量保证及服务；
s）附图
·外形图、安装图、开孔图
·原理图
·接线图
t）其它必要的说明。
9 包装、运输、贮存
产品的包装、运输、贮存除应符合JB/T7828规定外，还应符合下列要求。
9.1 包装
9.1.1 产品在包装前，应将其可动部分固定。
9.1.2 每台产品应用防水材料包好，再装有具有一定防振能力的包装盒内。
9.1.3 产品随机文件、附件及易损件应按产品标准和说明书的规定一并包装和供应。
9.2 运输
包装好的户内使用的产品在运输过程中的贮存温度为-25℃~+70℃，相对湿度不大于95%。产品应承受在此环境中的短时贮存。
9.3 贮存
包装好的产品应贮存在-10℃~40℃、相对湿度不大于80%、周围空气中不会有腐蚀性、火灾及爆炸性物质的室内。
10 供货的成套性
10.1 随产品供应的文件
出厂产品应配套供应以下文件：
a）质量证明文件，必要时应附出厂检验记录；
b）产品说明书（可按供货批次提供）；
c）产品安装图（可含在产品说明书中）；
d）产品原理图和接线图（可含在产品说明书中）；
e）装箱单。
10.2 随产品供应的配套件
随产品供应的配套件应在相关文件中注明，一般包括：
a）易损零部件及易损元器件；
b）产品附件；
c）合同中规定的备品、备件。
11 质量保证
除另有规定外，在用户完全遵守本标准、产品标准及产品说明书规定的运输、贮存、安装和使用要求的情况下，产品自出厂之日起二年内，如发现产品及其配套件损坏，制造厂负责免费修理或更换。
一般情况下，产品使用期限不超过8年。
母线的继电保护 一．装设母线保护的基本原则 和发电机、变压器一样，发电厂和变电所的母线也是电力系统中的一个重要组成元件，当母线上发生故障时，将使连接在故障母线上的所有元件在修复故障母线期间，或转换到另一组无故障的母线上运行以前被迫停电。此外，在电力系统中枢纽变电所的母线上故障时，还可能引起系统稳定的破坏，造成严重的后果。母线保护有两种情况，一般说来，不采用专门的母线保护，而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。例如： 1. 发电厂的出线端采用单母线接线，此时母线上的故障就可以利用发电机的过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除； 2. 对于降压变电所，其低压侧的母线正常时分开运行，则低压母线上的故障就可以由相应变压器的过电流保护使变压器的断路器跳闸予以切除； 3. 如果是双侧电源网络（或环形网络），如图8—1所示，当变电所B 母线上d 点短路时，则可以由保护1和保护4的第II 段动作予以切除，等等。 图 8-1 在双侧电源网络上，利用电源侧的保护切除母线故障 当利用供电元件的保护装置切除母线故障时，切除故障的时间一般较长。此外，当双母线同时运行或母线为分段单母线时，上述保护不能保证有选择性地切除故障母线。因此，在下列情况下应装设专门的母线保护： （1） 在110KV 及以上的双母线和分段单母线上，为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上所发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护。 （2） 110KV 及以上的单母线，重要的发电厂的35KV 母线或高压侧为110KV 及以上的重要降压变电所的35KV 母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。 为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。 二．母线差动保护的特点 母线差动保护的特点是在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机、电抗器等）。例如许继公司的WMH —800系列微机母线保护最多可以连接24个电气元件。由于连接元件多，因此，就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。即： 1. 在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等，或表示为0=∑I ； 2. 当母线上发生故障时， 所有与电源连接的元件都向故障点供给短路电流，A
- 继电保护课程设计输电线路微机继电保护系统设计 学院：物理与电子电气工程 专业：电气工程及其自动化 ： 学号： 摘要
输电线路继电保护是整个电力系统的重要组成部分，它的任务是快速准确地切除线路故障，保证电网安全运行。本文采用微机控制方法，对高压输电线路故障进行诊断和切除，取代传统电磁型继电保护装置。 线路保护装置采用STC12C5A60S2芯片作为控制核心，硬件电路主要包括芯片外围电路，模拟信号处理和采样电路，开关量输入输出电路，电源电路等。本文首先对整个控制系统进行软件仿真，然后再将设计应用到实际当中，阐述三段式电流保护的控制流程和软件实现方法。 关键词单片机；继电保护；整流；电流互感器
目录 1 绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 微机继电保护的发展趋势及特点 (1) 1.3 本文主要工作 (2) 2 系统硬件设计 (3) 2.1 系统框架 (3) 2.2 系统仿真 (3) 2.2.1 仿真设计 (3) 2.2.2 部分电路分析 (4) 2.2.3 仿真结果 (7) 2.3 系统硬件 (7) 2.3.1 主要芯片和器件的选择 (7) 2.3.2 单片机最小系统设计 (10) 2.4 三段式电流保护理论 (12) 2.4.1 电流速断保护（第I段） (12) 2.4.2 限时电流速断保护（第II段） (12) 2.4.3 定时限过电流保护（第III段） (13) 2.4.4 三段式电流保护小结 (13) 3 系统软件设计 (13) 3.1 系统软件设计方案 (13) 总结 (14) 参考文献 (15)
1 绪论 1.1 设计背景 当今社会，电能已经成为人类最重要的能源之一，它几乎已经渗透到人类一切的活动当中。由于电能的生产是在相对集中的区域完成，所以电能的输送成为电力系统中重要组成部分。随着电网电压等级的不断升高和用电负荷的不断增加，输电安全也逐渐成为重要研究课题。 传统电力系统继电保护经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段。20世纪70年代以后，电力系统继电保护进入微机时代。微机继电保护降低了设备成本，提高了设备可靠性，同时具有控制灵活、准确，性能优良等特点，成为当今主流的继保控制核心。本文采用51单片机为核心，通过低压数字微机信号采集、数据分析、动作输出，实现对高压输电线路的诊断、分析、故障切除，保护电力系统安全运行。 1.2 微机继电保护的发展趋势及特点 继电保护技术发展趋势向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通 信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，以期取得更好的效果，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势[1]。 微机继电保护主要有以下特点： 1．改善和提高继电保护的动作特征和性能，动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性；其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护；可引进自动控制、新的数学理论和技术如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等，其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。 2．可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等，可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。 3．工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用，制造容易统一标准；装置体积小，减少了盘位数量；功耗低。 4．可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响，不易受元件更换的影响；且自检和巡检能力强，可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。 5．使用灵活方便，人机界面越来越友好。其维护调试也更方便，从而缩短维修时间；同时依据运行经验，在现场可通过软件方法改变特性、结构。 6．可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性等等。
一判断题 1、采样值滤序算法的特点是，计算量非常小，只需要做简单的加减法运算（电压采样值前的系数均为1），而且响应速度也比较快。若想进一步加快响应速度，而且不对N的选择附加限制，就不可避免地需要进行乘除法运算，这将加大计算量。（正确） 2、数字滤波算法是直接从采样序列中求取电气信号的特征参数并且进而实现保护原理。（错） 3、级联滤波器的时延为各个滤波器的时延之和，幅频特性为各个滤波器的幅频特性之积。（正确） 4、数字滤波器是以计算电气量特征参数为目的的一种特殊算法。（错） 5、富氏算法原理简单，计算精度高，因此在微机保护中得到了广泛应用，该算法的数据窗较短，从而提高了保护的动作速度。（错） 6、所有的保护功能都具有TV断线自检的功能（错） 二填空题 1．微机保护主要包括进行数据采集的输入通道、进行数据处理及相应判断的数字核心部分、输出通道以及人机接口四部分。 2．微机保护的数据采集系统一般由模拟量输入变换回路、低通滤波回路、采样保持回路、多路转换器以及数模转换（A/D）回路五部分组成。 3、数字继电保护装置的中央数据处理系统一般由_ CPU __、_存储器__、定时器/计数器、Watchdog等组成。 4、微机保护运行程序和一些固定不变的数据通常保存在微控制器的__EPROM __内存中。 5、开关量输入通道主要由输入缓冲器、_输入调理电路___、输入口地址译码电路等组成。 6、信号调理主要包括：__转换__、_滤波___、_隔离___等。 7、干扰形成的三个基本要素：_干扰源__、_传播途径__、_被干扰对象__。 8、电磁干扰常可以分为：_共模干扰__、_差模干扰__。 9、硬件冗余技术可分为：_静态冗余法__、_动态冗余法__、_混合冗余法__。
BP-2CS微机母线保护装置技术说明书 Ver 1.01 二〇〇九年十一月
BP-2CS微机母线保护装置技术说明书 Ver 1.01 编写：张广嘉 审核：侯林陈远生 批准：徐成斌 二〇〇九年十一月
本说明书适用于BP-2CS装置V1.01及以上版本程序，符合Q／GDW 175-2008 《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》的要求。 本装置用户权限密码：800。 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！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：https://www.doczj.com/doc/9b11287906.html, 技术支持电话：(0755) 3301-8685/8632 传真：(0755) 3301-8889，3301-8664 欢迎拨打免费客户服务电话：400-678-8099
目录 1装置概述 (1) 1.1 应用范围 (1) 1.2 保护配置 (1) 1.3 主要性能特点 (1) 2技术参数 (2) 2.1 机械及环境参数 (2) 2.2 额定电气参数 (2) 2.3 主要技术指标 (2) 2.4 通讯接口 (3) 3保护原理 (4) 3.1 差动保护启动元件 (4) 3.2 复式比率差动判据 (4) 3.3 CT饱和检测元件 (5) 3.4 电压闭锁元件 (5) 3.5 故障母线选择逻辑 (6) 3.6 差动回路和出口回路的切换 (7) 3.7 断路器失灵保护 (12) 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（分段）CT断线 (18) 3.16 PT断线告警 (18) 3.17 刀闸辅助接点自纠正 (19) 4辅助功能 (20) 4.1 信号系统 (20) 4.2 事故分析与过程记录 (20) 5定值清单及整定说明 (26) 5.1 装置基本参数定值 (26)
https://www.doczj.com/doc/9b11287906.html, 微机继电保护设计研究 运行过程中的电力系统，由于雷击、倒塌、内部过压或者错误的运行操作等都会造成故障及危害，一旦发现故障，我们就必须迅速采取并确保系统的可靠运行。当电气设备出现问题时，应根据系统运行的维护要求，确定出相应的保护动作。为了确保电力系统能够安全可靠的运行，继电保护装置就此运应而生。 随着计算机技术和电子技术的发展，使电力系统的继电保护突破了传统的电磁型、晶体管型及集成电路型继电保护形式，出现了微型机、微控制器为核心的继电保护形式，这种保护形势称为电力系统微机继电保护。 微机继电保护的原理和特点 传统的模拟式继电保护是根据电力系统中的模拟量（电压U、电流I）进行工作的，也就是将采集的模拟量与给定的机械量（弹簧力矩）、电气量（门槛电压）进行对比和逻辑运算，做出判断，从而完成相应的保护。 机电保护装置满足的四项基本要求依次是灵敏性、选择性、速动性、可靠性。 继电保护装置工作原理包括以下三部分：1.信号检测部分、2.逻辑判断部分、3.保护动作部分。其具体工作流程如下：信号检测部分从被保护侧采集相应的模拟量和开关量，传送到逻辑判断部分，通过算法进行处理，将所得结果与给定的整定值进行对比，判断系统是否出现故障并发出相应的动作命令，最终再由保护动作部分执行相应的动作。 现代微机保护则是将电力系统的模拟量（电压U、电流I）进行采样和编码之后，转换成数字量，通过微型计算机进行分析、运算和判断，从而实现电力系统的继电保护。 微机继电保护具有的特点：稳定性好、逻辑判断准确、设备维护方便、设备附加值高、适应性强。 微机继电保护的设计 微机继电保护的设计分为硬件设计和软件设计两部分。微机继电保护的硬件设计，从功能上讲，微机保护装置包括五个部分：数据采集单元，数据处理单元（CPU），开关量输入输出回路，人机接口部分和电源回路。 微机继电保护的软件设计中，系统软件是整个保护装置的灵魂，基于各个硬件设备的基础之上实现线路继电保护及监控的各种功能。这里以微机三段式电流保护为例主要介绍微机保护的主程序设计与自检模块。 随着电力自动化技术的日益发展，微机继电保护装置取代传统继电保护装置是个必然的趋势。通过引进微机控制技术，可使电力系统的运行更加安全、可靠、稳定、高效率。总之，随着微电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术的发展，微机继电保护和变电站自动化系统在逐渐向智能化与网络化方向发展。
第六章母线保护
第一节概述 一、母线保护的概述 母线是发电厂和变电站的重要组成部分。在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备，母线的作用是汇集和分配电能。 如果母线的短路故障不能迅速地被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，造成电力系统的瓦解事故。 二、母线的主接线形式 单母线；单母分段（专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段）；单母多分段；双母线（专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联）；双母单分段（专设母联、母联兼旁路）；双母双分段（按两面屏配置）；3/2接线（按两套单母线配置）。 1、单母线 图6-1-1 单母线 2、单母分段（专设母联） 图6-1-2 单母分段（专设母联）
3、单母分段（母联兼旁路） 图6-1-3 单母分段（母联兼旁路）4、单母分段（旁路兼母联） 图6-1-4 单母分段（旁路兼母联）5、单母三分段 图6-1-5 单母三分段 6、双母线（专设母联）
图6-1-6 双母线（专设母联） 7、双母线（母联兼旁路） 图6-1-7 双母线（母联兼旁路）8、双母线（旁路兼母联） 图6-1-8 双母线（旁路兼母联）9、双母线单分段（专设母联）
图6-1-3 双母单分段（专设母联）10、双母线单分段（母联兼旁路） 图6-1-10 双母单分段（母联兼旁路）11、双母双分段 图6-1-11 双母双分段 三、母线保护的硬件组成 1、标准配置 1.1 保护箱
图6-1-12 保护箱（一）插件布置图（后视图） 1.1.1交流变换插件（NJL-801/NJL-818）：将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。该插件共有8 路电流通道、6 路电压通道。 1.1.2交流变换插件（NJL-817/NJL-819）：将系统电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。该插件共有15 路电流通道。 1.1.3 CPU 插件（NPU-804）：在单块PCB 板上完成数据采集、I/O、保护及控制功能等。 1.1.4 采保插件（NCB-801）：将由变换器来的弱电信号经过低通滤波后，由多路转换开关对信号进行选通，然后通过电压跟随器对信号进行处理，以提高其负载能力。该插件还有+5V、-15V、+15V 及累加和自检功能。此外通过运算放大器过零比较检测电路可实现基频测量。能够完成80 路模拟信号采集，模拟量的输出幅值范围为-10V～+10V。 1.1.5 开入插件（NKR-810）：每个开入插件提供30 路开关量输入回路。开入电源为直流220V 或110V；其正电源连接到开入节点，负电源接到31－32 端子。 1.1.6 开入插件（NKR-812）：每个开入插件提供64 路开关量输入回路。开入电源为直流24V。 1.1.7 信号插件（NXH-808）：主要提供保护的信号接点，共三组信号接点，两瞬动一保持。 1.1.8 通讯插件（NTX-803）：提供的通讯接口有：一个就地打印口（RS232），两个GPS对时口（RS485、RS232），及与保护管理机通讯的LON网接口，与变电站自动化系统通讯的双通道接口（RS485，RS232,以太网口）。另外，必要时端子04、05可作为码对时通讯口。 1.1.9 稳压电源插件（NDY-801）：直流逆变电源插件。直流220 V 或110 V 电压输入经抗
基于89c51单片机的继电保护装置的硬件设计 张银龙２００９０１１００３２９电气０９－３（订单） 1.1继电保护的发展趋势 继电保护技术未来趋势是向计算机化、网络化、智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1）计算机化 计算机硬件迅猛发展，系统集成度越来越高。单一处理器的处理速度和处理能力不断提高，处理速度的不断提高为单一芯片作为微机继电保护技术奠定了基础。89C51作为32位芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU寄存器、数据总线、地址总线都是32位，具有存储器管理功能和任务转换功能，并将高速缓存和浮点数部件都集成在CPU内。 2）网络化 计算机网络作为信息和数据通信的工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活面貌发生了根本变化。它深刻影响着个个工业领域，也为各个领域提供了强有力的通信手段。继电保护作用不只是限于切除故障元件和限制事故影响范围，还要保证全系统与重合闸装置分析这些信息和数据基础上协调动作，保证系统安全稳定运行。显然，实现这种系统保护基本条件是将全系统各主要设备保护装置用计算机网络联系起来，亦即实现微机保护装置网络化。 3）保护、控制、测量、数据通信一体化 实现继电保护计算机化和网络化条件下，保护装置实际上市一台高性能，多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可以将它所获被保护元件任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。每个微机保护装置可完成继电保护功能，无故障正常运行下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化、 4）智能化 今年来，人工智能技术在电力系统等各个领域都得到了应用，继电保护领域应用研究也已开始。神经网络是一种非线性映射方法，很多难以列出方程或难解的复杂问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。 1.2继电保护的基本任务 继电保护的基本任务包括： 1）自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分恢复正常运行。 2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减轻负荷或跳闸。 2.1继电保护的基本原理和保护装置的组成 2.1.1继电保护的基本原理 利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据，根据不同的判据就构成不同原理的继电保护。例如： （1）电流增加（过电流保护）：故障点与电源直接连接的电气设备的电流会增加电压降低（低电压保护）：各变电站母线上的电压将在不同程度上有很大的降低，短路点得电压降到零。 （2）电流与电压的相位角会发生变化（方向保护）：正常20°左右，短路时60°~85°
母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该保护将无选择故障母线的能力,而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久
1概述 (3) 1.1应用范围 (3) 1.2保护配置 (3) 1.3主要特点 (3) 2技术参数 (3) 2.1额定参数 (3) 2.2功耗 (4) 2.3交流回路过载能力 (4) 2.4输岀接点容量 (4) 2.5装置内电源 (4) 2.6主要技术指标 (4) 2.7环境条件 (4) 2.8电磁兼容 (5) 2.9绝缘与耐压 (5) 2.10通讯 (5) 2.11机械性能 (5) 3装置原理 (5) 3.1母线差动保护 (5) 3.1.1起动元件 (6) 3.1.2差动元件 (6) 3.1.3TA （电流互感器）饱和检测元件 (8) 3.1.4电压闭锁元件 (8) 3.1.5故障母线选择逻辑 (9) 3.1.6差动回路和出口回路的切换 (10) 3.2母联（分段）失灵和死区保护 (12) 3.3母联（分段）充电保护 (13) 3.4母联（分段）过流保护 (14) 3.5电流回路断线闭锁 (15) 3.6电压回路断线告警 (16) 3.7母线运行方式的电流校验 (16) 3.8断路器失灵保护岀口 (16) 3.8.1与失灵起动装置配合方式 (16) 3.8.2自带电流检测元件方式 (17) 3.8.3失灵电压闭锁元件 (17) 3.8.4母线分列运行的说明 (17) 4整定方法与参数设置 (19) 4.1参数设置的说明 (19) 4.1.1装置固化参数 (19)
4.1.2装置系统参数 (19) 4.1.3装置使用参数 (20) 4.2整定值清单 (21) 4.3 整定方法 (22) 4.3.1母差保护定值整定方法 (22) 4.3.2断路器失灵保护出口定值整定方法 (24) 4.3.3母联失灵保护定值整定方法 (25) 4.3.4充电保护定值整定方法 (25) 4.3.5母联过流保护定值整定方法 (25) 4.3.6TA断线定值整定方法 (25) 4.3.7失灵保护过流定值整定方法 (25) 5装置硬件介绍 (26) 5.1硬件概述 (26) 5.2机箱结构与面板布置 (26) 5.3机箱背面布置和插件功能简介 (29) 5.3.1主机插件—— BP320 (31) 5.3.2管理机插件——BP321 (31) 5.3.3保护单元插件——BP330 (31) 5.3.4光耦输入、输出和电源检测插件—— BP331 (31) 5.3.5电压闭锁插件——BP332 (32) 5.3.6出口信号、告警信号插件一一BP333 (32) 5.3.7辅助电流互感器插件——BP310 (32) 5.3.8辅助电压互感器插件一一BP311 (32) 5.3.9电源模块插件——BP360、BP361 (32) 5.4装置原理图 (32) 6装置使用说明 (34) 6.1界面显示 (34) 6.1.1主界面 (34) 6.1.2一级界面 (35) 6.1.3二级界面 (38) 6.2装置调试与投运 (40) 6.2.1调试资料准备 (40) 6.2.2试验仪器 (41) 6.2.3通电前检查 (41) 6.2.4上电检查 (41) 6.2.5预设 (41) 6.2.6定值整定 (42) 6.2.7整机调试 (42) 6.2.8投入运行与操作 (45)
https://www.doczj.com/doc/9b11287906.html, 微机继电保护技术现状 汇卓电力是一家专业研发生产微机继电保护测试仪的厂家，本公司生产的微机继电保护测试仪设备在行业内都广受好评，以打造最具权威的“微机继电保护测试仪“高压设备供应商而努力。 继电保护技术目前正向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展。 计算机化
https://www.doczj.com/doc/9b11287906.html, 随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了个发展阶段从位单结构的微机保护问世,不到年时间就发展到多结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。 保护、控制、测量、数据通信一体化 在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。 目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。 现在光电流互感器和光电压互感器已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用和的情况下,保护装置应放在距盯和最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。和的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。年天津大学提出了保护、控制、测量、
BP2B微机母线保护装置 30.1装置简介 30.1.1保护采用国际首创的复式比率差动原理：区内故障无制动，区外故障制动性极强。用于实际系统，妥善解决了区内故障时电流汲出或区外故障时故障元件CT饱和的困扰，灵敏度及可靠性极高，整组动作时间低于12ms。 30.1.2自适应全波饱和检测器，充分考虑CT饱和时的暂态过程及区内外故障时启动元件与差动元件动作的特点，确保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。 30.1.3自适应母线运行方式：倒闸过程中无需退出保护，装置实时、自动、无触点地切换差动与出口回路；电流校验自动纠正刀闸辅助接点错误。 30.1.4无辅助CT需求，允许CT型号、变比不同，CT变比可以现场设置； 30.1.5采用插件双端接插、强弱电分开、独立电源分配、优化抗干扰设计、多CPU系统（闭锁、差动、管理元件各自独立）等新型设计，装置电磁兼容特性满足就地布置运行的要求。 30.1.6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； 30.2检验周期 30.2.1 220KV母差保护每1-2年进行一次部分检验，每6年进行一次全部检验。 30.3检验前的准备要求 30.3.1在进行检验之前，工作(试验)人员应认真学习《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。 30.3.2退出母差保护屏所有保护，断开相应保护投入压板及把手，断开母差保护跳各开关的跳闸压板。 30.3.3将所有CT回路在就地端子箱处进行短接，并用钳型电流表检查，确保短接可靠，并作好临时接地措施。 30.3.4将电压回路在保护屏端子排处断开，作好防止电压回路短路的措施。30.3.5断开各单元刀闸辅助接点外部连接电缆，做好标记。
讲的详细！两种型号的母线保护装置讲解~ PCS-915GA保护介绍 PCS-915C-DA-G 母线保护装置装置背板示意图 PCS-915C-DA-G 型母线保护装置设有母线差动保护及失 灵经母差跳闸功能。PCS-915 系列微机母线保护是新一代全面支持数字化变电站的保护装置，装置可支持电子式互感器和常规互感器，支持电力行业通讯标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准IEC61850。本装置适用于220kV 及以上电压等级的3/2 主接线系统，SV 采样，GOOSE 跳闸。装置最大支持10 个间隔（含母联）。根据国网六统一装置命名规范，适用于上述主接线系统的装置型号为PCS-915C-DA-G。装置硬件配置及端子定义注意：PCS-915 母线保护装置中的插件分必选插件和可选插件，其中必选插件必须配置，可选插件则可根据工程需求选择配置。上图主机装置中1、2、3 槽为必选插件，5、7、9、14、15为可选插件。光纤收发端口定义如下：虚端子说明原理说明母线差动保护失灵经母差跳闸与一个半开 关的断路器失灵保护配合，完成失灵保护的联跳功能。当母线所连接的某个断路器失灵时，该断路器的失灵保护动作接点提供给本装置。本保护检测到此接点动作时，经50ms 固定延时联跳母线的各个连接元件。为防止误动，在失灵联跳
逻辑中加入了失灵扰动就地判据。交流电流断线检查1）差动电流大于CT 断线闭锁定值，延时5 秒发CT 断线报警信号。2）当发生CT 断线，随后电流回路恢复正常，须按屏上复归按钮复归报警信号，母差保护才能恢复运行。3）差动电流大于CT 断线告警定值时，延时5 秒报CT 异常报警。SV 退出功能当退出SV 接收软压板时，相应间隔的电流清0，并屏蔽相关链路报警。数据异常对保护的影响为了防止单一通道数据异常导致保护装置被闭锁，装置将按照光纤数据通道的异常状态有选择性地闭锁相关的保护元件，具体原则为：1）采样数据无效时采样值不清零，显示无效的采样值。2）某段母线电压通道数据异常不闭锁保护，并开放该段母线电压闭锁。3）支路电流通道数据异常，闭锁差动保护及相应支路的失灵保护，其他支路的失灵保护不受影响。4）母联支路电流通道数据异常，闭锁母联保护，母线自动置互联。GOOSE 检修位处理方法当GOOSE 信号发送方和接收方的检修状态不一致时，GOOSE 信号将在接收方被置为无效。SV 检修位处理方法在SV 接收软压板投入的情况下，如果保护装置的检修状态和对应间隔MU 检修位不一致时，该间隔采样数据将在接收方被置为无效，装置报警且闭锁差动保护和本间隔其他保护。插件说明MON 插件MON 插件为本装置的第一个插件（背视图左端开始），槽号为01。MON 插件由高性能的嵌入式处理器、
— 继电保护课程设计 输电线路微机继电保护系统设计 ? ~ 学院：物理与电子电气工程 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 摘要
输电线路继电保护是整个电力系统的重要组成部分，它的任务是快速准确地切除线路故障，保证电网安全运行。本文采用微机控制方法，对高压输电线路故障进行诊断和切除，取代传统电磁型继电保护装置。 ? 线路保护装置采用STC12C5A60S2芯片作为控制核心，硬件电路主要包括芯片外围电路，模拟信号处理和采样电路，开关量输入输出电路，电源电路等。本文首先对整个控制系统进行软件仿真，然后再将设计应用到实际当中，阐述三段式电流保护的控制流程和软件实现方法。 关键词单片机；继电保护；整流；电流互感器 、 @ ：
目录 1 绪论...................................................... 错误!未定义书签。 设计背景................................................. 错误!未定义书签。 微机继电保护的发展趋势及特点............................. 错误!未定义书签。 本文主要工作 (2) 2 系统硬件设计.............................................. 错误!未定义书签。 系统框架................................................. 错误!未定义书签。 系统仿真................................................. 错误!未定义书签。 仿真设计............................................... 错误!未定义书签。 部分电路分析........................................... 错误!未定义书签。 仿真结果............................................... 错误!未定义书签。 系统硬件 (7) 主要芯片和器件的选择................................... 错误!未定义书签。 单片机最小系统设计..................................... 错误!未定义书签。 三段式电流保护理论....................................... 错误!未定义书签。 电流速断保护（第I段）................................. 错误!未定义书签。 限时电流速断保护（第II段）............................ 错误!未定义书签。 定时限过电流保护（第III段）........................... 错误!未定义书签。 三段式电流保护小结..................................... 错误!未定义书签。 3 系统软件设计.............................................. 错误!未定义书签。 系统软件设计方案......................................... 错误!未定义书签。总结.. (14) 参考文献 (15)
B P-2B微机母线保护装置技 术说明书V1.02 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1 概述 (4) 1.1 应用范围 (4) 1.2 保护配置 (4) 1.3 主要特点 (4) 2 技术参数 (5) 2.1 额定参数 (5) 2.2 功耗 (5) 2.3 交流回路过载能力 (5) 2.4 输出接点容量 (6) 2.5 装置内电源 (6) 2.6 主要技术指标 (6) 2.7 环境条件 (6) 2.8 电磁兼容 (6) 2.9 绝缘与耐压 (7) 2.10 通讯 (7) 2.11 机械性能 (7) 3 装置原理 (7) 3.1 母线差动保护 (7) 3.1.1 起动元件 (8) 3.1.2 差动元件 (9) 3.1.3 TA（电流互感器）饱和检测元件 (12) 3.1.4 电压闭锁元件 (12) 3.1.5 故障母线选择逻辑 (13) 3.1.6 差动回路和出口回路的切换 (15) 3.2 母联（分段）失灵和死区保护 (19) 3.3 母联（分段）充电保护 (21) 3.4 母联（分段）过流保护 (23) 3.5 电流回路断线闭锁 (24) 3.6 电压回路断线告警 (25) 3.7 母线运行方式的电流校验 (25) 3.8 断路器失灵保护出口 (26) 3.8.1 与失灵起动装置配合方式 (26) 3.8.2 自带电流检测元件方式 (26) 3.8.3 失灵电压闭锁元件 (27) 3.8.4 母线分列运行的说明 (28) 4 整定方法与参数设置 (29) 4.1 参数设置的说明 (29) 4.1.1 装置固化参数 (30) 4.1.2 装置系统参数 (30) 4.1.3 装置使用参数 (32) 4.2 整定值清单 (33)
前言 母线保护是保证电网安全稳定运行的重要保护。为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际，制定本标准。本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。 本标准主要内容包括： ――微机型母线保护功能使用原则：包括充电（过流）保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。 ――微机型母线保护的二次回路：包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。 ――微机型母线保护的运行规定：包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。 ――微机型母线保护的保护功能要求：包括母差保护、充电（过流）保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。 ――微机型母线保护的组屏原则：包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。 ――装置说明书应包含的内容等。 本标准由河北电力调度中心提出。 本标准由河北电力调度中心解释。
本标准主要起草单位：河北电力调度中心继电保护处。 本标准主要起草人：萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。 感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行！ 在执行本标准中如有问题或意见，请及时告知河北电力调度中心。 河北南网220kV母线保护技术规范 1 范围 1.1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置（以下简称“装置”）在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。 1.2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外，还需满足以下技术要求。 2 术语和定义 2.1 微机型母线保护 指将母线差动保护、母联充电（过流）保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。微机型母线保护中的各个功能共享数据信息和跳闸出口。 2.2 母差保护 指微机型母线保护中的母线差动保护功能。 2.3 旁路转代压板
继电保护中英文对照表 1－58：A 296－311：G 386－417：M 588－667：S 59－107：B 312－327：H 418－432：N 668－722：T108－184：C 328－363：I 433－468：O 723－737：U185－229：D 364：J 469－542：P 738－754：V230－258：E 365：K 543－545：Q 755－762：W259－295：F 366－385：L 546－587；R 763－771：Z序号英文全称中文解释1 A lagging power-factor 滞后的功率因数2 A mutualky induced e.m.f 互感电动势3 a retarding torque 制动转矩4 Abnormal operating condition 不正常运行状态5 Abnormal overload 异常过载6 Abnormal overvoltage 事故过电压7 Abnormal state 非常态8 Above earth potential 对地电势9 Abrupt signal analysis 突变信号分析10 Absolute potential 绝对电势11 AC circuit breaker 交流断路器12 AC component 交流分量13 AC directional over current relay 交流方向过流继电器14 AC distribution system 交流配电系统15 AC reclosing relay 交流重合闸继电器16 Accelerating protection forswitching onto fault 重合于故障线路加速保护动作17 Acceleration Trend Relay(ATR) 加速趋势继电器18 Accurate Working Current 精确工作电流19 Accurate Working voltage 精确工作电压20 Activate the breaker trip coil 起动断路器跳闸21 Adaptive features 自适应特性22 Adaptive relay protection 自适应继电保护23 Adaptive relaying 自适应继电保护24 Adaptive segregated directional current differential protection 自适应分相方向纵差保护25 Admittance relays 导纳型继电保护装置26 AI(artificial intelligence) 人工智能27 Air brake switch 空气制动开关28 Air breaker 空气断路器29 Air-blast circuit breaker 空气灭弧断路器30 Air-blast switch 空气吹弧开关31 Air-space cable 空气绝缘电缆32 Alarm 报警33 Alarm relay 报警信号继电器34 Alarm signal;alerting signal 报警信号35 Alive 带电的36 All-relay interlocking 全部继电连锁37 All-relay selector 全继电式选择器38 Amplitude Comparison 绝对值比较39 Analogue 模拟40 Angle of maximum sensitivity 最大灵敏角41 Annunciator relay 信号继电器42 Approximation component 逼近分量43 Arc extinguishing coil 灭弧线圈44 Arc suppressing coil 消弧线圈45 Arc suppressing reactor 灭弧电抗器46 Arcing fault 电弧接地故障47 Armature 电枢48 Asymmetric load 不对称负载49 Asymmetric short circuit 不对称短路50 Asynchronous resistance 异步电阻51 Asynchronous tractance 异步电抗52 Attacted armature relay 衔铁（磁铁）吸合式继电器53 Automatic quasi-synchronization 自动准同步54 Automatic reclosure 自动重合闸55 auto-put-into device of reserve-source 备用电源自动投入装置56 auto-recosing with self-synchronism 自同步重合闸57 Auxiliary contacts 辅助触点58 Auxiliary relay/intermediate relay 辅助继电器／中间继电器59 B sampling function B样条函数60 Back-spin timer 反转时间继电器61 Back-up over-speed governor 附加超速保护装置62 Back-up protection 后备保护63 Back-up ssystem 后备继电保护64 Biased differential relaying 极化差动继电保护系统65 Bi-directional relay 双向继电器66 Bi-stable 双稳态67 Black-out area 停电区68 Black-start 黑启动69 Blinker 继电器吊牌70 Bloching protection 闭锁式保护71 Blocking relay 连锁继电器72 Blocking signal 闭锁信号73 Blow-out coil 灭弧线圈74 Branch coefficient 分支系数75 Breaker contact point 断路器触点76 Breaker pount wrench 开关把手77 Breaker trip coil 断路器跳闸线圈78 Brushless excitation 无刷励磁79 Buchholtz protecter 瓦斯保护80 Bundle factor 分裂系数81 Bundle-conductor spacer 分裂导线82 Bus bar 母线；导电条83 Bus bar current transformer 母线电流变压器84 Bus bar disconnecting swich 分段母线隔离开关85 Bus compartment 母线室；汇流条隔离室86 Bus coupler CB 母联断路器87 Bus duct 母线槽；母线管道88 Bus hub 总线插座89 Bus insulator 母线绝缘器90 Bus line 汇流线91 Bus protection(Bus-bar protection) 母线保护92 Bus protective relay 母线保护继电器93 Bus reactor 母线电抗器94 Bus request cycle 总线请求周期95 Bus rings 集电环96 Bus rod 汇流母线97 Bus section reactor 分段电抗器98 Bus structure 母线支架；总线结构99 Bus tie switch 母线联络开关100 Bus-bar chamber 母线箱101 Bus-bar fault 母线故障102 Bus-bar insulator 母线绝缘子103 bus-bar protection withfixed circuit xonnection 固定联结式母线保护104 Bus-bar sectionalizing switch 母线分段开关105 Bushing 套管106 bushing type xurrent transformer 套管式电流互感器107 Bypass 旁路108 Cable relay 电缆继电器109 Capacitance 电容110 Capacitance effect 电容效应111 Capacitance relay 电容继电器112 Capacitive current 电容电流113 Capacitor 电容器114 Capacitor of series compensation 串补电容115 Capacity charge 电容充电116 Capacity ground 电容接地117 Carrier channel 高频通道118 Carrier or pilot-wire receiver relay 载波或导引线接受继电器119 Carrier receiver 发讯机120 Carrier transmitter 收讯机121 Cascading outages 连锁故障122 Catch net (protecting net) 保护网123 Chatter 颤振124 Circuit breaker 断路器125 Circuit breaker failure