BP2B母差培训教材060312
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编号:Q/***
* * 变电所220kV母差保护(BP-2B) 全部校验
标准化作业指导书(范本)
编写:年月日
审核:年月日
批准:年月日
浙江省电力公司发布
1范围
本作业指导书适用于 * * 变电所220kV母差保护(BP-2B)全部校验2修前准备
2.1准备工作安排(见表1)
2.2主要工器具(见表2)
2.3二次工作安全措施编制要求(见表3)
2.4危险点分析及预控(见表4)
2.5安全注意事项(见表5)
3校验工作流程(见表6)
4校验项目及工工艺标准(见表7)
5校验记录(见附录B)
附录 A
(规范性附录)
安全预控措施卡
表A.1 二次工作安全措施票
单位编号
执行人:监护人:恢复人:监护人
附录 B
(规范性附录)
* * 变电所220kV母差保护(BP-2B)全部校验记录卡表B.1~B.36给出了 * * 变电所220kV母差保护(BP-2B)全部校验记录。
母差保护的相关知识一、母差保护的相关概念:1、母差第一节母线差动保护简述在发电厂或变电所的母线上,有可能发生单相接地或者相间短路故障.发生母线故障的原因有以下几个方面:(1)外力破坏。
例如:变电所内的高大设备(如避雷针等)倒塌,金属物落在母线上;站内施工时,吊车碰撞母线等。
(2)绝缘子的损坏。
例如:支持瓷瓶的损坏;与母线联接的电流互感器、电压互感器的损坏等。
(3)误操作引起母线故障。
例如:带负荷拉开隔离开关引起弧光造成母线短路:带地线误合闸等.母线故障虽不常见,但一旦发生,则是电气设备最严重的故障之一.因为发生故障时,母线上所连接的元件都被迫停电,并可能造成系统失去稳定,从而扩大了事故,危及整个电力系统的安全运行。
当母线发生故障时,可以利用电源侧的保护装置(如电源侧装的过电流或距离保护,零序过电流保护等)切除故障.这样的保护方式是最简单的,母线本身不需加任何保护装置。
但最大的缺点就是切除故障时间过长,往往不能满足系统稳定的要求。
因此,这种保护方式只能适应于不重要的较低电压的网络中.至于是否需要装设母线差动保护,应根据以下条件而定;(1)应考虑系统稳定的要求:当母线上发生故障而不能快速切除时,就会破坏系统的稳定性,在这种情况下就必须装设母线差动保护。
(2)对于具有分段断路器的双母线,并带有重要负荷而线路数又较多时,应视具体情况确定是否装设母线差动保护.(3)对于发电厂或变电所送电线路的断路器,当其切断容量按电抗器后短路选择的,则在电抗器前(即线路端)发生短路时保护不能起动,此时应装设母线差动保护.对于母线差动保护的基本要求有:(1)应能快速地、有选择性地将故障切除。
(2)保护装置必须是可靠的,灵敏度必须是足够的。
(3)对于中性点直接接地系统应装设三相电流互感器,对于中性点非直接接地系统应装设两相电流互感器,因为这时只要反应相同故障.二、母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。
BP-2B母差保护技术讲课一.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。
二.保护原理1.启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;“差电流”是指所有连接元件电流和的绝对值2.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。
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表示复式比率差动元件的动作特性。
Idset 为差电流门坎定值,K r 为复式比率系数(制动系数)故障分量复式比率差动判据为有效减少负荷电流对差动保护灵敏度的影响,为进一步减少故障前系统电源功角关系对保护动作特性的影响,提高保护切除经过渡电阻接地故障的能力,本装置采用电流故障分量分相差动构成复式比率差动判据。
由于电流故障分量的暂态特性,故障分量复式比率差动判据仅在和电流突变起动后的第一个周波投入,并受使用低制动系数(0.5)的复式比率差动判据闭锁。
保护将母线上所有连接元件的电流采样值输入上述两个差动判据,即构成大差(总差)比率差动元件;对于分段母线,将每一段母线所连接元件的电流采样值输入上述差动判据,即构成小差(分差)比率差动元件。
各元件连接在哪一段母线上,是根据各连接元件的刀闸(隔离开关)位置来决定。
对于本厂来说:各元件TA 的极性端必须一致;一般母联只有一侧有TA,装置默认母联TA 的极性与II 母上的元件一致。
差流计算公式为:以I1,I2,…,In 表示各元件电流数字量;以Ilk 表示母联电流数字量;以S11,S12,…,S1n 表示各元件I 母刀闸位置,0 表示刀闸分,1 表示刀闸合;以S21,S22,…,S2n 表示各元件II 母刀闸位置;以Slk 表示母线并列运行状态,0 表示分列运行,1 表示并列运行;大差电流Id = I1 + I2 + …+ InI 母小差电流Id1 = I1 * S11 + I2 * S12 + …+ In * S1n - Ilk * SlkII 母小差电流Id2 = I1 * S21 + I2 * S22 + …+ In * S2n + Ilk * Slk各元件TA 的极性端必须一致;一般母联只有一侧有TA,装置默认母联TA 的极性与II 母上的元件一致。
目录一.母差概况介绍 (3)1母差的概念介绍 (3)2母差的主要原理 (3)3母差的开入及开出 (5)4电压闭锁元件 (6)5BP-2B型母差的硬件结构 (7)6母差的保护配置 (8)7整定时注意事项 (8)8常见异常问题分析 (8)9运行时注意事项 (9)二.BP-2B系列板件型号统计 (10)三.BP-2B调试大纲 (11)1插件配置 (11)2板件跳线 (11)3定值及参数配置 (14)4电源插件注意事项 (14)5开入量调试 (14)6交流量调试 (15)7开出量调试 (16)8信号的调试 (17)9保护功能调试 (18)10与主控通讯说明(适用于通讯主机板V2.0版本) (21)11打印 (21)12GPS校时说明 (21)13打干扰、进老化房 (22)14母线保护定值参考附表 (22)四.单板调试大纲 (23)1准备工作 (23)2BP320单板调试 (23)3BP330单板调试 (25)4收口 (26)五.BP系列各种主接线逻辑说明 (27)1双母线专用母联接线 (27)2母联兼旁路形式的双母线接线 (30)3旁路代母联形式的双母线接线 (31)4母线兼旁母形式的双母线接线 (33)5单母分段主接线 (33)6双母线单分段主接线 (34)7双母线双分段主接线 (36)七.母差调试常见问题统计手册 (38)八.PRS-700系列保护简介 (42)1PRS-778主变保护介绍: (42)2PRS-753光纤纵差保护介绍 (42)母差保护产品培训一.母差概况介绍1母差的概念介绍 1.1 母差的发展历程介绍:BP-2 BP-2A BP-2B 1.2母差在电力系统中的作用和评价: 1.2.1 保护范围 1.2.2 保护特点:迅速 1.2.3 有利于电网稳定运行 1.3变电站的一次系统和二次系统的基本配置: 1.3.1 主接线的方式1.3.2 CT 、PT 的概念 及极性的定义 1.3.3 高压开关的作用及控制(操作回路) 1.3.4 母差对于开关的控制 1.3.5 刀闸的作用2母差的主要原理 2.1 启动元件2.2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 ∆>∆2.3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 >2.4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<2.5 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。
2.6 复式比率差动判据动作表达式为:)1(I d s e tId>)2()(IdIrKrId-⨯>其中Idset为差电流门坎定值,Kr为复式比率系数(制动系数)。
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。
2.7 故障分量复式比率差动判据‘故障分量差电流’∑=∆=∆mj IjId1;‘故障分量和电流’∑=∆=∆mjIjIr1动作表达式为:)1(IdsetId∆>∆)2()(IdIrKrId∆-∆⨯>∆)3(I d s e tId>)4()(5.0IdIrId-⨯>其中Ij∆为第j个连接元件的电流故障分量,Idset∆为故障分量差电流门坎,由Idset推得;Kr为复式比率系数(制动系数)。
2.8 母差的差动电流计算以I1,I2,---,In 表示各元件电流数字量;以Ilk 表示母联电流数字量;以S11,S12,---,S1n表示各元件I母刀闸位置,0表示刀闸分,1表示刀闸合;以S21,S22,---,S2n表示各元件II母刀闸位置;以Slk 表示母线并列运行状态,0表示分列运行,1表示并列运行;各元件TA的极性端必须一致;一般母联只有一侧有TA,装置默认母联TA的极性与II母上的元件一致。
则差流计算公式为:大差电流I d = I1 + I2 + --- + I nI母小差电流I d1 = I1 * S11+ I2* S12 + --- + I n* S1n—I lk * S lkII母小差电流I d2 = I1 * S21+ I2* S22 + --- + I n* S2n + I lk * S lk以T1,T2,---,T n表示差动动作于各元件逻辑,0表示不动作,1表示动作;以T lk 表示差动动作于母联逻辑;以F1,F2 分别表示I母、II母故障,0表示无故障,1表示故障。
则出口逻辑计算公式为:T1 = F1 * S11+ F2* S21T2 = F1 * S12+ F2* S22……3 母差的开入及开出3.1 开入3.2 光耦的作用3.3 电压的等级3.4 继电器的类型3.5 开入节点的种类包括刀闸的节点、失灵的节点、母联开关的辅助节点及其它功能性节点的开入。
3.6 开出3.7 跳闸接点(必须经过压板)3.8 重合闸放电接点3.9 信号接点(可大致分为两类)3.10 中央信号3.11 远动信号3.12 其它功能性接点4电压闭锁元件以电流判据为主的差动元件,可以用电压闭锁元件来配合,提高保护整体的可靠性。
电压闭锁元件的动作表达式为:setU U setU U UsetUca Uset Ubc Uset Uab 22003≥≥≤≤≤或或式中Uab 、Ubc 、Uca 为母线线电压(相间电压),03U 为母线三倍零序电压,2U 为母线负序电压(相电压),Uset 、set U 0、set U 2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。
本元件瞬时动作,动作后自动展宽40ms 再返回。
差动元件与失灵元件动作出口经相应母线段的相关复合电压元件闭锁。
5 BP-2B型母差的硬件结构图52 机箱背视图5.1 各插件的作用及联系5.2 BP330板精度要求5.3 电源模块的电源要求5.4 光耦板开入及开出的范围5.5 装置的上电要求6 母差的保护配置6.1 差动保护:各种主接线的差动回路计算,具体参阅技术说明书的第9页。
6.2 母联失灵(死区)保护,注意BP-2A与BP-2B的差异。
6.3 母联的充电保护6.4 母联的过流保护6.5 CT断线闭锁保护6.6 PT断线告警(注意未使用的母线未判)6.7 断路器的失灵保护外部接点的开入可参考PRS-723装置注意:主变失灵解闭锁的应用及部分工程有自带电流检测方式7 整定时注意事项7.1 CT变比的设置7.2 启动电流较灵敏7.3 投运时保护控制字的检查8 常见异常问题分析8.1 正常运行时报TA断线8.2 查看各间隔电流是否正常8.3 确认各间隔CT变比是否和实际一致,极性是否正确8.4 定值是否满足运行要求8.5 正常运行时报TV断线8.6 分别查看差动和闭锁单元电压和相角是否一致8.7 测量外部电压是否正常8.8 测量电压转换二次侧是否一致8.9 BP320板电压回路是否正常8.10 定值是否满足运行要求8.11 未操作时报开入异常或开入变位8.12 刀闸接点与实际运行方式不一致8.13 失灵接点误启动8.14 母联开关位置与实际不对应8.15 误投“母线分列运行”压板8.16 差动单元报“A/D异常”8.17 查看各电源电压是否正常8.18 查看各单元板的地址跳线是否正确8.19 查看各间隔电流是否正常8.20 检查差动CPU的A/D回路是否正常9 运行时注意事项9.1 运行指示灯的观测9.2 刀闸操作时注意“分列压板”的次序9.3 大、小差是否在合理范围9.4 正常运行时背景光是否熄灭9.5 非正常的事件发生则注意保存二.BP-2B系列板件型号统计2005年1月三.BP-2B调试大纲1 插件配置1.1 装置插件基本配置(▲注意所需烧录程序芯片)1.2 根据工程计划单核对详细工程配置。
注意直流电压及板件型号。
2 板件跳线2.1 BP320板跳线●SW1跳RST2.2 BP321板(V2.0及以上版本)跳线SW1 232 485 SW2 232 485SW3跳RST; SW1及SW2为两个通讯口的跳线,根据现场需要设置,跳232则对应通讯口为232方式,跳485则对应通讯口为485方式。
SW1及SW2分别控制2个串口。
2.3 BP330及BP330A板跳线SW1: A3.A2.A1.A0由高至低为二进制四位:8. 4. 2. 1.码跳线为0,不跳为1.如第3块单元板SW1跳线如下所示即:0 0 1 1 等于十进制3。
SW3: ZBS LK通过跳线选择本单元板第一通道跳闸接点是否经复压闭锁出口近期与远期接线方式不同,按近期接线方式跳线。
SW1: A3.A2.A1.A0由高至低为8. 4. 2. 1.代表板号。
对照8421码,则0处跳线,1所在处不跳.SW3:通过跳线选择第一通道跳闸接点是否经复压闭锁出口,跳LK则不经电压闭锁。
对应各种主接线型式单元板SW3跳线选择:标准双母线、母联兼旁路、母线兼旁母、单母分段:第一块单元板(2N3)跳LK,其余单元板跳ZBS双母线旁路兼母联:第二块单元板(2N4)跳LK,其余单元板跳ZBS单母三分段:第一二块单元板(2N3、2N4)跳LK,其余单元板跳ZBS双母单分段、双母双分段:第一二三块单元板(2N3、2N4、2N5)跳LK,其余单元板跳ZBS.单母线及3/2接线:无母联及分段单元,SW3全部跳ZBS.其他特殊接线方式:根据具体工程选择跳线,跳线选择原则为,该单元板第一通道跳闸出口是否经复压闭锁。
(见工程计划单)备注:1. 近期与远期接线方式不同,按近期接线方式跳线。
2. 甘肃地区工程:母联单元跳闸出口不经电压闭锁,所有接线方式跳ZBS。
2.4 信号板BP333跳线选择功能详述:BP2B共4块BP333信号板,每块信号板负责信号区如下:面板信号等示意图XH5每一块单元板对应6个信号灯。
其中XH1-XH4是由差动主机开出信号, XH5、XH6可通过SW1-SW4跳线选择是由差动主机开出信号,还是由闭锁主机开出信号。
XH5对应SW1,SW3.XH6对应SW2,SW4.不同情况跳线情况如下表:双母线及单母线信号(●注意:信号板上跳线硬件位置顺序为SW1.SW2.SW4.SW3)1:跳;0:不跳。
3/2接线(配置闭锁主机)1:跳;0:不跳。
备注:如有特殊配置,详见对应工程计划单中说明。
3 定值及参数配置3.1 整定定值:在定值菜单中整定定值数据3.2 设置保护控制字。