黃天福　鄭榮順

摘 要：BP系列母線保護是我國電力系統(tǒng)中應用較廣的微機型母線保護裝置，它的安全性、可靠性和穩(wěn)定性在實際運行中獲得了廣泛的認可。文章結合福建省一次220kV母線BP-2B保護的改造工作淺談一下兩套母差保護之間的區(qū)別，對繼電保護現(xiàn)場工作人員有一定的參考作用。

關鍵詞：BP-2C（S）；BP-2B；母線保護；失靈保護

1 概述

母線是變電所中連接各級電壓配電裝置，以及變壓器等電器設備和相應配電裝置的一次設備，在電力系統(tǒng)中承擔著匯集電能、分配和傳送電能的重要作用，它的安全穩(wěn)定運行直接影響到電網的安全穩(wěn)定。BP-2C（S）母線保護裝置是深圳南瑞科技有限公司研發(fā)的新一代微機型母線保護裝置。其中“S”為BP-2C擴展型號，表示BP-2C裝置國網測試后定版版本。其設計繼承了BP系列成熟的保護原理及豐富的現(xiàn)場運行經驗，應用基于暫態(tài)飽和全程測量的可變特性差動算法，進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個間隔。

2 現(xiàn)場調試中遇到的主要區(qū)別

2.1 斷路器失靈保護

斷路器失靈保護是為了防止當輸電線路、變壓器或母線發(fā)生短路時，保護裝置已正確動作出口，但是由于斷路器失靈故障造成短路故障范圍進一步擴大、嚴重危害電網安全運行而設置的后備保護。

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

由圖1可知，BP-2B母差保護對于主變支路，失靈電流判據(jù)采用相電流、零序電流、負序電流“或”邏輯；對于線路支路，失靈電流判據(jù)采用相電流，并不檢測零序電流、負序電流。通過試驗驗證當某支路整定為主變時，失靈保護可經三相失靈相電流定值啟動、失靈零序電流定值啟動、失靈負序電流定值啟動，各定值項互不影響，只要滿足其一即可；當某支路整定為線路時，失靈保護經三相失靈相電流定值啟動，與失靈零序電流定值、失靈負序電流定值無關，因此這兩項定值對應于線路支路時整成最大值。

而BP-2C（S）母差保護裝置接入保護跳閘動作接點，經內部電流起動元件來檢測斷路器失靈，且失靈電流判據(jù)有較大變化，將失靈電流判據(jù)進行了細化，提高斷路器失靈保護的可靠性，其電流判據(jù)如圖2、3所示。

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

通過試驗驗證對于主變支路，失靈保護電流判據(jù)同BP-2B母差保護中主變支路失靈電流的處理；對于線路支路，失靈保護經三相有流判據(jù)且和電流突變才能啟動，也可由失靈零序電流定值啟動、失靈負序電流定值啟動。而且所有支路共用“失靈零序電流定值”、“失靈負序電流定值”，“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)經裝置內部有流門檻值與和電流突變。假如調試過程中沒有稍加注意對BP-2C（S）失靈保護進行仔細的校驗，就按原BP-2B失靈保護的定值進行整定，將“失靈零序電流定值”、“失靈負序電流定值”整成最大值。投運后如果線路支路出現(xiàn)單相故障跳閘失靈時，失靈零序負序電流均不滿足定值，而相電流失靈條件也不滿足，使得失靈保護無法啟動，就會造成故障范圍進一步擴大和故障時間加長的嚴重電網事故。

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

BP-2B母差保護將母聯(lián)失靈保護和母聯(lián)死區(qū)保護共用一個保護邏輯，而BP-2C（S）將這兩個保護的功能用獨立的邏輯來實現(xiàn)，且母聯(lián)分位的檢測在延時上有所不同。

由于母聯(lián)失靈保護和母聯(lián)死區(qū)保護的故障點都在母線上，差動動作跳母聯(lián)開關經延時后，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采用共用一個保護邏輯來實現(xiàn)保護功能。其邏輯圖如圖4所示。

BP-2C（S）母聯(lián)死區(qū)保護：當故障發(fā)生在母聯(lián)開關與母聯(lián)CT之間時，若母線分列運行，母聯(lián)開關分位已確認，故障母線差動保護滿足動作條件，直接切除故障母線；若母線并列運行，則母線差動保護動作切除一段母線及母聯(lián)開關，裝置檢測母聯(lián)開關處于分位后經150ms延時確認分列狀態(tài)，母聯(lián)電流不計入小差電流，由差動保護切除母聯(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：當保護向母聯(lián)開關發(fā)出跳令后，母聯(lián)失靈過流元件持續(xù)動作，經整定的母聯(lián)失靈延時，則母聯(lián)失靈保護應經母線差動復合電壓閉鎖后切除相關母線個支路。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）進一步提高了裝置的抗飽和性能：在區(qū)外故障時，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 啟動元件返回更為靈敏可靠

BP-2C（S）啟動元件一旦動作后展寬時間為20ms，當任一相差電流小于差動保護啟動電流定值的95%，且各支路的該相相電流均小于1.2倍的額定電流時，該相啟動元件返回。其表達式：

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

BP-2B啟動元件一旦動作后展寬時間40ms，當任一相差電流小于保護啟動電流定值的75%時，該相啟動元件返回。其表達式：

Id<0.75Idset

式中：Id為分相大差電流；Idset為差動保護啟動電流定值。

4 結束語

以上是對深圳南瑞科技有限公司的兩套母差保護BP-2B及BP-2C（S）之間的區(qū)別進行分析。兩套保護雖然都同屬于BP系列的母差保護，對故障的切除原理也基本類似，但是其實現(xiàn)的邏輯方法卻有著顯著的差別，并對現(xiàn)場調試工作有一定的參考作用，同時提醒現(xiàn)場工作人員對繼電保護工作要有嚴謹細心負責的態(tài)度，才能做好繼電保護這項工作。

參考文獻

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[5]梅笑華.BP-2B型母線保護在變電站中出現(xiàn)的幾個問題[J].科技資訊，2010.