BP-2B母差保護幾個問題的探討

周慧

摘要? 本文簡要分析了BP-2B母差保護在實際運行中的幾個問題，并對這幾個問題在運行維護及倒閘操作中提出了一些注意事項。

關鍵詞? BP-2B 問題探討 注意事項

引言

BP-2B母差保護在實際應用中比較廣泛，并且是電力系統中非常重要的設備。作為變電站值班員應該掌握BP-2B保護的原理，并對保護裝置發出的信號能正確判斷。

一、母線側刀閘

傳統的電磁型母差保護均是采用模擬量，差動電流達到電流繼電器的動作值時，若復合電壓閉鎖元件開放，則差動保護動作，切除故障。BP-2B母差保護，采用邏輯判斷的方法，來實現差動回路的切換（實時無觸點地非繼電器切換）。差流回路邏輯回路如下：

以 I1，I2，---，In 表示各元件電流數字量;

以 Ilk 表示母聯電流數字量;

以S11，S12，---，S1n表示各元件I母刀閘位置，0表示刀閘分，1表示刀閘合;

以S21，S22，---，S2n表示各元件II母刀閘位置;

以Slk 表示母線并列運行狀態，0表示分列運行，1表示并列運行;

各元件TA的極性端必須一致;一般母聯只有一側有TA，裝置默認母聯TA的極性與II母上的元件一致。

則差流計算公式為：

大差電流 Id = I1 + I2 + --- + In

I母小差電流 Id1 = I1 * S11+ I2* S12 + --- + In* S1n— Ilk * Slk

II母小差電流 Id2 = I1 * S21+ I2* S22 + --- + In* S2n + Ilk * Slk

BP-2B型母線差動保護裝置利用隔離刀閘輔助觸點判別母線運行方式，因此刀閘輔助觸點的可靠性直接影響到保護的安全運行。在雙母線運行時，各連接元件經常在兩段母線之間切換。母差保護需要正確跟隨母線運行方式的變化，才能保證母線保護的正確動作。引入隔離刀閘的輔助接點實現對母線運行方式的自適應，同時用各支路電流和電流分布來校驗刀閘輔助接點的正確性，以減少刀閘輔助接點的不可靠性對保護的影響。當發現刀閘輔助接點狀態與實際不符時，即發出‘開入異常’告警信號，在狀態確定的情況下自動修正錯誤的刀閘接點。刀閘輔助接點恢復正確后需復歸信號才能解除修正。如有多個刀閘輔助接點同時出錯，則裝置可能無法全部修正，需要運行人員操作‘運行方式設置’菜單進行強制設定，直到刀閘輔助接點檢修完畢取消強制。

刀閘的輔助接點常因輔助開關本身的質量問題或輔助開關與主軸之間的連接位置不對應，而造成輔助接點接觸不良，所以為減少刀閘輔助觸點的不可靠性對保護的影響，在母線刀閘操作完成后要及時檢查母差保護液晶屏顯示的接線圖上刀閘位置是否與現場一致，有沒有‘開入異常’告警信號，并要及時復歸‘開入變位’信號。若刀閘位置與現場不一致極容易造成母差保護拒動。若操作母線側刀閘后發現母差保護液晶接線圖顯示的刀閘位置與現場不一致，則要進一步檢查刀閘合閘位置是否到位，若已到位，則要檢查刀閘的輔助接點是否接觸不良;

雙母線接線方式下，線路或元件的二次電壓甚至母差保護的電流回路都是通過母線隔離開關的輔助開關切換的，如隔離開關操作時輔助開關切換不良將會導致“電壓回路斷線”、“母差開入異常”等異常情況，此時可以征得調度同意后將隔離開關重復操作一次，若不能排除時應迅速匯報有關調度停用有關保護并通知檢修人員進行緊急處理。值得注意的是，檢修人員在調整輔助接點位置時應斷開刀閘的電動操作電源。

通過對BP-2B差流回路邏輯回路的分析，我們可以看出，母線刀閘輔助接點的位置對母差保護正確動作的重要性。因此，我們在進行母線刀閘操作時，要注意檢查母線刀閘輔助接點的到位情況，若出現不到位情況，要查找原因，及時消除，以確保母差保護的正確動作。建議BP-2B母差保護可考慮增加母線隔離開關輔助接點手動切換小開關，這樣當出線不對應時，可先將小開關手動切至對應位置，保證母差保護裝置的正常運行，然后再處理。

二、母聯開關位置

1、母聯死區保護邏輯判斷

母聯開關位置在BP-2B型保護裝置母聯死區保護中相當重要。若母線分列運行，母聯在跳位時，發生死區故障，如母聯開關位置開入出錯，即母線保護判斷為母聯合位，可能導致將母線全切除。

2、 對母聯開關位置引入

母聯開關位置開入的正確與否直接影響到母線保護的動作邏輯。因此，為避免保護的誤動或拒動，BP-2B裝置將母聯開關的常開HWJ和常閉TWJ接點（對分相斷路器，將三相常開接點并聯，三相常閉接點串聯）作為母聯開關位置量同時引入裝置。在母聯開關分位時，延時50 ms，裝置封母聯電流互感器，使保護在故障時直接跳故障母線，避免了故障切除范圍的擴大，并提高了切除死區故障的動作速度。取母聯開關位置接點的優點還在于可直接反映開關的實際位置，在回路發生異常時，運行人員可通過開入異常的告警信號發現。

3、 母聯開關位置對比率系數的影響

母聯開關斷開的情況下發生區內故障時，非故障母線會有電流流出，將影響大差的動作靈敏度。BP-2B母差保護裝置的大差比率元件采用2個定值，母線并列運行時，用比率系數高值，分列運行時，用比率系數低值。裝置根據母線運行狀態（即母聯開關的狀態）自動切換定值。由此可見，母聯開關的位置對母差保護的正確判斷也是非常重要的。當母聯開關的位置發生變化后，要注意及時檢查母聯開關輔助接點的位置是否到位。

4、 分列運行壓板

BP-2B母差保護通過自動和手動兩種方式判斷母線是并列運行還是分列運行。手動方式是通過母線分列壓板來實現的，當拉開母聯開關后，投入母線分列運行壓板，合上母聯開關前，退出母線分列運行壓板。手動方式的優先級別高，即投入母線分列運行壓板時，裝置認為母線分列運行，退出母線分列運行壓板，裝置根據自動方式（即母聯開關的位置接點）判別母線運行狀態。如果母聯開關在合位，誤投了“分列運行壓板”，此時保護裝置會發“開入異常信號”，會造成母差保護誤動作。因此在倒閘操作過程中，要注意母聯開關與分列運行壓板的操作順序，防止誤操作。

在運行中，我們要區分一個概念，即母線的運行狀態并不單單是看母聯開關的位置，如雙母線運方倒排后停一條母線，此時母聯開關在分位，但我們不能說母線在分列運行狀態（實際為單母運行方式），因此，母線分列運行壓板的投退不能僅僅根據母聯開關的位置來操作，上述情形也就沒有必要退出母線分列運行壓板。

三、電流回路斷線閉鎖

當差電流大于TA斷線定值時，延時9秒發TA斷線告警信號，同時閉鎖母差保護，電流回路正常后，0.9秒自動恢復正常。母聯電流回路斷線時，由于母聯電流不計入大差，從理論上講，大差電流不變，兩個小差電流會越限，且大小相等，方向相反，不會影響保護對區內、區外故障的判別，只是會失去對故障母線的選擇性。因此，母聯開關電流回路斷線，不需要閉鎖母差保護，只需轉入互聯（單母方式）即可。母聯電流正常后，需手動復歸正常運行。因此，若在運行中沒有進行倒閘操作而發出母差互聯信號時，則要考慮存在母聯電流斷線的可能。若檢查中發現兩個小差電流都越限，且大小相差不多，則可判斷為母聯電流回路斷線。

四、復合電壓閉鎖

在BP-2B母差保護中，只有復合電壓閉鎖元件開放，差動保護及失靈保護才能動作出口跳閘。但差動保護復合電壓閉鎖與失靈保護復合電壓閉鎖是兩個不同的概念，在實際中要注意區別對待。失靈保護是線路發生故障時，線路保護動作而開關拒動，才啟動母線失靈保護的。當線路發生故障時，母線上電壓一般不為零，有一定的殘壓。當母線上發生故障時，差動保護動作，此時母線電壓接近于零。因此，在實際中失靈復合電壓的閉鎖定值要比差動復合電壓閉鎖定值高。

五、母線互聯與母聯開關非自動的操作順序

在倒閘操作過程中，若先投互聯壓板，則在操作過程中母線發生故障，母差保護動作，瞬時跳開兩條母線上的所有開關。若先將母聯開關改為非自動，則在操作過程中母線發生故障（此時互聯壓板未投），母差保護動作，跳開故障所在母線上的所有開關，母聯開關不跳開，故障仍然存在，此時啟動母聯失靈保護，經延時后跳開另一條母線上的所有開關。母線故障不能及時切除，將會對系統的穩定性產生不利影響。因此，我們在平時的倒閘操作過程中，應先投入母線互聯壓板，后將母聯開關改為非自動，倒閘操作結束時，操作順序相反。

六、結束語

母線保護的安全運行直接影響到電力系統的安全和穩定，運行值班人員在涉及到母差保護的操作過程中，必須對母差保護的性能和動作原理有充分的認識和理解，從而正確判斷母線故障的性質和故障范圍。

以上是本人的一點粗淺看法，希望能與運行的同行一起交流、探討。如有不當之處，請批評指正，謝謝！

參考文獻

1、BP-2B微機母線保護裝置技術說明書，V1.02，國電南瑞，2002

2、變電站設備典型事故或異常實例分析，江蘇省電力公司 組編

3、鹽城市220kV通用運行規程

作者簡介：

周? 慧（1983- ），男，本科，碩士學位，高級工程師，主要從事變電運行