BP-2B母差保护几个问题的探讨

周慧

摘要  本文简要分析了BP-2B母差保护在实际运行中的几个问题，并對这几个问题在运行维护及倒闸操作中提出了一些注意事项。

关键词  BP-2B 问题探讨 注意事项

引言

BP-2B母差保护在实际应用中比较广泛，并且是电力系统中非常重要的设备。作为变电站值班员应该掌握BP-2B保护的原理，并对保护装置发出的信号能正确判断。

一、母线侧刀闸

传统的电磁型母差保护均是采用模拟量，差动电流达到电流继电器的动作值时，若复合电压闭锁元件开放，则差动保护动作，切除故障。BP-2B母差保护，采用逻辑判断的方法，来实现差动回路的切换（实时无触点地非继电器切换）。差流回路逻辑回路如下：

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 Id = I1 + I2 + --- + In

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

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

BP-2B型母线差动保护装置利用隔离刀闸辅助触点判别母线运行方式，因此刀闸辅助触点的可靠性直接影响到保护的安全运行。在双母线运行时，各连接元件经常在两段母线之间切换。母差保护需要正确跟随母线运行方式的变化，才能保证母线保护的正确动作。引入隔离刀闸的辅助接点实现对母线运行方式的自适应，同时用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助接点的正确性，以减少刀闸辅助接点的不可靠性对保护的影响。当发现刀闸辅助接点状态与实际不符时，即发出‘开入异常’告警信号，在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点。刀闸辅助接点恢复正确后需复归信号才能解除修正。如有多个刀闸辅助接点同时出错，则装置可能无法全部修正，需要运行人员操作‘运行方式设置’菜单进行强制设定，直到刀闸辅助接点检修完毕取消强制。

刀闸的辅助接点常因辅助开关本身的质量问题或辅助开关与主轴之间的连接位置不对应，而造成辅助接点接触不良，所以为减少刀闸辅助触点的不可靠性对保护的影响，在母线刀闸操作完成后要及时检查母差保护液晶屏显示的接线图上刀闸位置是否与现场一致，有没有‘开入异常’告警信号，并要及时复归‘开入变位’信号。若刀闸位置与现场不一致极容易造成母差保护拒动。若操作母线侧刀闸后发现母差保护液晶接线图显示的刀闸位置与现场不一致，则要进一步检查刀闸合闸位置是否到位，若已到位，则要检查刀闸的辅助接点是否接触不良;

双母线接线方式下，线路或元件的二次电压甚至母差保护的电流回路都是通过母线隔离开关的辅助开关切换的，如隔离开关操作时辅助开关切换不良将会导致“电压回路断线”、“母差开入异常”等异常情况，此时可以征得调度同意后将隔离开关重复操作一次，若不能排除时应迅速汇报有关调度停用有关保护并通知检修人员进行紧急处理。值得注意的是，检修人员在调整辅助接点位置时应断开刀闸的电动操作电源。

通过对BP-2B差流回路逻辑回路的分析，我们可以看出，母线刀闸辅助接点的位置对母差保护正确动作的重要性。因此，我们在进行母线刀闸操作时，要注意检查母线刀闸辅助接点的到位情况，若出现不到位情况，要查找原因，及时消除，以确保母差保护的正确动作。建议BP-2B母差保护可考虑增加母线隔离开关辅助接点手动切换小开关，这样当出线不对应时，可先将小开关手动切至对应位置，保证母差保护装置的正常运行，然后再处理。

二、母联开关位置

1、母联死区保护逻辑判断

母联开关位置在BP-2B型保护装置母联死区保护中相当重要。若母线分列运行，母联在跳位时，发生死区故障，如母联开关位置开入出错，即母线保护判断为母联合位，可能导致将母线全切除。

2、 对母联开关位置引入

母联开关位置开入的正确与否直接影响到母线保护的动作逻辑。因此，为避免保护的误动或拒动，BP-2B装置将母联开关的常开HWJ和常闭TWJ接点（对分相断路器，将三相常开接点并联，三相常闭接点串联）作为母联开关位置量同时引入装置。在母联开关分位时，延时50 ms，装置封母联电流互感器，使保护在故障时直接跳故障母线，避免了故障切除范围的扩大，并提高了切除死区故障的动作速度。取母联开关位置接点的优点还在于可直接反映开关的实际位置，在回路发生异常时，运行人员可通过开入异常的告警信号发现。

3、 母联开关位置对比率系数的影响

母联开关断开的情况下发生区内故障时，非故障母线会有电流流出，将影响大差的动作灵敏度。BP-2B母差保护装置的大差比率元件采用2个定值，母线并列运行时，用比率系数高值，分列运行时，用比率系数低值。装置根据母线运行状态（即母联开关的状态）自动切换定值。由此可见，母联开关的位置对母差保护的正确判断也是非常重要的。当母联开关的位置发生变化后，要注意及时检查母联开关辅助接点的位置是否到位。

4、 分列运行压板

BP-2B母差保护通过自动和手动两种方式判断母线是并列运行还是分列运行。手动方式是通过母线分列压板来实现的，当拉开母联开关后，投入母线分列运行压板，合上母联开关前，退出母线分列运行压板。手动方式的优先级别高，即投入母线分列运行压板时，装置认为母线分列运行，退出母线分列运行压板，装置根据自动方式（即母联开关的位置接点）判别母线运行状态。如果母联开关在合位，误投了“分列运行压板”，此时保护装置会发“开入异常信号”，会造成母差保护误动作。因此在倒闸操作过程中，要注意母联开关与分列运行压板的操作顺序，防止误操作。

在运行中，我们要区分一个概念，即母线的运行状态并不单单是看母联开关的位置，如双母线运方倒排后停一条母线，此时母联开关在分位，但我们不能说母线在分列运行状态（实际为单母运行方式），因此，母线分列运行压板的投退不能仅仅根据母联开关的位置来操作，上述情形也就没有必要退出母线分列运行压板。

三、电流回路断线闭锁

当差电流大于TA断线定值时，延时9秒发TA断线告警信号，同时闭锁母差保护，电流回路正常后，0.9秒自动恢复正常。母联电流回路断线时，由于母联电流不计入大差，从理论上讲，大差电流不变，两个小差电流会越限，且大小相等，方向相反，不会影响保护对区内、区外故障的判别，只是会失去对故障母线的选择性。因此，母联开关电流回路断线，不需要闭锁母差保护，只需转入互联（单母方式）即可。母联电流正常后，需手动复归正常运行。因此，若在运行中没有进行倒闸操作而发出母差互联信号时，则要考虑存在母联电流断线的可能。若检查中发现两个小差电流都越限，且大小相差不多，则可判断为母联电流回路断线。

四、复合电压闭锁

在BP-2B母差保护中，只有复合电压闭锁元件开放，差动保护及失灵保护才能动作出口跳闸。但差动保护复合电压闭锁与失灵保护复合电压闭锁是两个不同的概念，在实际中要注意区别对待。失灵保护是线路发生故障时，线路保护动作而开关拒动，才启动母线失灵保护的。当线路发生故障时，母线上电压一般不为零，有一定的残压。当母线上发生故障时，差动保护动作，此时母线电压接近于零。因此，在实际中失灵复合电压的闭锁定值要比差动复合电压闭锁定值高。

五、母线互联与母联开关非自动的操作顺序

在倒闸操作过程中，若先投互联压板，则在操作过程中母线发生故障，母差保护动作，瞬时跳开两条母线上的所有开关。若先将母联开关改为非自动，则在操作过程中母线发生故障（此时互联压板未投），母差保护动作，跳开故障所在母线上的所有开关，母联开关不跳开，故障仍然存在，此时启动母联失灵保护，经延时后跳开另一条母线上的所有开关。母线故障不能及时切除，将会对系统的稳定性产生不利影响。因此，我们在平时的倒闸操作过程中，应先投入母线互联压板，后将母联开关改为非自动，倒闸操作结束时，操作顺序相反。

六、结束语

母线保护的安全运行直接影响到电力系统的安全和稳定，运行值班人员在涉及到母差保护的操作过程中，必须对母差保护的性能和动作原理有充分的认识和理解，从而正确判断母线故障的性质和故障范围。

以上是本人的一点粗浅看法，希望能与运行的同行一起交流、探讨。如有不当之处，请批评指正，謝谢！

参考文献

1、BP-2B微机母线保护装置技术说明书，V1.02，国电南瑞，2002

2、变电站设备典型事故或异常实例分析，江苏省电力公司 组编

3、盐城市220kV通用运行规程

作者简介：

周  慧（1983- ），男，本科，硕士学位，高级工程师，主要从事变电运行