BP—2B微机母差保护原理分析及建议

【摘 要】 分析了BP-2B微机型母差保护原理的一些特点；并针对该母差保护的不足，提出一些改进建议。

【关键词】 BP-2B母差保护 故障分量复式比率 TA饱和检测

BP-2B微机型母差保护适用于500kV电压等级及以下的母线保护，具备母线差动保护及断路器失灵保护等功能。BP-2B是BP-2A的升级版，它弥补了BP-2A自身存在的一些缺陷。本论文针对BP-2B微机型母差保护的原理进行了一些简单分析，并提出了该母差不足之处的改进建议。

1 BP-2B母线保护原理特点分析

1.1 故障分量复式比率差动

BP-2B母差保护启动采用两个判据：分相电流突变量启动和差流越限，其差动元件采用原来的复式比率差动判据外，还增加了故障分量复式比率差动判据。这也是BP-2B微机母差区别于BP-2A微机母差的特点之一。故障分量复式比率差动判据的动作表达式为：ΔId>ΔI dset；ΔId>Kr（ΔIr-ΔI d）；Id>Idset；ID>0.5×（Ir-Id）；ΔId：故障分量差电流；ΔIdset：故障分量差电流门槛定值；ΔI：母线上所有连接元件故障电流的绝对值之和。

故障分量复式比率差动判据分析：

根据叠加原理可知，故障点的电流为故障分量电流和负荷电流的叠加。故障分量电流有以下特点：（1）当发生母线区内故障时，母线上所有支路同名相故障分量电流的相位几乎相同；（2）理论上只要故障点过渡电阻不是无穷大，发生母线内部故障时，故障分量电流的相位关系基本不会改变。因此利用故障电流分量做判据的好处就是可以有效的减小负荷电流对差动保护灵敏度造成的影响，从而减小了故障前系统电源功角关系对保护动作特性的影响，大大提高了保护切除经过渡电阻接地的故障的可靠性。由于故障电流分量存在暂态特性，因此故障分量复式比率差动判据仅在电流突变后第1个周波内投入，并采用低值制动系数的复式比率差动判据来闭锁。

1.2 比率系数

当双母线分裂运行的时侯，在Ⅱ母故障时，在I母上的负荷电流仍然可能流出母线，此负荷电流会降低母差保护大差灵敏度，这时比率系数要随之变低，否则可能会造成母差保护的拒动。本BP装置的大差比率系数具有两个定值：当母线并列运行时，装置采用比率系数高值；而当母线分裂运行时，装置比率系数采用低值；装置可根据母线不同的运行状态自动切换大差比率系数，从而避免了双母线分裂运行且以弱电源方式运行的一段母线发生故障时，大差因制动量大而拒