第九章母线保护
《继电保护和安全自动装置技术规程》规定
一、非专门母线保护
对于发电厂和主要变电所的3～10kV分段母线及并列运行的双母线，一般可由发电机和变压器的后备保护实现对母线的保护。
二、在下列情况下，应装设专用母线保护
1.35～66kV电力网中，主要变电所的35～66kV双母线或分段单母线需快速而有选择地切除一段或一组母线上故障，以保证系统安全稳定运行和可靠供电时。
2.110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的35～66kV母线，按ll0kV线路和220kV 线路要求：ll0kV线路采用远后备方式、220kV线路采用近后备方式，需要快速切除母线上的故障时。
3.对220～500kV母线，应装设能快速有选择地切除故障的母线保护。对1个半断路器接线，每组母线宜装设两套母线保护。
4.须快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障，以保证发电厂及电力网安全运行和重要负荷的可靠供电时。
5.当线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。
三、专用母线保护应考虑以下问题
1.对于双母线并联运行的发电厂或变电所，当线路保护在某些情况下可能失去选择性时，母线保护应保证先跳开母联断路器，但不能影响系统稳定运行。
2.为防止误动作，应增设简单可靠的闭锁装置(1个半断路器接线的母线保护除外)。
3.母线保护动作后，(1个半断路器接线除外)对不带分支的线路，应采取措施，促使对侧全线速动保护跳闸。
4.应采取措施，减少外部短路产生的不平衡电流的影响，并装设电流回路的断线闭锁装置。
5.在一组母线或某一段母线充电合闸时，应能快速而有选择地断开有故障的母线。在母线倒闸操作时，必须快速切除母线上的故障；同时又能保证外部故障时不误动作。
6.双母线情况下，母线保护动作时，应闭锁可能误动的横联保护。
7.当实现母线自动重合闸时，必要时应装设灵敏元件。
8.对构成环路的各类母线方式(如1个半断路器方式和双母线双分段方式等)，当母线短路，该母线上所接元件的电流可能自母线流出时，母线保护不应因此而拒动。
9.在各种类型区外短路时，母线保护不应由于电流互感器饱和以及短路电流中的暂态分量而引起误动作。
10.母线保护宜适应一次各种运行方式，并能满足双母线同时故障及先后故障的动作要求。 四、对3～10kV 分段母线，宜采用不完全电流差动式母线保护，保护仅接入有电源支路的电流。保护由两段组成：其第一段采用无时限或带时限的电流速断保护，当灵敏系数不符合要求时，可采用电流闭锁电压速断保护；第二段采用过电流保护，当灵敏系数不符合要求时，可将一部分负荷较大的配电线路接入差动回路，以降低保护的起动电流。
当有电源的支路经常接在不同的母线上运行时，宜在所有有电源的支路上(发电机除外)装设单独的电流闭锁电压速断保护。
第一节 母线故障及其保护方式
发电厂和变电所的母线是电力系统中重要的组成元件之一，是系统中汇集电能、分配电能的枢纽点。虽然母线不长，结构也简单，但母线也有发生故障的可能性；在发电厂或变电所的母线上可能发生单相接地或者多相短路故障。运行经验表明：大多数母线故障是单相接地；而多相短路故障所占的比例很小。发生母线故障的原因是：母线绝缘子和断路器套管的闪络；装设在母线上的电压互感器及装设在断路器和母线之间的电流互感器发生故障；操作切换时引起空气断路器和隔离开关的支持绝缘子损坏；因为空气污秽，其中含有损坏绝缘子的气体或固体物质而导致的闪络等。此外，由于运行人员的误操作例如带负荷拉隔离开关产生电弧而引起母线故障等。
母线故障，后果极其严重。它可能使电力系统失去稳定，造成大面积停电和电力系统受到严重破坏。因此，应根据系统的具体情况，采取适当的保护措施。
母线保护的主要方式有两种： 1．利用供电元件的保护装置切除母线故障
（1）在不太重要的较低电压的厂、站中可利用供电设备(发电
机、线路、变压器等)的第Ⅱ段及第Ⅲ段保护来反应并切除母线故障。
如图9-1所示的发电厂采用单母线接线，此时母线上的故障就可利用发电机的过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除；图9-2在降压变电所低
压侧母线上K 点的故障。可由变压器过电流保护来切除；在图9-3中，变压器高压侧母线上K 点的故障，可由供电电源线路保护的Ⅱ段或Ⅲ段来切除。
（2）当母线本身就属于被保护设备的单元部分，可不设专用的母线保护；在此情况下，母线为被保护设备的一部分。母线上的故障由该元件的保护来切除：
如图9-4所示的高压母线为桥式接线和角形(四角形或多角形)接线，各连接元件的断路器及其引线在线路主保护或变压器差动保护的保护范围之内，不需要装设专用的母线保护，而利用连接元件的主保护来保护母线。
2．专用的母线保护
当利用供电元件的保护装置切除切线故障时，故障切除的时间一般较长。此外，当双母线同时运行或母线为分段单母线时，上述保护不能保证有选择性地切除故障母线。因此，在下列情况下应装设专用的母线保护（详细内容见规程）；
(1)在110kV 及以上的双母线和分段单母线上，为保证有选择性地切除任一组(或分段)母线上所发生的故障，以保证另一组(或分段)无故障的母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护。
(2)110kV 及以上的单母线。重要发电厂的35kV 母线或高压侧为110kV 及以上的重要降压变电所的35kV 母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。 对专用的母线保护应满足速动性和选择性的要求，并尽量简化结构强调可靠性。一般按差动原理构成。
第二节 母线完全电流差动保护
一、电流差动母线保护
1．完全电流差动母线保护工作原理
图9-4 相邻元件切除母线故障 （a ）内桥式接线；（b ）四边形接线
完全电流差动母线保护的原理接线如图9-5所示。从结构上看，母线实际上就是电路的一个节点。在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入电流与流出电流相等。
∑n
I
＝0
当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都向故障点供给短路电流，而在供电给负荷的连接元
件中电流等于零。因此
∑n
I
＝K
I 根据上述特征，为保证一次侧电流总和为零时，二次侧的电流总和也为零，母线上的所有连接元件上都装设具有相同变比和特性的电流互感器，所有互感器的二次线圈在母线侧的端子互相连接，在外部的端子也互相连接，然后接人差动保护。这样，保护中的电流
∑n
I
为各个二次电流的相量和。
在正常运行及外部故障时，流入保护的电流是由于各互感器的特性不同而引起的不平衡电
流unb
I ；而当母线上(如图9-5中Ｋ点)故障时，则所有与电源连接的元件都向Ｋ点供给短路电流，于是流入保护的一次电流为
3
21I I I I m ++= （9-1） 即为故障点的全部短路电流，此电流足够使保护动作，从而使断路器QF 1、QF 2和QF 3跳闸。
2．完全电流差动母线保护整定原则
差动电流按下述条件计算，并取其中的较大者为整定值。
（1）躲开外部短路时流入差动回路的最大不平衡电流。当所有电流互感器均按10％误差曲线选择，且差动保护具有速饱和特性时，其动作电流Ｉset 可按下式计算
max .unb rel set I K I = （9-2）
式中 Ｋrel ——为可靠系数，取1.3。
max .unb I ——为最大不平衡电流。
（2）按躲开最大负荷电流，即
max .L rel set I K I = （9-3）
式中 m a x
.L I ——母线所有连接元件中最大的负荷电流。
保护中的电流为二次值
..max 1
set K rel L TA
I K I n =
（9-4） 式中 TA n ——为电流互感器变比。
在母线内部短路时，应按下式校验灵敏系数，其灵敏系数应不小于2
set
K sen I I K min
.=
式中 m i n
.K I ——母线短路时，最小的短路电流。 第三节 双母线电流差动保护
母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求各支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在一母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路，如图9-6所示。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
1）起动元件
a ）电压工频变化量元件，当
两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为
△u >△U T +0.05U N （9-5）
其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。
b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为
I d > I d.st （9-6）
其中：I d 为大差动相电流；I d.st 为差动电流起动定值。
母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为：
st d m
j j
I I
.1
>∑= （9-7）
∑∑==>m
j j m
j j
I K I
1
1
其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；st d I .为差动电流起动定值。其动作特性曲线如图9-7所示。
为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。
b ） 工频变化量比例差动元件
为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与低制动系数（取0.2）的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：
st d T m
j j DI DI I .1
+?>?∑= （9-8）
∑∑==?'>?m
j j m j j I K I 1
1
（9-9）
其中K '为工频变化量比例制动系数，大差变化量比例制动系数可以整定，一般取0.75，当母线区内故障有较大电流流出时，可根据流出的电流比适当地降低变化量比率制动系数定值，小差固定取0.75；△I j 为第j 个连接元件的工频变化量电流；△D I T 为差动电流起动浮动门坎；D I d.st 为差流起动的固定门坎,由I d.st 得出。
3）故障母线选择元件
差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流，构成大差比例差动元件，作为差动保护的区内故障判别元件。
对于分段母线或双母线接线方式，根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流，构成小差比率差动元件，作为故障母线选择元件。
当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可投入单母方式压板。当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。这两种情况都不进行故障母线的选择，当母线发生故障时将所有母线同时切除。
母差保护另设一后备段，当抗饱和母差动作（下述TA 饱和检测元件二检测为母线区内故障），且无母线跳闸，则经过250ms 切除母线上所有的元件。
另外，装置在比率差动连续动作500ms 后将退出所有的抗饱和措施，仅保留比率差动元件（
st d m
j j
I I
.1
>∑=，∑∑==>m
j j m j j I K I 1
1
），若其动作仍不返回则跳相应母线。这是为了防止在某些复杂故障
情况下保护误闭锁导致拒动，在这种情况下母线保护动作跳开相应母线对于保护系统稳定和防止事故扩大都是有好处的。（而事实上真正发生区外故障时，TA 的暂态饱和过程也不可能持续超过500ms ）
第四节 母线保护应用举例
本节以南瑞RCS915A 为例
RCS —915AB 型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的单母线、单母分段、双母线等各种主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为21 个（包括母联），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。
保护配置
RCS —915AB 型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。
性能特征
● 允许TA 变比不同，TA 调整系数可以整定 ● 高灵敏比率差动保护
● 新型的自适应阻抗加权抗TA 饱和判据 ● 完善的事件报文处理 ● 友好的全中文人机界面
● 灵活的后台通讯方式，配有RS-485 和光纤通讯接口(可选)
● 支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103 标准）的通讯规约
与COMTRADE 兼容的故障录波
装置硬件配置
装置核心部分采用Mortorola 公司的32 位单片微处理器MC68332，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，保护运算采用AD 公司的高速数字信号处理（DSP）芯片，使保护装置的数据处理能力大大增强。装置采样率为每周波24 点，在故障全过程对所有保护算法进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。具体硬件模块图，见图9-8所示。
输入电流、电压首先经隔离互感器传变至二次侧(注:电流变换器的线性工作范围为40IN)，成为小电压信号分别进入CPU 板和管理板。CPU 板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及与面板CPU 的通讯；管理板内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE 格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。
保护配置
1. 母线差动保护
投入母差保护压板及投母差保护控制字，见图9-9所示。
1）区外故障
短接元件1的I母刀闸位置及元件2的II母刀闸位置接点。
将元件2TA与母联TA同极性串联，再与元件1TA反极性串联，模拟母线区外故障。通入大于差流
起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护起动。
2）区内故障
短接元件1的I 母刀闸位置及元件2的II 母刀闸位置接点。
将元件1TA 、母联TA 和元件2 TA 同极性串联，模拟I 母故障。通入大于差流起动高定值的电流，
并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳I 母。
将元件1TA 和元件2TA 同极性串联，再与母联TA 反极性串联，模拟II 母故障。通入大于差流起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳II 母。
投入单母压板及投单母控制字。重复上述区内故障，保护动作切除两母线上所有的连接元件。 3）比率制动特性
短接元件1及元件2的I 母刀闸位置接点。
向元件1TA 和元件2TA 加入方向相反、大小可调的一相电流，则差动电流为2
1I I ，制动电流为
()
21I I K +?。分别检验差动电流起动定值Hcd
I 和比率制动特性。 4）电压闭锁元件
在满足比率差动元件动作的条件下，分别检验保护的电压闭锁元件中相电压、负序和零序电压定值，误差应在±5％以内。
2. 母联充电保护
投入母联充电保护压板及投母联充电保护控制字，见图9-10所示。
短接母联KTP 开入（KTP ＝1），向母联TA 通入大于母联充电保护定值的电流，同时将母联KTP 变为0，母联充电保护动作跳母联。
3. 母联过流保护
投入母联过流保护压板及投母联过流保护控制字。
向母联TA 通入大于母联过流保护定值的电流，母联过流保护经整定延时动作跳母联。 4. 母联失灵保护 如图9-11所示，按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护向母联发跳令后，向母联TA 继续通入大于母联失灵电流定值的电流，并保证两母差电压闭锁条件均开放，经母联失灵保护整定延时母联失灵保护动作切除两母线上所有的连接元件。
5. 母联死区保护，如图9-12 1）母联开关处于合位时的死区故障
用母联跳闸接点模拟母联跳位开入接点，按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护发母线跳令后，继续通入故障电流，经50ms 母联死区保护动作将另一条母线切除。
2）母联开关处于跳位时的死区故障
短接母联KTP 开入（KTP ＝1），按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护应只跳死区侧母线。（注意：故障前两母线电压必须均满足电压闭锁条件,另外故障时间不要超过300ms 。）
6. 断路器失灵保护
投入断路器失灵保护压板及投失灵保护控制字。
1）方式一
退出投失灵方式二控制字，见图9-13所示，并保证失灵保护电压闭锁条件开放，分别短接I 母、II
母失灵开入，断路器失灵保护经跳母联时限跳开母联，经失灵时限切除相应母线的各个连接元件。 2）方式二
投入投失灵方式二控制字，并保证失灵保护电压闭锁条件开放，见图9-14所示。
对于分相跳闸接点的起动方式：短接任一分相跳闸接点，并在对应元件的对应相别TA 中通入大于失灵相电流定值的电流（若整定了经零序电流闭锁，则还应保证对应元件中通入的零序电流大于相应的零序电流整定值），失灵保护动作。 而对于三相跳闸接点的起动方式：短接任一三相跳闸接点，并在对应元件的任一相
TA 中通入大于失灵相电流定值的电流（若整定了经零序/负序电流闭锁，则还应保证对应元件中通入的零序/负序电
流大于相应的零序/负序电流整定值），失灵保护动作。
失灵保护起动后经跟跳延时再次动作于该线路断路器，经跳母联延时动作于母联，经失灵延时切除该元件所在母线的各个连接元件。 3）失灵电流元件
对于失灵方式二，在满足电压闭锁元件动作的条件下，分别检验失灵保护的相电流、负序和零序电流定值，误差应在±5％以内。
4）电压闭锁元件
在满足失灵电流元件动作的条件下，分别检验保护的电压闭锁元件中相电压、负序和零序电压定值，误差应在±5％以内。
7. 交流电压断线报警
1）模拟单相断线，母线三相电压矢量和大于0.3Un，即断线相残压<38V时，延时1.25秒报该母线TV断线。
２）模拟三相断线，|U u|＝|U v|＝|U w| < 18V，并在母联TA通入大于0.04I N电流。延时1.25秒报该母线TV断线。
8. 交流电流断线报警
１）在电压回路施加三相平衡电压，向任一支路通入单相电流>0.06In，延时10秒发TA断线报警信号。
２）在电压回路施加三相平衡电压，在任一支路通入三相平衡电流>IDX，延时10秒发TA断线报警信号。
母线的继电保护 一．装设母线保护的基本原则 和发电机、变压器一样，发电厂和变电所的母线也是电力系统中的一个重要组成元件，当母线上发生故障时，将使连接在故障母线上的所有元件在修复故障母线期间，或转换到另一组无故障的母线上运行以前被迫停电。此外，在电力系统中枢纽变电所的母线上故障时，还可能引起系统稳定的破坏，造成严重的后果。母线保护有两种情况，一般说来，不采用专门的母线保护，而利用供电元件的保护装置就可以把母线故障切除。例如： 1. 发电厂的出线端采用单母线接线，此时母线上的故障就可以利用发电机的过电流保护使发电机的断路器跳闸予以切除； 2. 对于降压变电所，其低压侧的母线正常时分开运行，则低压母线上的故障就可以由相应变压器的过电流保护使变压器的断路器跳闸予以切除； 3. 如果是双侧电源网络（或环形网络），如图8—1所示，当变电所B 母线上d 点短路时，则可以由保护1和保护4的第II 段动作予以切除，等等。 图 8-1 在双侧电源网络上，利用电源侧的保护切除母线故障 当利用供电元件的保护装置切除母线故障时，切除故障的时间一般较长。此外，当双母线同时运行或母线为分段单母线时，上述保护不能保证有选择性地切除故障母线。因此，在下列情况下应装设专门的母线保护： （1） 在110KV 及以上的双母线和分段单母线上，为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上所发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续运行，应装设专用的母线保护。 （2） 110KV 及以上的单母线，重要的发电厂的35KV 母线或高压侧为110KV 及以上的重要降压变电所的35KV 母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护。 为满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。 二．母线差动保护的特点 母线差动保护的特点是在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机、电抗器等）。例如许继公司的WMH —800系列微机母线保护最多可以连接24个电气元件。由于连接元件多，因此，就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。即： 1. 在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等，或表示为0=∑I ； 2. 当母线上发生故障时， 所有与电源连接的元件都向故障点供给短路电流，A
母线保护原理及调试 导读：注：TA 变比折算只适用于差动保护，但在充电、过流等保护中，保护瞬时跳开 I 母 所有连接元件，保护瞬时跳开II 母所有连接元件，7、母联充电保护试验， 合充电保护投入” 压板，充电保护自动展宽 300ms ，2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，注： a ）充电 保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作， C ）、差动保护是否启动母联失 灵由控制字整定，充电保护启动母联失灵保护不需要控制字，只要在充电延 注：TA 变比折算只适用于差动保护。 例如，母联变比为600/5，其他回路为1200/5， 则在母联加5A 电流，经差流折算后的电流是 2.5A 。但在充电、过流等保护中，母联电流不 受TA 变比折算的影响，如上情况，只要在母联上加入大于实际定值的电流即可，不需要加 2倍的动作电流。 11）、补跳功能试验 将母线上任意元件的刀闸位置断开， 在保证电压闭锁开放的条件下， 做I 母差动试验, 保护瞬时跳开I 母所有连接元件，若此时差流仍然存在， 经过母联失灵延时跳开无刀闸位置 的元件；在保证电压闭锁开放的条件下，做 II 母差动试验，保护瞬时跳开 II 母所有连接元 件，若此时差流仍然存在，经过母联失灵延时跳开无刀闸位置的元件。 若最大单元数是偶数，采用最大单元数除以二， II 母；若最大单元数是奇数，则采用最大单元数加一 后一半默认在II 母。分段元件始终默认 1#单元。 7、母联充电保护试验 合充电保护投入”压板 1）、自动充电：母联断路器断开（母联 TWJ 存在），其中一段母线正常运 行而另一段母线无压，当母联电流从无到有时判为充电状态， 充电保护自动展宽 300ms 。 若在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路 器。 手动充电：给母联充电闭锁一个开入，在一条母线正常运行，另一条母线无压的条件 下，若母联电流从无到有时即判为充电状态。 在整定延时内母联电流越限即跳开母联断路器。 2）、做充电保护试验，当充电保护动作后，若母联电流持续存在，充电保 护启动母联失灵，经母联失灵延时跳开所有连接在母线上的元件。 注：a ）充电保护的时间整定不能超过 300ms ，否则充电保护不会动作。 b ）对于单母分段接线，由于其刀闸位置是由软件定的， 一母停运的含义仅为该母无压; 对于双母线接线，一母停运含义除了无压之外还要判该母线无刀闸位置引入。 注：对于单母分段接线元件的划分: 前一半单元默认在I 母，后一半默认在 然后除以二，前一半单元默认在 I 母,
断路器失灵保护双重化改造指导原则为进一步规范断路器失灵保护双重化改造工作，现将改造过程中有关注意事项明确如下： 1、断路器失灵保护双重化改造建议采取停电方式进行，在相对较短的时间内（如1～3个月）将母线上所有间隔轮流进行停电改造，同时结合主变停电完善变压器失灵联跳各侧的功能。 2、申报停电计划请综合考虑预试定检和反措的实施，结合一次设备停电完成各项反措工作的实施，避免由于单独的双失灵改造导致设备重复停电。 3、双失灵改造需要提前编写工作方案，准备相应的施工图纸、材料、工器具，并加强现场作业的安全监督，降低现场作业风险。 4、改造完成后请一定注意做好相关运行规程的衔接，特别是相应的保护退出时失灵压板的投退，注意向值班员进行安全技术交底，防止出现保护压板的误操作。 5、对于存在三跳启失灵（操作箱的TJQ、TJR）接点不够的线路支路，母线故障时线路断路器失灵可考虑不启动失灵，但是该间隔其他辅助保护（充电、过流）动作启失灵回路，请现场核实是否可以进行改造，不得采用TJQ、TJR经外置中间继电器扩展的方式接入三跳启失灵回路。
6、对于存在三跳启失灵（操作箱的TJR）接点不够的主变支路，母线故障时主变断路器失灵必须启动失灵，请及时申报项目更换整个操作箱，并完成相应三跳启失灵回路的整改（采用南网新220kV母线失灵保护技术规范的装置，主变启动失灵回路可不接TJR接点）。 7、线路的失灵启动回路要按照分相启动原则接入母线失灵保护装置，防止单相故障线路保护动作接点返回不可靠且其
它相电流满足失灵电流条件，而导致的失灵误动。注意在现场改接线的过程中要在母差失灵启动端子处将原有的分相启动与三相启动的短接片断开，防止失灵的误动作。 8、通过母线失灵保护装置联跳主变各侧开关时，失灵联跳动作时间已在母线失灵保护装置中整定，请核实失灵联跳出口接点接入主变非电量保护时采用的是瞬时动作接点还是延时开入接点。优先考虑采用瞬时动作接点完成联跳各侧开关，若无瞬时动作接点而采用非电量延时跳闸开入方式时，要通知地调注意对非电量保护装置中延时开入时间的整定。 9、具备失灵联跳功能的母线失灵保护装置对于主变间隔是固定支路的，请现场核实主变间隔的母差电流、刀闸位置开入、启动失灵、跳闸出口回路是否按装置要求接入相对应的支路。 10、建议在单个间隔停电改造时，轮流退出相应的母线保护，通过实际出口验证装置的功能及接点开入开出的正确性，同时要确保试验过程中相关安全措施的可靠，避免误碰
母线电气试验标准化作业指导书（试行）母线电气试验标准化作业指导书（试行） 一适用范围 本作业指导书适用于变电站母线电气试验作业。 二引用的标准和规程 1.DL/T596《电力设备预防性试验规程》 2.DL/408—1991《电力安全规程（发电厂和变电所电气部分）》 3.GB 50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 试验仪器、三试验仪器、仪表及材料 交接、大修后及预试时所需仪器及设备材料：交接、大修后及预试时所需仪器及设备材料：序号 1 2 3 4 5 6 7 8 试验所用设备（材料）2500V/5000V 兆欧表交流耐压成套装置温度表湿度表带有屏蔽层 的测量导线铜导线试验导线放电棒数量 1块 1台 1块 1块 1根若干若干 1根序号 8 9 10 11 12 13 14 试验所用设备（材料）双极刀闸干湿温度计电源盘平口螺丝刀梅花螺丝刀计算器试验原 始记录数量 1付 1只 1只 1把 1把 1只 1本 四安全工作的一般要求 1 基本要求 1.1 试验现场应装设遮栏或围栏，向外悬挂“止步，高压危险！”标示牌，并派专人看守。 1.2 加压前必须认真检查试验接线，表计倍率、量程，调压器零位及仪表的开始状态，均正确无误，通知有关人员离开被试设备，并取得试验负责人许可，方可加压。加压过程中应有人监
护并呼唱。在加压过程中，试验人员应精力集中，操作人应站在绝缘垫上。 1.3 高压设备带电时的安全距离 1 表 1 高压设备带电时的安全距离电压等级（kV） 10 及以下 20-35 安全距离（m） 0.70 1.00 2 保证安全的组织措施 在电气设备上工作， 2.1 在电气设备上工作，保证安全的组织措施2.1.1 工作票制度； 2.1.2 工作许可制度； 2.1.3 工作监护制度； 2.1.4 工作间断，转移和终结制度。注：详见《电业安全工作规程》必须由有经验的运行维护单位的实际操作人员现场进行安全监督。 2.2 必须由有经验的运行维护单位的实际操作人员现场进行安全监督。现场技术负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。 2.3 现场技术负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。 五试验项目 1 绝缘电阻测量 1.1 测量目的检测母线支撑绝缘子、穿柜绝缘套管及连接母线的穿墙套管的绝缘水平，发现影响绝缘的异物、绝缘受潮和脏污、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。 1.2 该项目的适用范围交接时、大修后及预防性试验时进行（封闭母线只在交接时及大修后进行）。 1.3 试验时使用的仪表采用 2500V/5000V 兆欧表 1.4 测量步骤 1.4.1 断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，并将其接地放电。 1.4.2 用干燥清洁柔软的布檫去被试品表面的污垢，必要时可先用汽油或其他适
110kV母线保护通用技术规范
110kV备用电源自动投入装置专用技术规范本规范对应的专用技术规范目录
110kV母线保护采购标准技术规范使用说明 1. 本物资采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分和标准技术规范专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范。技术规范通用部分条款、专用部分标准技术参数表和使用条件表固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”，并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用部分条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值范围； 3）根据实际使用条件，需要变更环境温度、湿度、海拔高度和耐受地震能力等要求。 经招标文件审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分表格中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 投标人逐项响应技术规范专用部分中“1标准技术参数表”、“2项目需求部分”和“3投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按招标文件技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的投标人响应部分的表格。投标人还应对项目需求部分的“项目单位技术差异表”中给出的参数进行响应。“项目单位技术差异表”与“标准技术参数表”和“使用条件表”中参数不同时，以差异表给出的参数为准。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“投标人技术偏差表”外，必要时应提供证明参数优于招标人要求的相关试验报告。 5. 对扩建工程，如有需要，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 6. 技术规范范本的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。
第九章母线保护 《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 一、非专门母线保护 对于发电厂和主要变电所的3～10kV分段母线及并列运行的双母线，一般可由发电机和变压器的后备保护实现对母线的保护。 二、在下列情况下，应装设专用母线保护 1.35～66kV电力网中，主要变电所的35～66kV双母线或分段单母线需快速而有选择地切除一段或一组母线上故障，以保证系统安全稳定运行和可靠供电时。 2.110kV单母线，重要发电厂或110kV以上重要变电所的35～66kV母线，按ll0kV线路和220kV 线路要求：ll0kV线路采用远后备方式、220kV线路采用近后备方式，需要快速切除母线上的故障时。 3.对220～500kV母线，应装设能快速有选择地切除故障的母线保护。对1个半断路器接线，每组母线宜装设两套母线保护。 4.须快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障，以保证发电厂及电力网安全运行和重要负荷的可靠供电时。 5.当线路断路器不允许切除线路电抗器前的短路时。 三、专用母线保护应考虑以下问题 1.对于双母线并联运行的发电厂或变电所，当线路保护在某些情况下可能失去选择性时，母线保护应保证先跳开母联断路器，但不能影响系统稳定运行。 2.为防止误动作，应增设简单可靠的闭锁装置(1个半断路器接线的母线保护除外)。 3.母线保护动作后，(1个半断路器接线除外)对不带分支的线路，应采取措施，促使对侧全线速动保护跳闸。 4.应采取措施，减少外部短路产生的不平衡电流的影响，并装设电流回路的断线闭锁装置。 5.在一组母线或某一段母线充电合闸时，应能快速而有选择地断开有故障的母线。在母线倒闸操作时，必须快速切除母线上的故障；同时又能保证外部故障时不误动作。 6.双母线情况下，母线保护动作时，应闭锁可能误动的横联保护。 7.当实现母线自动重合闸时，必要时应装设灵敏元件。 8.对构成环路的各类母线方式(如1个半断路器方式和双母线双分段方式等)，当母线短路，该母线上所接元件的电流可能自母线流出时，母线保护不应因此而拒动。 9.在各种类型区外短路时，母线保护不应由于电流互感器饱和以及短路电流中的暂态分量而引起误动作。
母线差动保护调试方法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
母线差动保护调试方法 1、区内故障模拟，不加电压，将CT断线闭锁定值抬高。 选取Ⅰ母上任意单元（将相应隔离刀强制至Ⅰ母），任选一相加电流，升至差动保护动作电流值，模拟Ⅰ母区内故障，差动保护瞬时动作，跳开母联及Ⅰ母上所有连接单元。跳开Ⅰ母、母联保护信号灯亮，信号接点接通，事件自动弹出。在Ⅱ母线上相同试验，跳开母联及Ⅱ母上所有连接单元。 将任一CT一次值不为0的单元两把隔刀同时短接，模拟倒闸操作，此时模拟上述区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（自动互联）。 投入母线互联压板，重复模拟倒闸过程中区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（手动互联） 任选Ⅰ母一单元，Ⅱ母一单元，同名相加大小相等，方向相反的两路电流，电流大于CT断线闭锁定值，母联无流，此时大差平衡，两小差均不平衡，保护装置强制互联，再选Ⅰ母（或Ⅱ母）任一单元加电流大于差流启动值，模拟区内故障，此时差动动作切除两段母线上所有连接单元。 任选Ⅰ母上变比相同的的两个单元，同名相加大小相等，方向相反的的两路电流，固定其中一路，升高另外一路电流至差动动作，根据公式计算比率制动系数，满足说明书条件。（大差比例高值，大差比例低值，小差比例高值，小差比例低值，当大差高值或小差高值任一动作，且同时大差和小差比例低值均动作，相应比例差动元件动作。） 2、复合电压闭锁。非互联状态，Ⅱ母无压，满足复压条件。Ⅰ母加入正常电压，单独于Ⅰ母任一支路加入电流大于差动启动电流定值，小于CT断线闭锁定值，
35kV母线保护通用技术规范 1
本规范对应的专用技术规范目录 2
35kV母线保护采购标准技术规范使用说明 1. 本物资采购标准技术规范分为通用部分、专用部分。 2. 项目单位根据需求选择所需设备的技术规范，技术规范通用部分条款及专用部分固化的参数原则上不能更改。 3. 项目单位应按实际要求填写“项目需求部分”。如确实需要改动以下部分，项目单位应填写专用部分“项目单位技术差异表”并加盖该网、省公司物资部（招投标管理中心）公章，与辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会： 1）改动通用部分条款及专用部分固化的参数； 2）项目单位要求值超出标准技术参数值； 3）需要修正污秽、温度、海拔等条件。 经标书审查会同意后，对专用部分的修改形成“项目单位技术差异表”，放入专用部分中，随招标文件同时发出并视为有效，否则将视为无差异。 4. 对扩建工程，项目单位应在专用部分提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。 5. 技术规范的页面、标题、标准参数值等均为统一格式，不得随意更改。 6. 投标人逐项响应技术规范专用部分中“1 标准技术参数”、“2 项目需求部分”和“3 投标人响应部分”三部分相应内容。填写投标人响应部分，应严格按本技术规范专用部分的“招标人要求值”一栏填写相应的招标文件投标人响应部分的表格。投标人填写技术参数和性能要求响应表时，如有偏差除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。 7. 一次设备的型式、电气主接线和一次系统情况对二次设备的配置和功能要求影响较大，应在专用部分中详细说明。 3
目次 35kV母线保护采购标准技术规范使用说明 (5) 1总则 (5) 1.1引言 (5) 1.2供方职责 (5) 2技术规范要求 (6) 2.1使用环境条件 (6) 2.2保护装置额定参数 (6) 2.3装置功率消耗 (6) 2.4母线保护总的技术要求 (6) 2.5母线保护具体的技术要求 (6) 2.6柜结构的技术要求 (8) 3试验 (8) 3.1试验要求 (8) 3.2性能试验 (8) 3.3现场试验 (8) 4技术服务、设计联络、工厂检验和监造 (10) 4.1卖方提供的样本和资料 (10) 4.2技术资料，图纸和说明书格式 (10) 4.3供确认的图纸 (10) 4.4买卖双方设计的图纸 (10) 4.5其他资料和说明书 (10) 4.6卖方提供的数据 (10) 4.7图纸和资料分送单位、套数和地址 (11) 4.8设计联络会议 (11) 4.9工厂验收和现场验收 (11) 4.10质量保证 (11) 4.11项目管理 (11) 4.12现场服务 (12) 4.13售后服务 (12) 4.14备品备件，专用工具，试验仪器 (12) 4
主变保护的双重化配置 [摘要] 本文论述主变压器保护双重化的配置过程中电流互感器接入方式的选择及交直流二次回路的接入方式,以及保护双重化配置后产生的运行方式改变,应注意的事项,并提出改进意见。 [关键词] 主变保护双重化配置运行方式 前言:大型电力变压器在系统的正常运行中占据极为重要的地位,一旦发生故障,将造成发电厂停机及用户停电等损失。所以,要高度重视主变保护的配置,确保主变的安全运行。多年来根据线路保护双重化的成功运行经验,加上微机保护技术的提高,主变保护采用双重化配置成为可能。 1电流互感器接入方式选择 一般大型变压器将瓦斯保护及纵联差动保护等作为主保护,各侧安装不同的复压过流、方向零序或阻抗保护等作为后备保护。对于主后分开的保护,常常主保护与后备保护分别接一组电流互感器的次级,一般为差动保护接独立电流互感器,后备保护接主变套管电流互感器的次级,如图l。在双母带旁路主接线方式下,旁路开关代主变开关时,差动保护的电流回路进行相应切换,后备保护的电流回路不用切换。 从图1中可以看出,差动保护的保护范围包括主变独立电流互感器至套管的引线,当旁代时则包括旁路母线。 双重化的保护可以采用不同厂家、不同原理,对变压器发生各类复杂故障时可靠切除故障更有利。双主双后主变保护电流回路的接入方式,见图2。 采用双主双后主变保护后,如何接入电流互感器的二次回路将是我们需要考虑的一个问题: 图1单套主变保护电流图2双重化主变保护电流 互感器次级配置图互感器次级配置图 一般将第一套保护接原差动保护电流互感器次级,即独立电流互感器,旁代时需切换;第二套保护接原后备保护电流互感器次级,即套管电流互感器,旁代时不需要切换。但对降压变的高压侧来说,无论是差动保护还是该侧的后备保护,其保护范围不包括开关电流互感器到变压器套管的引线,对低压侧来说,因其后备保护的保护范围指向非电源侧,所以引线故障将由后备保护切除。 在独立电流互感器次级足够时,可以将第二保护也接入独立电流互感器,旁代时切套管电流互感器,这样可以确保正常运行时两套保护均有足够的保护范围,当
《电力系统继电保护原理》随堂练习库
判断题(每题1分) 1.电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。 ( × ) 2.电力系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。( √) 3.电力系统发生不对称相间短路时,可将其短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分 量。 ( × ) 4.采用900接线的功率方向继电器,两相短路时无电压死区。（√） 5.出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护安装处流过的零序电容电 流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。 (√ ) 6.中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护通过的零序电流为本身非故障相对地 电容电流之和。 (× ) 7.距离保护接线复杂，可靠性比电流保护高，这也是它的主要优点。（×） 8.长线路的测量阻抗受故障点过渡电阻的影响比短线路大。（×） 9.高频保护的主要优点是能快速切除被保护线路全长范围内的故障。（√） 10.纵差动保护适用于长线路。 ( × ) 11.平行线路的一回线检修时,横差方向保护应自动退出工作。 (√ ) 12.对输电线路的自动重合闸装置的要求有：动作迅速、允许任意次多次重合、手动跳闸不 应重合。（×） 13.发电机纵差保护的保护范围为发电机的定子绕组，不包括起引出线。（×） 14.对于中性点非直接接地电网，母线保护采用三相式接线。（×） 15.微机型保护与集成电路型保护相比，自检功能更强，理论上可靠性更高。 （√） 16.电力系统发生故障时,继电保护装置如不能及时动作,就会破坏电力系统运行的稳定性。 ( √ ) 17.电力系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。 ( × ) 18.电力系统发生不对称相间短路时,可将其短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分 量。 ( × ) 19.三段式电流保护中,定时限过电流保护的保护范围最大。 ( √） 20.瞬时电流速断保护的保护范围与故障类型无关。 ( × ) 21.出线较多的中性点不接地电网发生单相接地时,故障线路保护安装处流过的零序电容电 流比非故障线路保护安装处流过的零序电容电流大得多。( √ ) 22.采用00接线方式的阻抗继电器相间短路时的测量阻扰与故障类型无关。（√ ) 23.差动保护也可以作相邻线路的后备保护。 ( × ) 24.电流比相母线保护只与电流的相位有关，而与电流的幅值无关。( √ ) 25.对于中性点非直接接地电网，母线保护采用三相式接线。( × ) 26.对于反应零序电压的发电机定子绕组单相接地保护，越靠近发电机定子绕组中性点接地 时，保护的灵敏度越高。( × )
淮阴工学院 继电保护实验指导书 编者：郁岚张惠萍 适用学院:自动化学院 电子与电气工程学院 2015年 12 月 18 日
目录 实验一单侧电源辐射式输电线路三段式电流保护实验 (4) 实验二DH-3型三相一次重合闸装置实验 (9) 实验三 BCH-2差动继电器特性实验 (15)
微机线路保护一次系统模型及保护整定计算 一、一次系统模型 实验时我们利用实验台和相关挂件，通过导线搭成如下图W0-1所示线路模型，微机线路保护的所有实验均在此一次线路模型上完成。微机保护装置装在一个挂箱内，做成一个挂件。微机保护装置的接线端子也引出在面板上，实验中只需要将互感器的二次出线对应接入微机装置的接线端子即可。该模型为三 相两回输电线路。Z XT 为系统阻抗(ZB41每相两个20Ω串联，一个固定，一个可 调)。AB站间阻抗Z AB ＝36Ω(ZB42每相两个72Ω电阻并联)，BC站间阻抗Z BC ＝ 70Ω(实验台两个220Ω电阻并联可调)。线路负载为每相400Ω(ZB43两个800Ω并联可调)。交流电流表采用面板JTS02-2上的电流表，QF1采用ZB01的模拟断路器,QF2采用ZBT75上的钮子开关。 图W0-1 最大运行方式——系统阻抗20Ω； 最小运行方式——系统阻抗24Ω； 正常运行方式——系统阻抗22Ω； 一次系统实验接线根据一次系统模型示意图和上述说明完成。实验中，由于电源内阻﹑开关接触电阻﹑仪表内阻等，线路短路时的短路电流可能稍低于理论值，但相差不大。如果等效成附加电阻，超过3Ω，应查明原因。对第二回线进行短路实验时，注意电流互感器不能开路，因为此时的一次电流全部成为励磁电流，将使原边等效电抗值增大。 保护实验中，可将系统电势调至105V（比输电线路额定值高5％），整定时
Q/ZD 浙江电网220 kV母线保护 标准化设计规范 浙江省电力公司发布
Q/GDW-11-218-2009 目次 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 总则 (1) 4 组屏和配置原则 (2) 5 技术原则 (3) 6 回路设计 (4) 7 压板、按钮设置 (6) 8 屏（柜）端子排设计 (7) 9 定值设置 (8) 10 保护输出报告 (8) 附录A（资料性附录）浙江电网220 kV母线保护定值和软压板清单 (10) 附录B（资料性附录）浙江电网220 kV母线保护信息输出格式 (12) I
Q/GDW-11-218-2009 II 前言 本标准规定了浙江电网220 kV母线保护及辅助装置标准化设计的基本原则，实现了 220kV母线保护功能配置统一、定值格式统一、报告输出统一、接口标准统一、组屏方案统一、回路设计统一（以下简称“六统一”），为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件，为浙江省电力企业提供了统一的技术规范。 本标准附录A、附录B为规范性附录。 本标准由浙江电力调度通信中心提出。 本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。 本标准起草单位：浙江电力调度通信中心。 本标准主要起草人：方愉冬刘军朱炳铨方天宇李慧赵萌杨涛钱锋张志峥 本标准由浙江电力调度通信中心负责解释。
Q/GDW-11-218-2009浙江电网220 kV母线保护标准化设计规范 1 范围 本标准规定了浙江电网220 kV 母线保护及辅助装置功能配置、定值格式、报告输出、接口标准、组屏方案、回路设计的基本原则。 本标准适用于浙江电网新建、扩建和技改等工程中220 kV“六统一”母线保护及辅助装置的标准化设计工作。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 22386-2008 电力系统暂态数据交换通用格式 DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL/T 670-1999 微机母线保护装置通用技术条件 DL/T 769-2001 电力系统微机继电保护技术导则 DL/T 5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 DL/T 5218-2005 220 kV～500 kV变电所设计技术规程 Q/GDW 175-2008 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范调继[2005]222号国家电网公司十八项电网重点反事故措施（试行）继电保护专业重点实施要求 IEC 60870-5-103:1997 远动设备及系统第五部分传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准 IEC 61850:2003 变电站通信网络和系统 3 总则 3.1 本标准旨在通过规范220 kV系统母线保护的配置和组屏原则、技术原则、回路设计、压板设置、端子排设计、定值单和报告输出格式，提高继电保护设备的标准化水平，为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件，提升继电保护运行、管理水平。 3.2 优先通过继电保护装置自身实现相关保护功能，尽可能减少外部输入量，以降低对相关回路和设备的依赖。 3.3 优化回路设计，在确保可靠实现继电保护功能的前提下，尽可能减少屏（柜）内装置间以及屏（柜）间的连线。 3.4 继电保护双重化包括保护装置的双重化以及与保护配合回路（包括通道）的双重化，双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，不应有直接的电气联系。 3.5 本标准强调了母线保护标准化设计的原则和重点要求，但并未涵盖母线保护的全部技术要求，有些内容在已颁发的技术标准和规程、规定中已有明确规定，在贯彻落实的过程中 1
35kV母线差动保护的调试 周剑平(镇海炼化检安公司) 摘要： 对BUS1000母线差动保护继电器的原理进行分析，介绍了镇海炼化公司第二热电站35kV母线差动保护的调试方法。通过合理的调试，减少由于35kV母线差动保护出现误动而引起故障。关键词：继电器差动保护调试 1概述 镇海炼化公司第二热电站35kV及110kV母线的差动保护采用美国通用电气公司(GE)生产的BUS1000保护装置，BUS1000保护装置是一种高速静态保护系统，动作时间可达到10毫秒，灵敏度高，防误动性能好，运行中如出现电流回路断线，经10秒延时即闭锁继电器出口，防止误动作。BUS1000保护装置对电流互感器的要求不高，允许各回路的电流互感器具有不同的变比，但变比差异不能超过10倍，互感器的最小饱和电压应大于100V。 2000年8月，发生炼油303线电缆炸裂事故，二电站的35kV母差保护出现误动，至使部分装置失电，影响到生产。因此，搞清BUS1000保护装置误动的原因及采取何种方法解决，如何通过合理的调试来验证保护装置的完好显得尤为重要。 2BUS1000保护装置的动作原理 图1和图2分别为BUS1000保护装置内部故障及外部故障的原理图。
图1内部故障时BUS1000原理图 图2外部故障时BUS1000原理图
被保护母线上各线路的电流互感器(即主电流互感器)二次电流经BUS1000装置中的辅助电流互感器转换为统一的0～1A的电流，再经电流/电压转换板变成0～1V交流电压信号，经整流后成为直流电压信号。由图中可以看出，整流后的直流电压VF与各线路的电流之和成正比，V D 与各线路的电流之差成正比。BUS1000保护装置是一个比率制动差动保护，用VF作制 动量，反应制动电流I F ，V D 作动作量，反应差动电流I D ，V D 和V F 经加法器和电平比较器后获得 以下动作特性： I D -KI F ≥0.1 式中：I D －差动回路电流； I F －制动回路电流； K－比率制动系数。 电平比较器是一个固定门槛的比较器，当输入差流大于0.1安培时输出信号，继电器动作。比率制动系数K可在0.5～0.9之间调节，它决定了继电器的动作特性和灵敏度。图3为继电器的动作特性曲线(图中电流值为辅助电流互感器二次值)。 图3BUS1000的比率差动特性曲线图
B P-2B微机母线保护装置技 术说明书V1.02 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1 概述 (4) 1.1 应用范围 (4) 1.2 保护配置 (4) 1.3 主要特点 (4) 2 技术参数 (5) 2.1 额定参数 (5) 2.2 功耗 (5) 2.3 交流回路过载能力 (5) 2.4 输出接点容量 (6) 2.5 装置内电源 (6) 2.6 主要技术指标 (6) 2.7 环境条件 (6) 2.8 电磁兼容 (6) 2.9 绝缘与耐压 (7) 2.10 通讯 (7) 2.11 机械性能 (7) 3 装置原理 (7) 3.1 母线差动保护 (7) 3.1.1 起动元件 (8) 3.1.2 差动元件 (9) 3.1.3 TA（电流互感器）饱和检测元件 (12) 3.1.4 电压闭锁元件 (12) 3.1.5 故障母线选择逻辑 (13) 3.1.6 差动回路和出口回路的切换 (15) 3.2 母联（分段）失灵和死区保护 (19) 3.3 母联（分段）充电保护 (21) 3.4 母联（分段）过流保护 (23) 3.5 电流回路断线闭锁 (24) 3.6 电压回路断线告警 (25) 3.7 母线运行方式的电流校验 (25) 3.8 断路器失灵保护出口 (26) 3.8.1 与失灵起动装置配合方式 (26) 3.8.2 自带电流检测元件方式 (26) 3.8.3 失灵电压闭锁元件 (27) 3.8.4 母线分列运行的说明 (28) 4 整定方法与参数设置 (29) 4.1 参数设置的说明 (29) 4.1.1 装置固化参数 (30) 4.1.2 装置系统参数 (30) 4.1.3 装置使用参数 (32) 4.2 整定值清单 (33)
母线保护 一、选择题 1.在输电线路发生故障时，保护发出跳闸脉冲，如断路器失灵时断路器失灵保护动作（B） A：再次对该断路器发出跳闸脉冲； B：跳开连接于该线路有电源的断路器； C：只跳开母线的分断断路器。 2、母差保护中使用的母联断路器电流取自II母侧电流互感器，如母联断路器与电流互感器之间发生故障，将造成（D） A：I母差动保护动作切除故障且I母失压，II母差动保护不动作，II母不失压； B：II母差动保护动作切除故障且II母失压，I母差动保护不动作，I母不失压；C：I母差动保护动作使I母失压，而故障未切除，随后II母差动保护动作切除故障且II母失压； D：I母差动保护动作使I母失压，但故障没有切除，随后死区保护动作动作切除故障且II母失压。 3．断路器失灵保护是（C） A：一种近后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； B：一种远后备保护，当故障元件的断路器拒动时，必须依靠故障元件本身保护的动作信号起动换灵保护以后切除故障点； C：一种近后备保护，当故障元件的断路器拒动时，可依靠该保护隔离故障点；D：一种远后备保护，当故障元件的保护拒动时，可依靠该保护切除故障； 4．母线电流差动保护采用电压闭锁元件主要是为了防止( A )。 A.正常运行时误碰出口中间继电器使保护误动 B.区外发生故障时该保护误动 C.区内发生故障时该保护拒动 D.系统发生振荡时保护误动 5．母联电流相位比较式母线差动保护当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时(A)。
A ：将会快速切除非故障母线，而故障母线反而不能快速切除 B ：将会快速切除故障母线，非故障母线不会被切除 C ：将会快速切除故障母线和非故障母线 D ：故障母线和非故障母线均不会被切除 6．双母线接线形式的变电站，当母联断路器断开运行时，如一条母线发生故障，对于母联电流相位比较式母差保护会(B)。 A ：仅选择元件动作 B ：仅差动元件动作 C ：差动元件和选择元件均动作 D ：差动元件和选择元件均不动作 7．在母差保护中，中间变流器的误差要求，应比主电流互感器严格，一般要求误差电流不超过最大区外故障电流的(C)。 A ：3％ B ：4％ C ：5％ 8．中阻抗型母线差动保护在母线内部故障时，保护装置整组动作时间不大于(B)ms 。 A ：5 B ：10 C ：20 D ：30 9．如右图所示，中阻抗型母差保护中使用的母联断 路器电流取自靠II 母侧电流互感器，如母联断路器的跳 闸保险烧坏(即断路器无法跳闸)，现II 母发生故障，在 保护正确工作的前提下将不会出现的是：(A)。 A ：II 母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，甲、乙线 路因母差保护停信由对侧高频闭锁保护在对侧跳闸，切除故障，全站失压 B ：Ⅱ母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，失灵保护动作，跳甲、乙断路器，切除故障，全站失压 C ：Ⅱ母差动保护动作，丙、丁断路器跳闸，因母联断路器跳不开，导致I 母差动保护动作，跳甲、乙两条线路，全站失压 10．母线差动保护的暂态不平衡电流与稳态不平衡电流相比，(A)。 A ：前者更大 B ：两者相等 C ：前者较小 11．全电流比较原理的母差保护某一出线电流互感器单元零相断线后，保护的动作行为是(B)。 A ：区内故障不动作，区外故障可能动作 B ：区内故障动作，区外故障可能I 母II
3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。 1）起动元件 a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N 其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd 其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2）比率差动元件 a ） 常规比率差动元件 动作判据为： cdzd m j j I I >∑=1 （1） ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。） 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ） 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为：
讲的详细！两种型号的母线保护装置讲解~ PCS-915GA保护介绍 PCS-915C-DA-G 母线保护装置装置背板示意图 PCS-915C-DA-G 型母线保护装置设有母线差动保护及失 灵经母差跳闸功能。PCS-915 系列微机母线保护是新一代全面支持数字化变电站的保护装置，装置可支持电子式互感器和常规互感器，支持电力行业通讯标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准IEC61850。本装置适用于220kV 及以上电压等级的3/2 主接线系统，SV 采样，GOOSE 跳闸。装置最大支持10 个间隔（含母联）。根据国网六统一装置命名规范，适用于上述主接线系统的装置型号为PCS-915C-DA-G。装置硬件配置及端子定义注意：PCS-915 母线保护装置中的插件分必选插件和可选插件，其中必选插件必须配置，可选插件则可根据工程需求选择配置。上图主机装置中1、2、3 槽为必选插件，5、7、9、14、15为可选插件。光纤收发端口定义如下：虚端子说明原理说明母线差动保护失灵经母差跳闸与一个半开 关的断路器失灵保护配合，完成失灵保护的联跳功能。当母线所连接的某个断路器失灵时，该断路器的失灵保护动作接点提供给本装置。本保护检测到此接点动作时，经50ms 固定延时联跳母线的各个连接元件。为防止误动，在失灵联跳
逻辑中加入了失灵扰动就地判据。交流电流断线检查1）差动电流大于CT 断线闭锁定值，延时5 秒发CT 断线报警信号。2）当发生CT 断线，随后电流回路恢复正常，须按屏上复归按钮复归报警信号，母差保护才能恢复运行。3）差动电流大于CT 断线告警定值时，延时5 秒报CT 异常报警。SV 退出功能当退出SV 接收软压板时，相应间隔的电流清0，并屏蔽相关链路报警。数据异常对保护的影响为了防止单一通道数据异常导致保护装置被闭锁，装置将按照光纤数据通道的异常状态有选择性地闭锁相关的保护元件，具体原则为：1）采样数据无效时采样值不清零，显示无效的采样值。2）某段母线电压通道数据异常不闭锁保护，并开放该段母线电压闭锁。3）支路电流通道数据异常，闭锁差动保护及相应支路的失灵保护，其他支路的失灵保护不受影响。4）母联支路电流通道数据异常，闭锁母联保护，母线自动置互联。GOOSE 检修位处理方法当GOOSE 信号发送方和接收方的检修状态不一致时，GOOSE 信号将在接收方被置为无效。SV 检修位处理方法在SV 接收软压板投入的情况下，如果保护装置的检修状态和对应间隔MU 检修位不一致时，该间隔采样数据将在接收方被置为无效，装置报警且闭锁差动保护和本间隔其他保护。插件说明MON 插件MON 插件为本装置的第一个插件（背视图左端开始），槽号为01。MON 插件由高性能的嵌入式处理器、
中国科技成果＼２００６年＼第０３期 ＼因而我们 在实践中需要不断提出措施来加以改进和完善 同时 甚至１ 倍多 而从运行实践看 如果设计 增加误动机会 也需要特别重视保护的误动 对系统的影响 ２ 双重化继电保护问题分析研究 ２．１ 双套同一问题 从保护配置的角度看都能反映所有的故障和异常完善的不同 厂家生产的 选用同一厂家生产的产品 安装调试 但是 从 交流电压 直流熔断的选取 输出 这些环节均影响到保护的独立性 两套保护的各环节相关性均应为 零 而且 但一旦某元件损坏或在某些操作 时 无论线 路 在既定的运行方式和定值下 但是对复杂故 障形态以及非既定方式 连续性故障 选择 在开关与ＴＡ间发生故障 时 而光纤纵差保护则无此功能 则不能选相跳闸可能延误事故恢复时间 ２．２ 线路保护问题对线路保护 高可靠性通道 应优先采用光纤通道 如果两套主保护均采用光纤通道 也即传输两套保护信号的通信设备 及其直流电源应相互独立 虽然模块配备 采用１＋１ 方式 且可能１套光传输设 备上传输了多套保护信号 因此 应该成为专业人员的共识 因为复用通 道设备未双重化引发的问题已多有报道 配合保护双重化实 施双重化的过程中 原则应是防止一段直流母线的故 障使两套保护均有失电的环节 ２．３ 母线及失灵保护问题 在二十五项反措继电保护实施细则中 同时也明确规定了失灵保护单配置的 原则由该装置实现失灵保护 功能 可认为这样的配置方式不降低失灵保护的可靠性 争议颇多 若变压器开关真的拒动变压器有可能损坏 所有运行设备都必须由两套交 并分别 控制不同断路器的继电保护装置进行保护 河南省濮阳市供电公司 编辑＼胡杨＼Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｙｈ＠ｃｓｔａ．ｏｒｇ．ｃｎ