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5母线差动微机保护原理
1.前言
本论文是结合水源中心变的一次系统简图和南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-915AB型微机母线保护装置进行分析和说明的，以实例进行分析和说明能形象的、更好的帮助我们说明和理解。RCS-915AB型微机母线保护装置所设的主要保护功能有7个：①母线差动保护；②母联充电保护；
③母联死区保护；④母联失灵保护；⑤母联过流保护；⑥母联非全相保护；⑦断路器失灵保护。
该保护装置的基础性且主要元件是分相式比率差动元件，以下简称差动元件，其中又分大差和小差元件，大差小差的动作情况是该保护装置保护功能实现的基础，且是差动保护的核心元件之一，是本论文要论述的重点。对其主要元件大差小差进行详细了解，能帮助我们对其中的母线差动保护、母联死区保护和母联失灵保护等保护功能更好的理解。另外还有一重要元件TA饱和检测元件，是微机保护中另外一个很重要的元件，其理论研究及其抗饱和的措施有很多，本文不作论述。
5.1差动元件的动作原理
（1）差动回路
⑴差动回路的构成元件：
母线保护用电流互感器TA，大差元件，小差元件（即I母小差、II母小差）。
TA的位置及其极性如图1所示：①TA安装位置在线路侧（主要是为了和线路的保护有重叠保护区）。②TA的极性：要求同名端在母线侧。③本文母联TA的同名端在I段母线侧。说明：装置内部只认母线的物理位置，与编号无关，即编号只是人为规定的，应以实际物理位置为准。
⑵差动回路的分类：
①大差：指母联开关或分段开关外，所有支路电流构成的差动回路。
②I母小差：指I母上所连接的所有支路（包括母联开关或分段开关）。
③II母小差：指II母上所连接的所有支路（包括母联开关或分段开关）。
⑶差动回路的作用：
①大差：用以判别故障是区内故障，还是区外故障。
②I母小差：是故障母线的选择元件。故障点在I母上，则I母小差动作。
③II母小差：同I母小差，是故障母线的选择元件。故障点在II母上，则II母小差动作。
5.2大差小差的动作原理
图1是水源中心变一次系统简图，其中两条进线为：水源中心变1#线、水源中心变2#线。两条出线取了十区1#线、十区2#线。图1标出了正常运行时的一次电流方向，同时依据电流互感器的极性和位置都已安装确定，得出并标出了其二次电流方向。说明：增加的4处短路故障点，只是为了在讨论4种故障时，说明一下其故障点的位置而已，图1标出的电流流向是正常运行时的。
为便于分析，作以下规定：①大小差采用的是分相式比率差动元件，，电流均以一相分析。②母联断路器处于投运状态，正常运行时假设其电流流向如图1所示。③为便于说明,一次电流用大写字母表示，其对应的二次电流用小写字母表示。④电流的大小和方向的表示：流入元件的电流用正号表示，流出元件的电流用负号表示。电流的大小用字母表示。即字母只代表电流的大小，正负号只代表电流的方向，这点很重要，否则不容易理解。说明：由于是微机保护，它的一个很重要的优点就是，把从电流互感器采样过来的数值，存储到微机的专门的数据区，谁要用，谁就可以到指定的
数据区去取，实现了一个电气数据量的共享。还一个优点就是，可以对数据进行处理。电流互感器的变比不等，可以通过软件整定其调节系数，来达到一次、二次电流的大小对应关系。图1为了更好的说明问题，采用的是大家比较直观和熟悉的原始的电路图的表示，实质上电流的方向流入流出在微机里就是用正负表示。
⑴正常运行时
①大差
其一次电流简图如图2所示（假设正常运行时母联电流方向如图2所示），正常运行时，其
一次电流是平衡的，即：I1+I3=I2+I4 则其二次电流的大小：i1+i3=i2+i4（见正常运行时的图1接线，附在后面）。说明：一次电流的关系式，与二次电流的关系式，总是对应的，这是因为已经按实际接线规定好了同名端，以此使得二次电流与一次电流的关系式相对应。以后一次电流按其关系式变化，二次电流也即按对应关系式变化。
流入大差的二次电流：x=i2+i4-i1-i3=0。所以大差不动作。
②I母小差
其一次电流简图如图2所示，正常运行时，其一次电流是平衡的，即：I1=I2+I0 则其二次电流的大小：i1=i2+i0。流入I母小差的二次电流：x1=i2+i0-i1=0。所以I母小差不动作。
③II母小差
其一次电流简图如图2所示，正常运行时，其一次电流是平衡的，即：I3+I0=I4 则其二次
电流的大小：i3+i0=i4。流入II母小差的二次电流：x2=i4-i3-i0=0。所以II母小差也不动作。
⑵当I母发生故障时，如图4所示1K处发生短路故障时
①大差
其一次电流简图如图3所示，I2与I4 的方向发生改变，则其二次电流i2与i4的电流方向也
发生了改变。流入大差的二次电流：x=-i2-i4-i1-i3=-（i1+i2+i3+i4）≠0，是一个很大的差流，在我们这个实际系统里，两条出线不反馈电，可以认为是两条进线电流之和，所以大差动作，则判断为母线区内故障。
说明：大差和小差都是采用的比率差动元件，大差小差的动作与否，与它的动作方程和比率动作特性曲线及其整定都是有关的。动作方程和比率动作特性曲线在很多资料上都有详细的说明，这里不在赘述。这里只讨论大差小差动作的必要条件，即有差流，电流不再平衡。
②I母小差
其一次电流简图如图3所示，I2与I0 的方向发生改变，则其二次电流i2与i0的电流方向也
发生了改变。流入I母小差的二次电流：x1=-i2-i0-i1（从如图4也可看出。说明：电流方向发生了改变，只需在正常运行时的基础上，将改变了方向的电流改变其正负号即可，而不必如图4标的那么详细。图4只是为了在分析其中一种故障时，帮助我们理解而画的，其他故障情况就不画了）。
现在求出母联电流i0。如图3所示，II母的一次电流是平衡的，即I0=I3+I4，则其二次电流
的大小：i0=i3+i4。代入到x1=-i2-i0-i1，得x1=-i2-（i3+i4）-i1=-（i1+i2+i3+i4）≠0，同样在我们这个实际系统里，可以认为是两条进线电流之和，所以I母小差动作。
③II母小差
其一次电流简图如图3所示，I4与I0 的方向发生改变，则其二次电流i4与i0的电流方向也发生了改变。流入I母小差的二次电流：x2=i0-i3-i4（从如图4也可看出）。将i0=i3+i4代入，
得，x2=i0-i3-i4=i3+i4-i3-i4=0。所以II母小差不动作。
小结：从中分析可知，大差和I母小差动作了，II母小差不动作。大差的动作判别是区内故障，说明母线上有故障点，I母小差的动作说明故障点在I母上，实现了小差选择故障母线的要求。
⑶当II母发生故障时，如图1所示2K处发生短路故障时
①大差
分析同I母发生故障。其一次电流简图如图5所示，I2与I4 的方向发生改变，则其二次电流
i2与i4的电流方向也发生了改变。流入大差的二次电流：x=-i2-i4-i1-i3=-（i1+i2+i3+i4）≠0，是一个很大的差流，所以大差动作。
②I母小差
其一次电流简图如图5所示，I2的方向发生改变，则其二次电流i4的电流方向也发生了改变。流入I母小差的二次电流：x1=-i2+i0-i1。
现在求出母联电流i0。如图3所示，I母的一次电流是平衡的，即I0=I1+I2，则其二次电流
的大小：i0=i1+i2。代入到x1=-i2+i0-i1，得x1=-i2+i1+i2-i1=0，所以I母小差不动作。
③II母小差
其一次电流简图如图5所示，I4的方向发生改变，则其二次电流i4的电流方向也发生了改变。流入II母小差的二次电流：x2=-i4-i3-i0。将i0=i1+i2代入，得，x2=-i4-i3-（i1+i2）=-（i1+i2+i3+i4）≠0，所以II母小差动作。
⑶当发生区外故障时，如图1所示4K处发生短路故障时
①大差
其一次电流简图如图6所示，其一次电流I1+I3+I4=I2是平衡的，则其二次电流的大小：
i1+i3+i4=i2。
I4 的方向发生改变，则其二次电流i4的电流方向也发生了改变，流入大差的二次电流：x=i2-i4-i1-i3=0。将i2=i1+i3+i4代入得，x=i2-i4-i1-i3=i1+i3+i4-i4-i1-i3=0
所以大差不动作。
②I母小差
其一次电流简图如图6所示，I0的方向发生改变，则其二次电流i0的电流方向也发生了改变，流入I母小差的二次电流：x1=i2-i0-i1=0。
现在求出母联电流i0。如图6所示，II母的一次电流是平衡的，即I0=I3+I4，则其二次电流的大小：i0=i3+i4。
所以：x1=i2-i0-i1=i2-（i3+i4）-i1=i2-i3-i4-i1，将大差i1+i3+i4=i2代入得，x1=0。所以I母小差不动作。
③II母小差
其一次电流简图如图6所示，I4与I0 的方向发生改变，则其二次电流i4与i0的电流方向也
发生了改变。流入II母小差的二次电流：x2=-i4-i3+i0。将i0=i3+i4代入得，x2=0所以II母小差也不动作。
小结：所以发生区外故障时，大差和小差将都不动作。
⑷当母联死区发生故障时，如图1所示3K处发生短路故障时
母联死区，如图1所示的3K处，它是指发生在母联断路器和母联TA之间位置的故障。根据以上的分析，母联死区故障其实就是相当于II母的区内故障，I母的区外故障，只是作为I母的区外故障，故障点离母线很近，容易发展造成I母的区内故障。这样，①相当于II母的区内故障，大差和II母小差动作，保护辅以其它的条件：比如饱和鉴别、电压闭锁、保护联片和控制字等等，组合成一个动作的逻辑，去跳II母和母联断路器。②相当于I母的区外故障，则不跳I母。由此动作的结果是：跳II母和母联断路器，I母不跳。而故障点仍在。这就是微机保护中设死区保护的原因了，当发生母联死区保护时，应该跳I母、II母和母联断路器，即全跳。
如果当母联断路器不投运时，用母联保护的TWJ接点将母联电流不计入小差，则就不会发生非故障点被切除，而真正的故障点没被切除的情况了。
5.3差动保护动作情况
当大差动作，说明故障点在区内，即母线上有故障点。小差动作，实现故障母线的选择。
其动作情况是：跳母联，跳故障母线。
①I母故障时，如1K处发生短路故障时→跳母联，跳I母。
②II母故障时，如2K处发生短路故障时→跳母联，跳II母。
③死区故障时，如3K处发生短路故障时→跳母联，跳I母及II母。如果母联断路器未投运，则只跳I母。
④区外故障时，如4K处发生短路故障→差动保护可靠不动作。
注：回零的线没在图中表示,否则线太多了,不便于看。
首先，光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的，都是保护装置通过计算三相电流的变化，判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作，当接在电流互感器的二次侧的电流继电器（包括零序电流）中有电流流过达到保护动作整定值是，保护就动作，跳开故障线路的开关。即使是微机保护装置，其原理也是这样的。 但是，光纤差动保护采用分相电流差动元件作为快速主保护，并采用PCM光纤或光缆作为通道，使其动作速度更快，因而是短线路的主保护！另外，光纤差动保护和其它差动保护的不同之处，还在于所采用的通道形式不同。纵联保护的通道一般有以下几种类型： 1.电力线载波纵联保护，也就是常说的高频保护，利用电力输电线路作为通道传输高频信号； 2.微波纵联保护，简称微波保护，利用无线通道，需要天线无线传输； 3.光纤纵联保护，简称光纤保护，利用光纤光缆作为通道； 4.导引线纵联保护，简称导引线保护，利用导引线直接比较线路两端电流的幅值和相位，以判别区内、区外故障。 差动保护 差动保护是输入CT（电流互感器）的两端电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。保护范围在输入CT的两端之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）。
中文名 差动保护 外文名 Differential protection 目录 1.1概述 2.2原理 3.3技术参数 4.?环境条件 1.?工作电源 2.?控制电源 3.?交流电流回路 4.?交流电压回路 5.?开关量输入回路 1.?继电器输出回路 2.4功能 3.5主要措施 4.6缺点 概述编辑
电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序[1]。 差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。 差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。 原理编辑 差动保护
数字式发电机、变压器差动保护试 验方法 关键词: 电机变压器差动保护 摘要：变压器、发电机等大型主设备价值昂贵，当他们发生故障时，变压器、发电机的主保护纵向电流差动保护应准确及时地将他们从电力系统中切除，确保设备不受损坏。模拟发电机、变压器实际故障时的电流情况来进行差动试验，验证保护动作的正确性至关重要。 关键词：数字式差动保护试验方法 我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，
然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单
一判断题 1、采样值滤序算法的特点是，计算量非常小，只需要做简单的加减法运算（电压采样值前的系数均为1），而且响应速度也比较快。若想进一步加快响应速度，而且不对N的选择附加限制，就不可避免地需要进行乘除法运算，这将加大计算量。（正确） 2、数字滤波算法是直接从采样序列中求取电气信号的特征参数并且进而实现保护原理。（错） 3、级联滤波器的时延为各个滤波器的时延之和，幅频特性为各个滤波器的幅频特性之积。（正确） 4、数字滤波器是以计算电气量特征参数为目的的一种特殊算法。（错） 5、富氏算法原理简单，计算精度高，因此在微机保护中得到了广泛应用，该算法的数据窗较短，从而提高了保护的动作速度。（错） 6、所有的保护功能都具有TV断线自检的功能（错） 二填空题 1．微机保护主要包括进行数据采集的输入通道、进行数据处理及相应判断的数字核心部分、输出通道以及人机接口四部分。 2．微机保护的数据采集系统一般由模拟量输入变换回路、低通滤波回路、采样保持回路、多路转换器以及数模转换（A/D）回路五部分组成。 3、数字继电保护装置的中央数据处理系统一般由_ CPU __、_存储器__、定时器/计数器、Watchdog等组成。 4、微机保护运行程序和一些固定不变的数据通常保存在微控制器的__EPROM __内存中。 5、开关量输入通道主要由输入缓冲器、_输入调理电路___、输入口地址译码电路等组成。 6、信号调理主要包括：__转换__、_滤波___、_隔离___等。 7、干扰形成的三个基本要素：_干扰源__、_传播途径__、_被干扰对象__。 8、电磁干扰常可以分为：_共模干扰__、_差模干扰__。 9、硬件冗余技术可分为：_静态冗余法__、_动态冗余法__、_混合冗余法__。
母线差动保护的整定计算 计算母差保护的主要工作量在于以下几个值的计算，计算方法如下： 1 比率差动元件的比率差动门坎按包括检修方式的各种运行方式下，母线发生各种类型短路的最小总短路电流(相电流)有足够灵敏度计算，灵敏度≥4，并尽可能躲过母线出线最大负荷电流。 比率差动门坎要整定得躲过母线出线最大负荷电流是为了防止CT断线时母线差动保护误动。 2低电压闭锁元件 以电流判据为主的差动元件，可以用电压闭锁元件来配合，提高保护整体的可靠性。复合电压闭锁包括母线线电压(相间电压)，母线三倍零序电压，和母线负序电压。其动作表达式为： 以上三个判据中的任何一个被满足，则该段母线的电压闭锁元件动作。 U set按母线对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥1.5。且应在母线最低运行电压下不动作，而在故障切除后能可靠返回。一般取65%至70%U e。 U0set按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量。一般取6至10V。 U2set按母线不对称故障有足够灵敏度整定，灵敏度≥4。且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量。一般取4至8V。 1. 电流变化量起动值：按躲过正常负荷电流波动最大值整定，一般整定为0.2In，定值范围为0.1In～0.5In。 2. 零序起动电流：按躲过最大零序不平衡电流整定，定值范围为0.1In～0.5In。 3. 失灵保护零序定值：按躲过最大零序不平衡电流整定, 定值范围为0.1～20A。 4. 低功率因素角定值：整定值范围为45~ 90 ，整定步长为1度。 5. 低功率因素过流定值：表示线路有流，定值范围为0.1～20A 。 6. 负序过流定值：按躲过最大不平衡负序电流整定，定值范围为0.1～20A 。 7. 失灵跳本开关时间：失灵保护动作时，将以该时间定值跳开本开关。定值范围为0.01～20S，整定步长为0.01S。 8. 失灵动作时间：失灵保护动作时，将以该时间定值跳开相邻开关。定值范围为0.01～20S，整定步长为0.01S。
BP-2CS微机母线保护装置技术说明书 Ver 1.01 二〇〇九年十一月
BP-2CS微机母线保护装置技术说明书 Ver 1.01 编写：张广嘉 审核：侯林陈远生 批准：徐成斌 二〇〇九年十一月
本说明书适用于BP-2CS装置V1.01及以上版本程序，符合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》的要求。 本装置用户权限密码：800。 本说明书由长园深瑞继保自动化有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。 相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入，说明书的升级也可能无法及时告知阁下，对此我们表示抱歉！请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。 更多产品信息，请访问互联网：https://www.doczj.com/doc/7f11212228.html, 技术支持电话：(0755) 3301-8685/8632 传真：(0755) 3301-8889，3301-8664 欢迎拨打免费客户服务电话：400-678-8099
目录 1装置概述 (1) 1.1 应用范围 (1) 1.2 保护配置 (1) 1.3 主要性能特点 (1) 2技术参数 (2) 2.1 机械及环境参数 (2) 2.2 额定电气参数 (2) 2.3 主要技术指标 (2) 2.4 通讯接口 (3) 3保护原理 (4) 3.1 差动保护启动元件 (4) 3.2 复式比率差动判据 (4) 3.3 CT饱和检测元件 (5) 3.4 电压闭锁元件 (5) 3.5 故障母线选择逻辑 (6) 3.6 差动回路和出口回路的切换 (7) 3.7 断路器失灵保护 (12) 3.8 母联（分段）死区保护 (14) 3.9 母联（分段）失灵保护 (15) 3.10 母联（分段）充电于死区故障保护 (16) 3.11 母联（分段）充电过流保护 (16) 3.12 母联（分段）非全相保护 (17) 3.13 CT断线闭锁 (17) 3.14 CT断线告警 (18) 3.15 母联（分段）CT断线 (18) 3.16 PT断线告警 (18) 3.17 刀闸辅助接点自纠正 (19) 4辅助功能 (20) 4.1 信号系统 (20) 4.2 事故分析与过程记录 (20) 5定值清单及整定说明 (26) 5.1 装置基本参数定值 (26)
第3期(总第147期) 2008年6月 山 西 电 力 SHANXI EL ECTRIC POWER No 13(Ser 1147) J un 12008 双母线电流差动保护的基本原理及发展过程 王为华1,刘云峰2,郭小丽3 (11山西电力科学研究院,山西太原 030012;21晋城供电分公司,山西晋城 048000; 31太原供电分公司,山西太原 030012) 摘要:介绍了不同时期母线保护采用的技术,并进行了比较,分析了母线保护技术的发展趋势,阐述了母线微机保护技术的特点及其优越性。 关键词:母线保护;基本原理;发展过程中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:167120320(2008)0320066203 收稿日期:2008201205,修回日期:2008204202 作者简介:王为华(19632),男,山西榆社人,2000年毕业于太 原理工大学计算机及应用专业,工程师; 刘云峰(19782),男,山西晋城人,2000年毕业于华北电力大学电气专业,助理工程师; 郭小丽(19692),女,山西太原人,1990年毕业于临汾电力技校输配电运行与检修专业。 1 双母线完全电流差动保护和母联相位比 较式保护 20世纪70至80年代,双母线完全电流差动 和母联相位比较式母线保护,因其原理及二次接线简单等特点,在电网上广泛应用。111 元件固定连接的母线完全差动保护11111 工作原理(见图1) 双母线同时运行时,将元件固定连接于2条母线上,这种母线称为固定连接母线。其差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护 。 图1 原理接线图 在正常运行及区外故障时,启动元件KA ,选择元件KA1,KA2均无电流通过。区内母线1故障时,启动元件KA ,选择元件KA1均有故障电流通过,选择元件KA2的电流为零,因此母联断 路器及连接在1母上元件的断路器均动作跳闸。同理区内母线2故障时,将母联断路器及连接在2母 上元件的断路器动作跳闸。11112 双母线完全电流差动保护的评价 双母线完全电流差动保护的优点是: a )接线比较简单,调试方便,运行人员易于掌握; b )当元件固定连接时,母差保护有很好的选择性; c )当母联断路器断开时,母线差动保护仍有选择能力;在2组母线先后发生短路时,母线差动保护仍能可靠的动作。 其缺点是:当元件固定连接方式破坏时,若任1组母线上发生短路故障时,就会将2组母线上的连接元件全部切除,因此它适应运行方式变化的能力较差。 112 母联相位比较式母线差动保护11211 工作原理 总差动电流回路由母线上连接元件(不包括母联断路器)的电流互感器的二次回路组成,母联断路器的电流互感器的二次回路单独引出,接入相位比较回路(见图2)。 a 交流电流回路 · 66·
发变组差动保护测试的方法和步骤 摘要：本文介绍了组发电机差动保护的基本配置方案。通过对差动速断保护和 比例差动保护的制动面积进行分析，测试了比率制动差动保护原理并对发电机差 动保护的简易型测试方法和步骤进行了讨论。 关键词：发变组；差动保护；发电机 引言随着我国电力工业的迅猛发展 ,发电机也时刻受到外界负荷的影响。为了保证供电 的可靠性和连续性,必须对电力发电机继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。 1.发电机差动保护的原理与配置 发电机纵差动保护是发电机的主保护，它采集发电机定子绕组两端的电流。如图1所示：发电机中性点侧和发电机出口断路器的各安装了一组电流互感器，它的二次侧输出直接 连接到发电机的主保护装置。根据两侧的电流相量差和差动保护整定值来决定是否动作。在 正常情况下，中性侧电流和出口侧的电流是大小相等，方向相同，两侧的差动电流是零。当 相间短路故障发生时，两侧的电流互感器的短路电流均流向短路点。此时，两侧电流的方向 相反，所以差动电流将不再为零。 事实上，由于类型、特性等存在不同，两侧的电流互感器存在一些差异。在正常情况下，两侧的每相绕组一次侧电流是相同的，但二次侧电流也可能存在不平衡电流。因此，对差动 保护动作电流的整定值不能太小，以躲开不平衡电流。根据上面的整定方法,可能导致差动保 护不能动作，需要等待故障进一步发展后，保护才能动作。但到那个时候，发电机可能已经 造成了巨大的伤害。 第三部分的动作区域包含比率制动差动保护和差动速断保护，只要任一条件满足，保护将会 动作。 2.发电机微机保护的测试方法 测试分为比率制动差动保护和差动速断保护两部分分别测试，其完整的测试连接如图3 所示。整定定值为， 根据测试结果表1的连接，正确设置系统保护装置的参数，可以使比率制动差动保护和 差动速断保护正确动作。 3.简易型比率制动差动保护的测试方法和流程 对于中小机组来说，由于测试设备较为简单，可以使用固定制动电流，改变差动电流， 寻找差动保护动作的关键点来判断保护是否正确动作，即为简易型保护测试方法。 （1）保护测试接线如图3所示，IA和IB是保护测试仪连接保护装置的差动保护电流输入，并根据正确的极性分别设定IA和IB的相角。 （2）向保护测试仪输入IA=1.5A，IB=0.5A,IA和IB的相角根据极性来设定。在保护测试 仪中设置IA、IB的电流步长为0.01A。在测试过程中使用手动功能增加/减少电流，使制动电 流不变，可以实现锁定制动电流Ir为2.0A如图4所示。然后逐渐增加差动电流Id，找到并 验证差动保护制动特性的当前值。 图4 比率制动差动保护的动作特性 采用手动调整电流的测试方法，首先用手动逐步减小测试电流，使IA=1.3A，IB=0.7A，然后将测试电流加入保护装置。此时Ir=2.0A，Id=0.6A，而且Id>Id0，但根据比率制动特性，保 护装置应可靠的不动作。当采用手动调整逐渐增加电流IA，沿垂线找到相应的差动保护电流。观察交流采样结果和差动保护电流、制动电流的计算值，记录当前保护的动作值。根据灵敏 度要求，当差动电流为整定值的95%时，保护装置应可靠的没有不动作。 根据上述方法进行实际测试，采用博电PW30保护测试仪对差动保护测试，试验结果如 表2所示。
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，
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：
第六章母线保护
第一节概述 一、母线保护的概述 母线是发电厂和变电站的重要组成部分。在母线上连接着电厂和变电所的发动机、变压器、输电线路和调相设备，母线的作用是汇集和分配电能。 如果母线的短路故障不能迅速地被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，造成电力系统的瓦解事故。 二、母线的主接线形式 单母线；单母分段（专设分段、分段兼旁路、旁路兼分段）；单母多分段；双母线（专设母联、母联兼旁路、旁路兼母联）；双母单分段（专设母联、母联兼旁路）；双母双分段（按两面屏配置）；3/2接线（按两套单母线配置）。 1、单母线 图6-1-1 单母线 2、单母分段（专设母联） 图6-1-2 单母分段（专设母联）
3、单母分段（母联兼旁路） 图6-1-3 单母分段（母联兼旁路）4、单母分段（旁路兼母联） 图6-1-4 单母分段（旁路兼母联）5、单母三分段 图6-1-5 单母三分段 6、双母线（专设母联）
图6-1-6 双母线（专设母联） 7、双母线（母联兼旁路） 图6-1-7 双母线（母联兼旁路）8、双母线（旁路兼母联） 图6-1-8 双母线（旁路兼母联）9、双母线单分段（专设母联）
图6-1-3 双母单分段（专设母联）10、双母线单分段（母联兼旁路） 图6-1-10 双母单分段（母联兼旁路）11、双母双分段 图6-1-11 双母双分段 三、母线保护的硬件组成 1、标准配置 1.1 保护箱
图6-1-12 保护箱（一）插件布置图（后视图） 1.1.1交流变换插件（NJL-801/NJL-818）：将系统电压互感器、电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。该插件共有8 路电流通道、6 路电压通道。 1.1.2交流变换插件（NJL-817/NJL-819）：将系统电流互感器二次侧信号变换成保护装置所需的弱电信号，同时起隔离和抗干扰作用。该插件共有15 路电流通道。 1.1.3 CPU 插件（NPU-804）：在单块PCB 板上完成数据采集、I/O、保护及控制功能等。 1.1.4 采保插件（NCB-801）：将由变换器来的弱电信号经过低通滤波后，由多路转换开关对信号进行选通，然后通过电压跟随器对信号进行处理，以提高其负载能力。该插件还有+5V、-15V、+15V 及累加和自检功能。此外通过运算放大器过零比较检测电路可实现基频测量。能够完成80 路模拟信号采集，模拟量的输出幅值范围为-10V～+10V。 1.1.5 开入插件（NKR-810）：每个开入插件提供30 路开关量输入回路。开入电源为直流220V 或110V；其正电源连接到开入节点，负电源接到31－32 端子。 1.1.6 开入插件（NKR-812）：每个开入插件提供64 路开关量输入回路。开入电源为直流24V。 1.1.7 信号插件（NXH-808）：主要提供保护的信号接点，共三组信号接点，两瞬动一保持。 1.1.8 通讯插件（NTX-803）：提供的通讯接口有：一个就地打印口（RS232），两个GPS对时口（RS485、RS232），及与保护管理机通讯的LON网接口，与变电站自动化系统通讯的双通道接口（RS485，RS232,以太网口）。另外，必要时端子04、05可作为码对时通讯口。 1.1.9 稳压电源插件（NDY-801）：直流逆变电源插件。直流220 V 或110 V 电压输入经抗
微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器 常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 （中华人民共和国行业标准DL —400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条：对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并联运行变压器。10MVA 及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的变压器。以及2MVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。） （一）用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器 接成星形，如图1所示 图1变压器为Y o/ △ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线
采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流 I A2、丨B2、I C2 , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a 2、I b2、I c2同相位，如图2所示。 (二) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从 而简化了 TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。但是如图 3当变压器为Y 。/ △ -11连接 时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4(a )为TA 原边的电流相量 图2向量图 b
图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡，如四方的 CST31南自厂的PST-12O0 WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下: Y 0侧： I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2= ( I B2 — I C2 ) / 3 I C 2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式中： I A2、I B 2、I C2为Y 0侧TA 二次电流，*、?、I C 2为侧校正后的各相电流；、 I b2、I c2为△侧TA 二次电流，I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流 经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图 4 (b )所示。同理，对于 三绕组变压器，若采用Y o / Y 。/ △ -11接线方式，Y o 侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS- 978中电流互感器二次电流的相位校正 RCS-978中电流互感器二次电流的相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同，此
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： cdzd T m j j DI DI I +?>?∑=1 （1） ∑∑==?'>?m j j m j j I K I 1 1 （2） 其中K '为工频变化量比例制动系数，母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时K '取0.75，而当母线分列运行时则自动转用比率制动系数低值，小差则固定取0.75；△I j 为第j 个连接元件的工频变化量电流；△DI T 为差动电流起动浮动门坎；DI cdzd 为差流起动的固定门坎,由I cdzd 得出。 3）故障母线选择元件
差动保护试验方法 国测GCT-100/102差动保护装置采用的是减极性判据，即规定各侧均已流出母线侧为正方向，从而构成180度接线形式。 1． 用继保测试仪差动动作门槛实验： 投入“比率差动”软压板，其他压板退出，依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流0.90A ，步长+0.01A ，观察差流，缓慢加至差动保护动作，记录动作值。 说明： 注意CT 接线形式对试验的影响。 若CT 接为“Y-△，△-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“Y/D-11”，此时高侧动作值为：定值×√3，即1.73动作，低测动作值为定值，即1.00动作 若CT 接为“Y-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“无校正”，此时高低侧动作值均为定值，即1.00动作 2． 用继保测试仪做比率差动试验： 分别作A ，B ，C 相比率差动，其他相查动方法与此类似。 以A 相为例，做比率差动试验的方法：在高，低两侧A 相同时加电流（测试仪的A 相电流接装置的高压侧A 相，B 相电流接装置的低压侧A 相），高压侧假如固定电流，角度为0度，低压侧幅值初值设为x ，角度为180度，以0.02A 为步长增减，找到保护动作的临界点，然后将x 代入下列公式进行验证。 0Ir Ir Id Id k --= 其中： Id ：差动电流，等于高侧电流减低侧电流 Id0：差动电流定值 Ir ：制动电流，等于各侧电流中最大值 Ir0：制动电流定值 K ：制动系数 例如： 定值：Id0＝1（A ）； Ir0＝1（A ）； K ＝0.15 接线：测试仪的Ia 接装置的高压侧A 相，Ib 接装置的低压侧A 相 输入：Ia ＝∠0 o5A Ib ＝∠180 o5A 步长Ib ＝0.02A 试验：逐步减小Ib 电流，当Ib=3.4A 时装置动作。 验证：Id ＝5－3.4＝1.6A Id0＝1A Ir ＝5A Ir0＝1A 15.04 6.0151)4.35(==---=k 3． 用继保测试仪做差动速断试验 投入“差动速断”压板，其他压板退出。依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流9.8A ，每次以0.01A 为步长缓慢增加电流值至动作，记录动作值。 例如：
母线保护及失灵保护 辛伟 母线保护： 母线是发电厂和变电站重要组成部分之一。母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。运行实践表明：在众多的连接元件中，由于绝缘子的老化，污秽引起的闪路接地故障和雷击造成的短路故障次数甚多。另外，运行人员带地线合刀闸造成的母线短路故障，也有发生。母线的故障类型主要有单相接地故障，两相接地短路故障及三相短路故障。两相短路故障的几率较少。 当发电厂和变电站母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备及破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电站大停电，乃至全电力系统瓦解。因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性的切除故障是非常必要的。 对母线保护的要求： 与其他主设备保护相比，对母线保护的要求更苛刻。 （1）高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。 （2）选择性强、动作速度快 母线保护不但要能很好地区分区内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。 母差保护的分类： 母线差动保护按母线各元件的电流互感器接线不同可分为母线不完全差动保护和母线完全差动保护；母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器连接到差动回路。母线完全差动保护又包括固定连接方式母差保护、电流相位比较式母差保护、比率制动式母差保护（阻抗母线差动保护）、带速饱和电流互感器的电流式母线保护等。 莲花厂的WMH-800微机型母线保护装置为比率制动式母差保护。 固定连接系指一次元件的运行方式下二次回路结线固定，且一一对应。双母线同时运行方式,按照一定的要求,将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上,这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。 对它的要求是一母线故障时,只切除接于该母线的元件,另一母线可以继续运行,即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时,该保护将无选择故障母线的能力,而将双母线上所有连接的元件切除。 母联电流相位比较式母线差动保护主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流,引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。 集成电路型母线保护根据差动回路中阻抗的大小，可分为低阻抗型母线保护(一般为几欧姆)，中阻抗型母线保护(一般为几百欧姆)，高阻抗型母线保护(一般为几千欧姆)。 低阻抗型母线保护（一般为几欧姆）：低阻抗母线差动保护装置比较简单，一般采用久
1概述 (3) 1.1应用范围 (3) 1.2保护配置 (3) 1.3主要特点 (3) 2技术参数 (3) 2.1额定参数 (3) 2.2功耗 (4) 2.3交流回路过载能力 (4) 2.4输岀接点容量 (4) 2.5装置内电源 (4) 2.6主要技术指标 (4) 2.7环境条件 (4) 2.8电磁兼容 (5) 2.9绝缘与耐压 (5) 2.10通讯 (5) 2.11机械性能 (5) 3装置原理 (5) 3.1母线差动保护 (5) 3.1.1起动元件 (6) 3.1.2差动元件 (6) 3.1.3TA （电流互感器）饱和检测元件 (8) 3.1.4电压闭锁元件 (8) 3.1.5故障母线选择逻辑 (9) 3.1.6差动回路和出口回路的切换 (10) 3.2母联（分段）失灵和死区保护 (12) 3.3母联（分段）充电保护 (13) 3.4母联（分段）过流保护 (14) 3.5电流回路断线闭锁 (15) 3.6电压回路断线告警 (16) 3.7母线运行方式的电流校验 (16) 3.8断路器失灵保护岀口 (16) 3.8.1与失灵起动装置配合方式 (16) 3.8.2自带电流检测元件方式 (17) 3.8.3失灵电压闭锁元件 (17) 3.8.4母线分列运行的说明 (17) 4整定方法与参数设置 (19) 4.1参数设置的说明 (19) 4.1.1装置固化参数 (19)
4.1.2装置系统参数 (19) 4.1.3装置使用参数 (20) 4.2整定值清单 (21) 4.3 整定方法 (22) 4.3.1母差保护定值整定方法 (22) 4.3.2断路器失灵保护出口定值整定方法 (24) 4.3.3母联失灵保护定值整定方法 (25) 4.3.4充电保护定值整定方法 (25) 4.3.5母联过流保护定值整定方法 (25) 4.3.6TA断线定值整定方法 (25) 4.3.7失灵保护过流定值整定方法 (25) 5装置硬件介绍 (26) 5.1硬件概述 (26) 5.2机箱结构与面板布置 (26) 5.3机箱背面布置和插件功能简介 (29) 5.3.1主机插件—— BP320 (31) 5.3.2管理机插件——BP321 (31) 5.3.3保护单元插件——BP330 (31) 5.3.4光耦输入、输出和电源检测插件—— BP331 (31) 5.3.5电压闭锁插件——BP332 (32) 5.3.6出口信号、告警信号插件一一BP333 (32) 5.3.7辅助电流互感器插件——BP310 (32) 5.3.8辅助电压互感器插件一一BP311 (32) 5.3.9电源模块插件——BP360、BP361 (32) 5.4装置原理图 (32) 6装置使用说明 (34) 6.1界面显示 (34) 6.1.1主界面 (34) 6.1.2一级界面 (35) 6.1.3二级界面 (38) 6.2装置调试与投运 (40) 6.2.1调试资料准备 (40) 6.2.2试验仪器 (41) 6.2.3通电前检查 (41) 6.2.4上电检查 (41) 6.2.5预设 (41) 6.2.6定值整定 (42) 6.2.7整机调试 (42) 6.2.8投入运行与操作 (45)
BP2B微机母线保护装置 30.1装置简介 30.1.1保护采用国际首创的复式比率差动原理：区内故障无制动，区外故障制动性极强。用于实际系统，妥善解决了区内故障时电流汲出或区外故障时故障元件CT饱和的困扰，灵敏度及可靠性极高，整组动作时间低于12ms。 30.1.2自适应全波饱和检测器，充分考虑CT饱和时的暂态过程及区内外故障时启动元件与差动元件动作的特点，确保差动保护在区外饱和时有极强的抗饱和能力，又能快速切除转换性故障，适用于任何按技术要求正确选型的保护电流互感器。 30.1.3自适应母线运行方式：倒闸过程中无需退出保护，装置实时、自动、无触点地切换差动与出口回路；电流校验自动纠正刀闸辅助接点错误。 30.1.4无辅助CT需求，允许CT型号、变比不同，CT变比可以现场设置； 30.1.5采用插件双端接插、强弱电分开、独立电源分配、优化抗干扰设计、多CPU系统（闭锁、差动、管理元件各自独立）等新型设计，装置电磁兼容特性满足就地布置运行的要求。 30.1.6完善的事件和运行报文记录，与COMTRADE兼容的故障录波，录波波形液晶即时显示； 30.2检验周期 30.2.1 220KV母差保护每1-2年进行一次部分检验，每6年进行一次全部检验。 30.3检验前的准备要求 30.3.1在进行检验之前，工作(试验)人员应认真学习《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。 30.3.2退出母差保护屏所有保护，断开相应保护投入压板及把手，断开母差保护跳各开关的跳闸压板。 30.3.3将所有CT回路在就地端子箱处进行短接，并用钳型电流表检查，确保短接可靠，并作好临时接地措施。 30.3.4将电压回路在保护屏端子排处断开，作好防止电压回路短路的措施。30.3.5断开各单元刀闸辅助接点外部连接电缆，做好标记。
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、
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