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母差保护的工作原理、保护围母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进展的一些切换、投退操作则往往认识模糊.1 母线差动保护围是否是确定的,保护对象是否是不变的通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的根本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护围以外故障时,差电流等于零,保护围故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定.但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的围会随母线倒闸操作的进展、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).无视了这一点,在进展母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了.2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出"在进展倒闸操作时须将母线差动保护退出〞是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进展,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行. 根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线, 可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而防止事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故.事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线.3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入实际工作中一些运行人员片面地认为,母线倒闸操作会使母线差动保护失去选择性,故在操作完成后,合入母线差动保护的非选择性开关.产生这一认识误区的根源在于他们不明白母线差动保护装置中设置这一非选择性开关的目的.母线保护有多种类型,不同类型的母线保护其实现保护的工作原理是不一样的.*些类型的母线保护由于其工作原理本身存在缺陷, 在进展母线倒闸操作时会使装置失去对故障母线的选择性.因此,问题的关键是运行人员要弄清楚:哪种类型的母线保护在母线倒闸操作时会失去对故障母线的选择性以及怎样在适当的时候将装置的非选择性开关合入, 在什么时候又该将装置的非选择性开关拉开,抑或是否应使该开关保持合入状态.这里仅就固定连接的母线差动保护和母联电流相位比拟原理差动保护以及电流相位比拟式母线保护作一简单说明.(1) 固定连接的母线差动保护.这种母线差动保护要求母线上的电源元件,必须按照事先规定好的固定连接方式运行,母线故障时,母线差动保护的动作才有选择性.当母线保护采用此种类型时,进展电源元件的倒换,将使保护失去选择性.因此,倒换前合入母线差动保护非选择性开关,倒完后也不拉开.对负荷元件,则在倒换前合入非选择性开关,倒换后拉开非选择性开关,同时负荷元件的跳闸压板也作相应的切换.(2) 母联电流相位比拟原理的母线差动保护.这种保护无固定连接的要求.只要母差保护的跳闸压板位置与元件母线隔离开关所接母线位置相对应就可以了.因此,倒换操作前将非选择性开关合入,倒换后再拉开,并对母线差动保护跳闸压板及重合闸放电压板,切换到倒换后所对应的母线位置就可以了.这种保护存在的缺点是2组母线分列运行时,母线将失去选择故障母线组的能力.(3) 电流相位比拟式母线差动保护.这种保护只反响电流间的相位,具有较高的灵敏度.倒闸过程中,需合入非选择性开关,倒闸后将被操作元件的跳闸压板及重合闸放电压板切换至与所接母线对应的比相出口回路就可以了.如果片面地认为倒闸操作就使保护失去选择性,并没有适时地合入或拉开保护的非选择性开关,相反地会使母线差动保护不能按设计的工作原理工作,从而真正失去选择性.更具体地讲,倒母线时,母线差动保护的非选择性开关合理的操作顺序是:①双母线改为单母线运行前,先合入非选择性开关,后取母联断路器直流控制回路熔断器;②单母线改为双母线运行后,先投入母联断路器直流控制回路熔断器,后拉母线差动保护非选择性开关.这样,就能保证在任何情况下,由母线差动保护装置动作切除故障.4 母联断路器代路时,是否母线差动保护可不作任何切换操作一些运行人员错误地认为母联断路器自然是母差保护的围,母差保护动作母联断路器也该跳开.殊不知,母联断路器代路时,由母联断路器送电的备用母线,实际上已是线路的一局部.线路上发生故障理应由线路断路器跳闸切除,而此时母联断路器代路实际上就只能起到线路断路器的作用.但如果此时母差保护不作任何切换,则备用母线故障母线保护也将动作.显然这种代路方式母线保护动作是不必要的,也是不合理的.这时,正确的切换操作是把母联断路器所代线路及其母线划出母线差动保护围之外.无论哪种原理的母线差动保护,均要操作母联断路器的母线差动保护电流试验盒(或连片),同时使被代线路本身的母线差动保护电流互感器 TA从运行的母线差动保护电流回路上甩开,短接好.这样,才能保证母联断路器代路时,母线差动保护平安、合理运行.5 做相关试验时,是否只要母线元件的隔离开关拉开了,就不会影响母线差动保护的正常工作运行人员本应该非常清楚,母线差动保护的动作与否取决于参加差动继电器的差电流大小,只要到达了动作值,母线差动保护就会动作切除母线元件.虽然停电母线元件的隔离开关拉开了,但因母线差动保护的所有电流互感器二次回路是并在一起的,即使一次设备已停电,其二次回路也要按运行设备对待,不得将母线差动电流回路随便接地、短路或误引入外接电源.运行人员要特别重视如下几个环节:(1) 运行中的母线差动保护的电流互感器二次电路被短接后,不管这种短接与母线差动保护的总差回路脱离或相连、均已破坏了母线差动保护的工作原理,在正常或发生穿越性故障时,均将引起二次差电流的不平衡,并可能产生误动.(2) 母线元件设备做一次回路短路试验,如电流互感器TA的一次通电试验,工作前应将母线差动保护停用,或将与试验回路有关的母线差动保护的电流互感器TA从运行的母线差动保护电流回路上甩开,短接好.应该指出,母线差动保护在母线倒闸操作过程中的切换、投退要与该母线采用的母线保护的类型,保护的技术特性、母线的结线方式及倒闸前后母线运行方式的变换,甚至要与电网的运行方式具体结合起来.运行人员在进展倒闸操作时,要十清楚确:操作是否破坏了固定连接的要求、是否会使保护失去选择性;操作完毕后, 母线方式是否改变、母线保护是否具有自适应性等等.只有这样,才能确保倒闸操作过程中及其操作完成后母线及其保护的平安合理运行.。
母差爱护体系学问介绍与其他主设施爱护相比，母线爱护的要求更为苛刻。
当变电站母线发生故障时，如不准时切除故障，将会损坏众多电力设施，破坏系统的稳定性，甚至导致电力系统瓦解。
假如母线爱护拒动，也会造成大面积的停电。
因此，设置动作牢靠、性能良好的母线爱护，使之能快速有选择地切除故障是特别必要的。
常见的母线故障有：绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压和电流互感器故障等。
在大型发电厂及变电站的母线爱护装置中，通常配置有母线差动爱护、母联充电爱护、母联失灵爱护、母联死区爱护、母联过流爱护、母联非全相爱护、其他断路器失灵爱护等。
其中，最为主要的是母差爱护。
本期我们一起了解一下母线差动爱护的相关内容。
1、母差爱护的原理和线路差动爱护相同，母线差动爱护的基本原理也是基于基尔霍夫定律：在母线正常运行及外部故障时，各线路流入母线的电流和流出母线的电流相等，各线路的电流向量和等于零；当母线上发生故障时，各线路电流均流向故障点，其向量和（差动电流）不再等于零，满意肯定条件后，出口跳开相应开关。
母线差动爱护，由ABC三相分相差动元件构成。
每相差动元件由小差差动元件及大差差动元件构成。
大差元件用于推断是否为母线故障,小差元件用于选择出故障详细在哪一条母线。
为了提高爱护的牢靠性，在爱护中还设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT回路断线闭锁元件等。
2、差动爱护的动作方程首先规定CT的正极性端在母线侧，一次电流参考方向由线路流向母线为正方向。
差动电流：指全部母线上连接元件的电流和的肯定值；制动电流：指全部母线上链接元件的电流的肯定值之和。
以如图的双母接线方式的大差为例。
差动电流和制动电流为:Id ~11 + A + 4 + ∣4 I 差动电流1r =∣A ∣÷I 72∣÷∣73∣÷!Λ∣ 制动电流差动继电器的动作特性一般如下图所示。
蓝色区域为非动作区，红色区域为动作区。
这 种动作特性称作比率制动特性。
母差保护的相关知识一、母差保护的相关概念：1、母差第一节母线差动保护简述在发电厂或变电所的母线上，有可能发生单相接地或者相间短路故障．发生母线故障的原因有以下几个方面：(1)外力破坏。
例如：变电所内的高大设备(如避雷针等)倒塌，金属物落在母线上；站内施工时，吊车碰撞母线等。
(2)绝缘子的损坏。
例如：支持瓷瓶的损坏；与母线联接的电流互感器、电压互感器的损坏等。
(3)误操作引起母线故障。
例如：带负荷拉开隔离开关引起弧光造成母线短路：带地线误合闸等．母线故障虽不常见，但一旦发生，则是电气设备最严重的故障之一．因为发生故障时，母线上所连接的元件都被迫停电，并可能造成系统失去稳定，从而扩大了事故，危及整个电力系统的安全运行。
当母线发生故障时，可以利用电源侧的保护装置(如电源侧装的过电流或距离保护，零序过电流保护等)切除故障．这样的保护方式是最简单的，母线本身不需加任何保护装置。
但最大的缺点就是切除故障时间过长，往往不能满足系统稳定的要求。
因此，这种保护方式只能适应于不重要的较低电压的网络中．至于是否需要装设母线差动保护，应根据以下条件而定；(1)应考虑系统稳定的要求：当母线上发生故障而不能快速切除时，就会破坏系统的稳定性，在这种情况下就必须装设母线差动保护。
(2)对于具有分段断路器的双母线，并带有重要负荷而线路数又较多时，应视具体情况确定是否装设母线差动保护．(3)对于发电厂或变电所送电线路的断路器，当其切断容量按电抗器后短路选择的，则在电抗器前(即线路端)发生短路时保护不能起动，此时应装设母线差动保护．对于母线差动保护的基本要求有：(1)应能快速地、有选择性地将故障切除。
(2)保护装置必须是可靠的，灵敏度必须是足够的。
(3)对于中性点直接接地系统应装设三相电流互感器，对于中性点非直接接地系统应装设两相电流互感器，因为这时只要反应相同故障．二、母线差动保护基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。
母差保护的工作原理、保护范围母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊.1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定.但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了.2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行. 根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线, 可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故.事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线.3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入实际工作中一些运行人员片面地认为,母线倒闸操作会使母线差动保护失去选择性,故在操作完成后,合入母线差动保护的非选择性开关.产生这一认识误区的根源在于他们不明白母线差动保护装置中设置这一非选择性开关的目的.母线保护有多种类型,不同类型的母线保护其实现保护的工作原理是不一样的.某些类型的母线保护由于其工作原理本身存在缺陷, 在进行母线倒闸操作时会使装置失去对故障母线的选择性.因此,问题的关键是运行人员要弄清楚:哪种类型的母线保护在母线倒闸操作时会失去对故障母线的选择性以及怎样在适当的时候将装置的非选择性开关合入, 在什么时候又该将装置的非选择性开关拉开,抑或是否应使该开关保持合入状态.这里仅就固定连接的母线差动保护和母联电流相位比较原理差动保护以及电流相位比较式母线保护作一简单说明.(1) 固定连接的母线差动保护.这种母线差动保护要求母线上的电源元件,必须按照事先规定好的固定连接方式运行,母线故障时,母线差动保护的动作才有选择性.当母线保护采用此种类型时,进行电源元件的倒换,将使保护失去选择性.因此,倒换前合入母线差动保护非选择性开关,倒完后也不拉开.对负荷元件,则在倒换前合入非选择性开关,倒换后拉开非选择性开关,同时负荷元件的跳闸压板也作相应的切换.(2) 母联电流相位比较原理的母线差动保护.这种保护无固定连接的要求.只要母差保护的跳闸压板位置与元件母线隔离开关所接母线位置相对应就可以了.因此,倒换操作前将非选择性开关合入,倒换后再拉开,并对母线差动保护跳闸压板及重合闸放电压板,切换到倒换后所对应的母线位置就可以了.这种保护存在的缺点是2组母线分列运行时,母线将失去选择故障母线组的能力.(3) 电流相位比较式母线差动保护.这种保护只反应电流间的相位,具有较高的灵敏度.倒闸过程中,需合入非选择性开关,倒闸后将被操作元件的跳闸压板及重合闸放电压板切换至与所接母线对应的比相出口回路就可以了.如果片面地认为倒闸操作就使保护失去选择性,并没有适时地合入或拉开保护的非选择性开关,相反地会使母线差动保护不能按设计的工作原理工作,从而真正失去选择性.更具体地讲,倒母线时,母线差动保护的非选择性开关合理的操作顺序是:①双母线改为单母线运行前,先合入非选择性开关,后取母联断路器直流控制回路熔断器;②单母线改为双母线运行后,先投入母联断路器直流控制回路熔断器,后拉母线差动保护非选择性开关.这样,就能保证在任何情况下,由母线差动保护装置动作切除故障.4 母联断路器代路时,是否母线差动保护可不作任何切换操作一些运行人员错误地认为母联断路器自然是母差保护的范围,母差保护动作母联断路器也该跳开.殊不知,母联断路器代路时,由母联断路器送电的备用母线,实际上已是线路的一部分.线路上发生故障理应由线路断路器跳闸切除,而此时母联断路器代路实际上就只能起到线路断路器的作用.但如果此时母差保护不作任何切换,则备用母线故障母线保护也将动作.显然这种代路方式母线保护动作是不必要的,也是不合理的.这时,正确的切换操作是把母联断路器所代线路及其母线划出母线差动保护范围之外.无论哪种原理的母线差动保护,均要操作母联断路器的母线差动保护电流试验盒(或连片),同时使被代线路本身的母线差动保护电流互感器 TA从运行的母线差动保护电流回路上甩开,短接好.这样,才能保证母联断路器代路时,母线差动保护安全、合理运行.5 做相关试验时,是否只要母线元件的隔离开关拉开了,就不会影响母线差动保护的正常工作运行人员本应该非常清楚,母线差动保护的动作与否取决于加入差动继电器的差电流大小,只要达到了动作值,母线差动保护就会动作切除母线元件.虽然停电母线元件的隔离开关拉开了,但因母线差动保护的所有电流互感器二次回路是并在一起的,即使一次设备已停电,其二次回路也要按运行设备对待,不得将母线差动电流回路随便接地、短路或误引入外接电源.运行人员要特别重视如下几个环节:(1) 运行中的母线差动保护的电流互感器二次电路被短接后,不管这种短接与母线差动保护的总差回路脱离或相连、均已破坏了母线差动保护的工作原理,在正常或发生穿越性故障时,均将引起二次差电流的不平衡,并可能产生误动.(2) 母线元件设备做一次回路短路试验,如电流互感器TA的一次通电试验,工作前应将母线差动保护停用,或将与试验回路有关的母线差动保护的电流互感器TA从运行的母线差动保护电流回路上甩开,短接好.应该指出,母线差动保护在母线倒闸操作过程中的切换、投退要与该母线采用的母线保护的类型,保护的技术特性、母线的结线方式及倒闸前后母线运行方式的变换,甚至要与电网的运行方式具体结合起来.运行人员在进行倒闸操作时,要十分明确:操作是否破坏了固定连接的要求、是否会使保护失去选择性;操作完毕后, 母线方式是否改变、母线保护是否具有自适应性等等.只有这样,才能确保倒闸操作过程中及其操作完成后母线及其保护的安全合理运行.。
母线差动保护的原理及作用以母线差动保护的原理及作用为题，本文将详细介绍母线差动保护的原理和作用。
一、母线差动保护的原理母线差动保护是一种用于保护电力系统中母线的重要保护装置。
它的原理是通过对比母线两侧的电流差值来判断系统是否存在故障。
当系统正常运行时，母线两侧的电流是相等的，而当系统发生故障时，母线两侧的电流就会有差异。
母线差动保护利用这种差异来判断系统是否存在故障，并在出现故障时迅速切除故障部分，以保护系统的安全运行。
母线差动保护的原理主要包括以下几个方面：1. 电流互感器：母线差动保护需要使用电流互感器来测量母线两侧的电流。
电流互感器是一种特殊的变压器，它能够将高电流变换成低电流，以便进行测量和保护。
在母线差动保护中，电流互感器将母线两侧的电流变换成低电流信号，并输入到差动保护装置中进行处理。
2. 差动保护装置：差动保护装置是母线差动保护的核心部分，它根据电流互感器输入的电流信号进行差动运算，并判断系统是否存在故障。
差动保护装置一般采用微处理器技术，具有高速运算和抗干扰能力，能够对复杂的电流差动进行精确的计算和判断。
3. 通信系统：母线差动保护通常需要与其他保护装置进行通信，以便实现对系统的全面保护。
通信系统可以通过光纤、串口、以太网等方式进行数据传输，将差动保护装置的测量数据和判断结果传送给其他保护装置，以实现系统的协调保护。
二、母线差动保护的作用母线差动保护在电力系统中起着非常重要的作用，主要表现在以下几个方面：1. 故障判断：母线差动保护能够快速准确地判断系统是否存在故障。
通过对比母线两侧的电流差异，差动保护装置能够精确地判断系统是否出现故障，并根据判断结果做出相应的动作，保护系统的安全运行。
2. 故障定位：母线差动保护能够帮助定位系统故障的位置。
在系统发生故障时，差动保护装置会根据电流差异的大小和相位关系来判断故障位置，从而指导维修人员快速找出故障点并进行修复。
3. 故障隔离：母线差动保护能够迅速切除故障部分。
《母差及失灵保护》一、母差保护 1、BP-2B 母差保护大差电流：不包括母联以外的所有元件电流之和，I d =I 1+I 2+…+I n ； 小差电流：包括一条母线各元件及母联电流之和，I d =I 1+I 2+…+I n +I m 。
（大差、小差正常差流不应超过0.1 A ）差动保护：使用大差比率差动元件作为区内故障判断元件。
即由大差比率元件是否动作，区分母线区外故障还是母线区内故障。
使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。
即由小差比率元件是否动作，决定故障发生在哪一段母线。
跳I 母各单元 跳母联跳II 母各单元母差及失灵保护的电压闭锁回路： 对称性故障 不对称故障 接地故障其目的：一是防止有关人员误碰母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护误动作。
二是为了防止电流回路断线引起差动保护误动作。
2、RCS-915母差保护为防止母差保护在母线近端发生区外故障时CT 严重饱和的情况下发生误动作，本装置根据CT 饱和的波形特点设置了CT 饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障CT 饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。
由谐波制动原理构成的CT 饱和检测元件。
母差保护的工作框图(以I 母为例)二、远传/1、远传：线路T 接高抗器、3/2接线开关失灵（或死区故障）时启动远传。
（远传的本质是通过本侧保护利用通道将开入接点状态反映到对侧对应的开出接点上）。
2、远跳：一般母差（失灵）保护动作时，通过光纤差动保护远跳对侧。
（远 跳在整定时要经对侧保护启动控制）。
母差（失灵）保护将线路跳闸的同时，向线路对侧发出允许跳闸、解除闭锁脉冲或远跳脉冲，将对侧开关跳闸。
（目的是防止在线路开关与CT 之间发生短路时，对侧的保护以Ⅱ段时限跳闸。
）大差比率差动元件I I II I 母比率差动元件大差谐波制动开放I 母I IIM N母差（失灵）保护动作后，同时通过纵联保护跳故障母线线路的对侧开关，对于光纤差动保护，通过远跳跳对侧后对侧不重合，对于高频闭锁式保护或光纤允许式保护，对侧纵联保护动作后重合闸动作一次。
母差保护体系知识介绍与其他主设备保护相比，母线保护的要求更为苛刻。
当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，破坏系统的稳定性，甚至导致电力系统瓦解。
如果母线保护拒动，也会造成大面积的停电。
因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速有选择地切除故障是非常必要的。
常见的母线故障有：绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压和电流互感器故障等。
在大型发电厂及变电站的母线保护装置中，通常配置有母线差动保护、母联充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其他断路器失灵保护等。
其中，最为主要的是母差保护。
本期我们一起了解一下母线差动保护的相关内容。
1、母差保护的原理和线路差动保护相同，母线差动保护的基本原理也是基于基尔霍夫定律：在母线正常运行及外部故障时，各线路流入母线的电流和流出母线的电流相等，各线路的电流向量和等于零；当母线上发生故障时，各线路电流均流向故障点，其向量和（差动电流）不再等于零，满足一定条件后，出口跳开相应开关。
母线差动保护，由ABC三相分相差动元件构成。
每相差动元件由小差差动元件及大差差动元件构成。
大差元件用于判断是否为母线故障，小差元件用于选择出故障具体在哪一条母线。
为了提高保护的可靠性，在保护中还设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT回路断线闭锁元件等。
2、差动保护的动作方程首先规定CT的正极性端在母线侧，一次电流参考方向由线路流向母线为正方向。
差动电流：指所有母线上连接元件的电流和的绝对值；制动电流：指所有母线上链接元件的电流的绝对值之和。
以如图的双母接线方式的大差为例。
差动电流和制动电流为：差动继电器的动作特性一般如下图所示。
蓝色区域为非动作区，红色区域为动作区。
这种动作特性称作比率制动特性。
动作逻辑的数学表达式也在图中给出。
此动作方程适用于南瑞继保RCS—915及许继电气WMH—800A母线保护装置。
除此之外，还有一种复式比率制动特性，动作特性如下图所示。
此动作方程适用于深圳南瑞BP—2B母线保护装置。
复式比率制动能够更明确的区分区内和区外故障。
因为它引入了复合的制动电流Ir-Id，一方面在外部故障时，Ir随着短路电流的增大而增大，Ir＞＞Id，能有效地防止差动保护误动。
另一方面在内部故障时，Id－Ir≈0保护无制动量，使差动保护能不带制动量灵敏动作。
这样既有区外故障时保护的高可靠性又有区内故障时保护的灵敏性。
3、大差和小差接入大差元件的电流为I母、II母所有支路（母联除外）的电流，目的是为了判断故障是否为母线区内故障；接入小差元件的电流为接入该段母线的所有支路的电流，目的是为了判断故障具体发生在哪一条母线上。
以的双母接线图为例，规定母联CT正极性段在I母侧。
大差小差的差动电流和制动电流如下：当I母发生故障时，可以看出对于大差元件Id=Ir，因此大差元件动作，确定母线发生区内故障；其次，II母小差元件Id=0，I母小差元件Id=Ir，因此判断故障发生在I母。
大差、小差元件同时动作，母差保护差动继电器才动作4、比率制动系数的高值和低值（1）母联开关的分合对大差元件的影响当母联开关合上，母线并列运行时，大差元件和小差元件的动作情况同上文的分析。
当母联开关断开，母线分列运行时，如图：对于I母而言，大差小差元件的差动电流和制动电流分别为：可以看出，I母小差Id=Ir不变，而大差Id<Ir，显然大差灵敏度大大下降。
尤其当I母连接小系统，短路电流较小，II母连接大系统，负荷电流较大的时候，Id有可能比Ir小很多，以至于大差元件落在不动作区。
这样虽然I母小差元件正常动作，但是大差元件不动作，差动继电器拒动。
（2）高值和低值为了保证母线分列运行时，母差保护的动作灵敏性，可以采取以下措施：a.解除大差元件当母联开关退出运行时，通过辅助接点解除大差元件，只要小差元件就可以出发差动继电器动作。
但这样的缺点是降低了母差保护的可靠性。
b.设置高值低值大差元件的比率制动系数设置一个高值和一个低值。
当母线并列运行时，大差元件的比率制动系数使用高值；当母线分列运行时，自动降低大差元件的比率制动系数，采用低值，避免大差元件拒动。
目前通常采用的也是这种措施，高值一般设为0.5~0.6，低值设为0.3。
5、复压闭锁元件如我们开头所说，母差保护极其重要，母差保护误动后，会误跳大量线路，造成灾难性的后果。
所以为了防止保护出口继电器由于振动或人员误碰等原因误动作，通常采用复压闭锁元件。
复压闭锁元件开放条件为：复合电压闭锁元件的接点串接于差动继电器的出口回路中。
现在微机型母线保护通常采用软件闭锁方式。
差动继电器动作后，只有复压闭锁元件也动作，母差保护才能出口去跳相应开关。
逻辑框图如图：一般在母线保护中，母线差动保护、断路器失灵保护、母联死区保护、母联失灵保护都要经过复合电压闭锁。
但母联充电保护和母联过流保护不经复合电压闭锁。
6、CT断线闭锁为了防止母差保护误动，母线保护中应设置有CT断线闭锁元件。
当母差用CT断线时，立即将母差保护闭锁。
对CT断线闭锁元件的要求如下：（1）延时发出报警信号。
对于母差保护，母线连接支路众多，制动电流为所有支路电流绝对值之和。
所以某一支路的一相CT二次回路断线，一般不会导致保护误动作。
因此应经一定延时发出报警信号，并将母差保护闭锁。
（2）分相设置闭锁元件。
一相CT断线就去闭锁该相差动保护，以减少母线上又发生故障时差动保护误动的几率。
（3）母联/分段断路器CT断线，不应闭锁母差保护。
但此时应切换到单母线方式，发生区内故障时不再进行母线选择。
7、运行方式识别双母线上各连接元件在系统运行中需要经常在两条母线上切换，因此正确识别母线运行方式直接影响到母线保护动作的正确性。
保护装置引入隔离开关辅助触点判别母线运行方式，同时对隔离开关辅助触点进行自检，作为小差电流计算及出口跳闸的依据。
当某支路有电流而无隔离开关位置信号时，发出报警信号。
有的装置设有母线模拟盘。
当隔离开关位置发生异常时保护发出报警信号，通知运行人员检修。
在运行人员检修期间，可以通过模拟盘用强制开关指定相应的隔离开关位置状态，保证母差保护在此期间的正常运行。
前面介绍了最重要的母线差动保护。
除此之外，母线保护通常还配置有母联充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其他断路器失灵保护等。
1、母联过流保护母联过流保护是线路投运时，代替线路保护的临时保护。
当流过母联断路器三相电流中的任一相或零序电流大于整定值时，经整定延时跳开母联断路器。
母联过流保护不经复压元件闭锁。
保护动作的逻辑框图如下：2、母联充电保护母联充电保护也是临时性保护，只有在母线安装投运前或母线检修后再投入前，利用母联断路器对母线充电时短时投入。
当投运母线有故障时，跳开母联断路器，切除故障。
充电保护投入后，母联断路器任一相电流大于充电电流整定值，经整定延时跳开母联断路器。
充电保护也不经复压元件闭锁。
逻辑框图如下：充电保护投入期间，为了防止母联失灵误动，避免被充电母线故障时扩大停电范围，可根据控制字决定是否闭锁母差保护。
3、母联非全相保护运行中，当断路器的一相断开时，将出现断路器非全相运行。
非全相运行时，会产生负序电流，危及到发电机及电动机的安全。
因此切除非全相运行的断路器非常重要。
断路器非全相保护依据的是非全相运行的特点：断路器三相位置不一致及产生负序、零序电流。
因此由断路器TWJ和HWJ接点起动，并采用零序、负序电流作为动作的辅助判据。
当三相HWJ或TWJ不同，且零序或负序电流大于整定值，经延时跳断路器。
逻辑框图如下：4、母联死区保护在各种母差保护中，存在一个共同的问题，就是死区问题。
如图，在母联合位时，当故障发生在母联断路器与母联CT之间时，故障电流由II母流向I母，I母小差有差流，判断为I母故障，母差保护动作跳开I母及母联。
此时故障仍然存在，II母小差无差流，从而形成了母差保护的死区，无法切除故障。
为了快速切除死区内的故障，母线保护中设置了死区保护。
逻辑框图如下。
可以看出，当I母（或II母）母差动作后，母联断路器被跳开，但故障未切除，母联CT仍有电流，死区保护动作，经延时跳II母（或I母）上连接的各断路器。
5、母联失灵保护母线保护或其他有关保护动作，母联断路器出口继电器触电闭合，但母联CT二次仍有流，即判为母联断路器失灵，启动母联失灵保护。
母联失灵保护动作后，需要经过两条母线的复压闭锁元件。
若复压闭锁元件开放，经短延时（0.2~0.3s）切除两条母线上所有连接元件。
上面说的母线保护，通常指的是母差保护、充电保护或母联过流保护起动母联失灵保护。
其他有关保护通常包括线路保护、变压器保护、发电器保护等，可以根据“投外部起动母联失灵”控制字来决定是否通过外部保护启动母联失灵保护。
母联失灵保护逻辑框图如图：6、断路器失灵保护线路发生故障时，若该线路断路器失灵，则需要有母线保护护跳开该线路所在母线上的所有断路器。
断路器失灵保护由四部分构成：起动回路、失灵判别元件、动作延时元件、复压闭锁元件。
断路器失灵保护应用于连接到母线上的所有支路。
当母线所连的某断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给母线保护装置。
装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动断路器失灵保护。
断路器失灵保护动作后，宜无延时再次跳断路器。
然后以较短延时（0.2s~0.3s）跳母联，再经另一较长延时（0.5s）跳开与失灵断路器连接在同一母线上的其他断路器。
断路器失灵保护动作后，应闭锁有关线路的重合闸。
7、母线保护与其他保护的配合由于母线保护关联到母线上的所有出线元件，因此，在设计母线保护时，应考虑与其他保护的配合问题。
（1）母差保护动作后，对于闭锁式纵联保护，本侧收发信机应停信，使对侧迅速跳闸。
（2）母线保护动作后，为防止线路断路器对故障母线进行重合，应闭锁线路重合闸。
（3）在母线保护动作后，应立即去启动失灵保护。
这是为了在母线发生故障时母联断路器失灵，或故障点发生在死区时，失灵保护能迅速可靠的切除故障。
（4）母线保护动作后，对于线路纵差保护，应发远跳命令去切除对侧断路器。
（5）主变非电量保护不应起动母线失灵保护，只是因为非电量保护动作后不能快速自动返回，容易造成失灵保护误动。
