母线差动保护测试

第二章 母线差动保护1、差动保护差动保护设置大差及各段母线小差，大差作为小差的起动元件，用以区分母线区内外故障，小差为故障母线的选择元件。

其动作方程为：dI ∙=∑=n1i ..i I (I d ----某一时刻差动电流瞬时值)fI =∑=n 1i .iI(I f ----同一时刻制动电流瞬时值)I d =│d I ∙│>K f I (K-----比率制动系数) I d =>I dd (I dd ----差动电流整定门坎)如满足上式的动作方程，判为母线内部故障，母线保护动作，跳开联接于故障母线的所有断路器。

注：大差不包括母联电流，每段母线小差只包括各自所有连接单元电流。

制动电流也如此。

大差I d =│d I ∙│= │1I ∙ + 2I ∙ + 3I ∙│I f =|f I ∙|=│1I ∙│ + │2I ∙ │+ │3I ∙│I 母小差：I d1 =│d1I ∙│= │1I ∙+ 2I ∙+ ML I ∙│I f1 =|f1I ∙|=│1I ∙│ + │2I ∙ │+ │ML I ∙│II 母小差：I d 2=│d2I ∙│= │3I ∙ + ML I ∙│ I f2=|f2I ∙|=│3I ∙│+ │ML I ∙│差动保护逻辑框图（以双母线I 母故障为例）如下：母线差动保护逻辑框图图中I d：大差电流I d1：I母小差电流I dd：大差门坎I dx：小差门坎K：比率制动系数I f：总制动电流I f1：I母制动电流U1bs：I母电压闭锁2、CT饱和的影响及防范措施当母线外部发生故障特别是母线近端发生外部故障时，由于直流分量的影响，CT 可能发生饱和，使TA 的二次电流发生畸变，不能真实反映系统的一次电流，在差动回路中有差电流存在，严重时可能导致差动保护误判。

为解决TA饱和对差动保护判据的不利影响，采用“同步识别法”抗TA饱和措施。

同步识别法基于饱和TA特征：1）在系统发生故障瞬间，无论一次电流有多大，TA不可能同步饱和。

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，在差流比率制动动作满足条件下，分别验证保护Ⅰ母的电压闭锁中相电压（），负序电压（4V），零序电压定值（6V），正常电压，相应母线差动不出口，复合电压闭锁任一条件开放，差动出口。

对于Ⅱ母故障，Ⅱ母单元加入故障电流，正常电压，逐项验证Ⅱ母复压开放。

模块四母差保护检验调试概述母线发生故障的几率较线路低，但故障的影响面很大。

因为母线上通常连有较多的电气元件，母线故障将使这些元件停电，从而造成大面积停电事故，并可能破坏系统的稳定运行，使故障进一步扩大。

母线差动保护能够在母线发生故障时快速地切除隔离故障，保证系统的稳定运行，因此母差保护的调试和维护工作非常重要。

当220kV及以上断路器在保护动作跳闸时如果发生机构失灵而无法跳开时，为尽快隔离故障，保证系统稳定运行，要求启动断路器失灵保护，以较短时间动作于断开母联断路器或分段断路器，再经一时限动作于连接在同一母线上的所有支路的断路器。

现各厂家生产的微机母差保护一般都包含集成有断路器失灵保护功能。

新投入运行的母差保护装置第一年内需进行一次全部检验；微机型母差保护每两年进行一次部分检验，每六年进行一次全部检验。

以下以RCS-915A母差保护为例，说明其检验调试的基本步骤。

即使是同一厂家的相同型号的保护装置，因软件版本号的不同而可能会有个别差异。

1、工作任务现场有高压母线差动保护屏一面，需停电进行保护年检，要求在规定时间内完成保护年检项目。

2、工作条件2.1RCS-915A母线差动保护屏柜。

2.2微机保护测试仪及配套试验线，万用表，兆欧表。

2.3螺钉旋具，绝缘胶布。

3、操作注意事项3.1更换母差保护装置或检验调试中，对于接入母差保护的各电气元件（主变、线路、旁路、母联或分段开关）尤其是运行状态元件，要特别注意工作中应严禁造成二次电流回路开路、直流回路接地及电压回路短路等。

3.2对于新安装母差保护装置，应认真清查接入母差保护屏的所有元件各相电流回路的相对极性关系及变比整定是否正确。

3.3检查母差保护屏的各元件失灵启动回路及母线刀闸切换电流回路接入是否正确并核对其相应切换继电器或指示灯显示正确，要保证电流切换回路正确可靠。

3.4调试中应特别注意检查其在区内、外故障时动作的选择性是否正确，检查其复合电压闭锁功能、母联失灵（死区故障）保护、CT断线闭锁、告警功能及各保护单元的出口逻辑（包括失灵保护出口）是否正确。

BP-2系列微机母线保护检验规程1．适用范围本规程规定了BP-2系列（包括BP-2A、BP-2AE、BP-2B）微机母线保护的检验项目、内容、方法和要求。

本规程适用于现场继电保护工作人员进行BP-2系列微机母线保护的现场检验。

2．编写依据* GB14285-93继电保护和安全自动装臵技术规程*部颁继电保护和电网安全自动装臵检验条例*部颁电力系统继电保护及安全自动装臵反事故措施要点*继电保护和电网安全自动装臵现场工作保安规定* DL 478-92静态继电保护及安全自动装臵通用技术条件* DL/T 587-1996微机继电保护装臵运行管理规程* BP-2系列微机母线保护装臵技术说明书3．总则3．1 检验前的准备要求检验前，检验人员必须认真学习《继电保护和电网安全自动装臵现场工作保安规定》、《继电保护和电网安全自动装臵检验条例》和本规程，理解和熟悉检验内容和要求。

准备好与现场安装相符的设计图纸、屏图及前一次的试验记录（或出厂试验记录）。

3．2本规程的编写说明（1）本规程中所使用的保护装臵端子号，在整屏试验时应自行对应被试保护屏的端子号。

（2）本规程中额定交流电流用In表示（即In=5A或1A），额定交流相电压用Un表示（即Un=57.7V）。

3．3对试验设备及试验接线的基本要求（1）使用的微机型继电保护试验装臵，其技术性能应符合DL/T624-1997《继电保护微机型试验装臵技术条件》之规定。

（2）试验仪表应经检验合格，其精度应不低于0.5级。

（3）试验回路的接线原则，应使加入保护装臵的电气量与继电器检验规程相符。

模拟故障的试验回路，应具备对保护装臵进行整组试验的条件。

3．4 试验条件和要求（1）交、直流试验电源质量和接线方式等要求参照《继电保护和电网安全自动装臵检验条例》有关之规定。

（2）试验时如无特殊说明，所加直流电源均为额定值。

（3）通入装臵的电气量，无特殊说明时，均指从屏上相对应的端子排加入。

母差保护原理及其试验方法浅谈作者：翟五龙来源：《硅谷》2015年第01期摘要母线在变电站中属于最重要的元件之一，在电力的汇聚与分配中起到了关键性的作用。

若母线出现故障，整个系统的供电将会受到极大的影响。

母线故障作为一种严重的故障被给予高度的重视，在220 kV及以上电压等级的变电站的保护配置中，通常配置母线差动保护装置，以确保能够及时有效地将故障隔离，避免母线遭受严重的破坏，以及停电范围扩大。

本文分析了微机母线保护装置的原理，并给出了调试方法。

关键词母线；故障；母差保护；220 kV；调试方法中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）01-0093-01母线是变电站中非常重要的部分，母线在电力的传输过程中起到了汇聚以及分配的功能。

如果变电站中的母线上出现了故障，将给点了系统带来非常严重的故障，给与母线相连的设备造成损坏以及停运，将导致大面积的停电事故。

母线保护要求很高的快速性、灵敏性、选择性以及灵敏性，对于220 kV变电站的母线保护，一般采用差动保护的原理，为保证保护动作的可靠性，采取了TA断线闭锁以及复压闭锁两种方式[1-2]。

母线保护通过电流互感器检测电流，确认是否发生母线故障并定位故障点的位置，使故障母线上的所有线路上的断路器断开，使得停电范围得以最大程度的减少，降低负荷损失。

1 微机母线保护的原理微机母线保护能够利用整定调整系数对TA系数进行设置，构成母线保护中与TA相关的判据。

微机母线保护具有多种接口，能够使用不同的通信方式与变电站的后台相连接，使后台能够实现母线相关的遥控与遥信。

微机保护将电流的瞬时值精心精确测量以及计算，实现母线保护的比率差动制动特性。

根据差动保护原理，在正常情况下，流入母线的电流与流出母线的电流的向量和为零，若母线上发生了短路故障，该向量和等于故障电流[3-4]。

保护装置检测到故障电流后，选择性地将故障切除，其保护范围包括母线上连接的所有电力设备。

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0.5，大差比例低值0.3，小差比例高值0.6，小差比例低值0.5，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，在差流比率制动动作满足条件下，分别验证保护Ⅰ母的电压闭锁中相电压（40.4V），负序电压（4V），零序电压定值（6V），正常电压，相应母线差动不出口，复合电压闭锁任一条件开放，差动出口。

对于Ⅱ母故障，Ⅱ母单元加入故障电流，正常电压，逐项验证Ⅱ母复压开放。

3、CT断线闭锁差动，默认投入，闭锁三相，在Ⅰ母（或Ⅱ母）上任一单元A相加电流至CT断线闭锁定值，延时5S发“CT断线闭锁”事件，CT断线信号灯亮及信号接点闭合，此时另选一单元，A相加故障电流至差动动作值，此时差动不出口，B相故障电流满足差动条件，差动不出口，C相加故障电流满足差动条件，差动不出口。

NSR371A母线保护装置调试大纲及调试记录调试大纲：一、前期准备工作1.确保装置与母线系统的连接正确可靠。

2.检查所有电气接线，确保接线正确、牢固。

二、设置和参数调整1.进入装置设置界面，根据母线系统的参数进行设置，包括母线额定电流、电压等信息。

2.确定故障位置和故障类型，设置差动保护的参数。

3.根据母线的连接方式设置电压保护的参数。

4.设置过流保护的参数，根据母线的负荷情况确定额定电流阈值和动作时间延时等。

三、功能测试1.进行差动保护测试：按下测试按钮，模拟故障，检查差动保护装置是否能正确动作并保护母线。

2.进行电压保护测试：降低或增加母线电压，检查电压保护装置是否能正确动作。

3.进行过流保护测试：增加母线负荷，检查过流保护装置是否能正确动作。

四、故障分析和处理1.在差动保护测试中，如果装置不能正确动作，首先检查接线是否正确，然后检查是否有故障元件或损坏的部件。

2.在电压保护测试中，如果装置不能正确动作，检查电压检测元件是否损坏或接线是否正确。

3.在过流保护测试中，如果装置不能正确动作，检查过流元件是否损坏或动作参数设置是否正确。

调试记录：日期：2024年6月1日调试人员：张三调试地点：电力调试室调试内容：1.配置装置参数：将母线额定电流设置为2000A，额定电压设置为220kV。

2.设置差动保护参数：故障位置为线路1，故障类型为单相短路。

差动电流阈值为0.1A，动作时间延时为0.1s。

3.设置电压保护参数：母线电压上限为250kV，下限为195kV。

4.设置过流保护参数：额定电流阈值为1800A，动作时间延时为0.5s。

测试情况：1.差动保护测试：按下测试按钮，装置正确动作，指示灯亮起，保护系统动作，故障定位准确。

2.电压保护测试：将母线电压降低到180kV，装置正确动作，指示灯亮起，保护系统动作，电压过低告警。

3.过流保护测试：增加母线负荷至2100A，装置正确动作，指示灯亮起，保护系统动作，电流过高告警。

220千伏母线差动保护装置的检验摘要：本文基于220千伏母线差动保护装置的现场检验进行详细介绍，希望对继电保护工作者有所帮助。

关键词：220kV母线差动保护；检验一、检验项目1.安全措施2.母差保护试验3.母联充电保护和母联过流保护试验4.母联死区保护试验5.母联非全相保护试验6.交流电压断线报警试验7.交流电流断线报警试验8.各支路刀闸位置对应关系检查9.带断路器整组试验10.带负荷试验二、检验方法1.安全措施（1）断开保护所有压板，对于联跳母联、线路、变压器运行断路器的压板其上端应用绝缘胶布缠绕。

（2）断开交流电流回路：断开各线路和母联的TA回路A、B、C、N，在短接电流回路时一定要防止TA回路开路，将所有电流回路全部短接好后，应经工作负责人检查无误后方可拆封。

（3）断开交流电压回路：I母、II母交流电压A、B、C、N。

（4）断开各端子箱中TA回路接地点。

2.母差保护试验（1）零漂检查：1）试验条件：交流电流输入回路开路、交流电压输入回路短路。

2）读取每个交流采样通道的采样值。

（2）交流回路精度及线性度检查：1）试验条件：在保护屏端子排上分别加入三相对称交流电流、电压。

2）读取每个交流采样通道的采样值。

（3）开入接点检查：检查方法：使各开入接点动作，在显示屏上观察开入量变化情况，（4）母差保护试验：1）试验条件：投入母差保护，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。

2）区外故障：a.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。

b.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。

3）区内故障：a.将元件1TA、母联TA和元件2TA同极性串联，模拟I母故障。

b.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。

c.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。

d.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。