母差及失灵保护

不同母差保护中死区故障和母联失灵的原理差异摘要通过比较几种常用微机母线差动保护装置原理在220kV双母线接线方式下的应用，分析不同型号母线差动保护在死区故障、母联失灵、充电保护的判据及逻辑，对解决死区故障和母联失灵等问题的不同方法，提出日常运行检查和巡视中运维人员应注意的关键点。

关键词母差保护；母联死区；母联失灵；注意事项母线差动保护装置是变电站的一种重要保护装置，其在不同电压等级的应用也不同，深圳南瑞的BP-2B、南瑞继保的RCS-915AB、北京四方的CSC-150微机母差保护装置是目前常用的母差保护装置，这里仅对目前所辖变电站220kV 电压等级应用的母线差动保护进行对比分析，并通过比较双母线接线方式下上述三种母差保护装置解决死区故障和母联失灵等问题的不同方法，提出运行检查和巡视中应注意的关键点。

1微机型母线差动保护基本原理目前220kV电压等级的微机型母线差动保护均通过支路母线闸刀位置开入及母联开关位置开入实现运行方式自适应，可完成母差保护、母联长、短充电保护、母联过流保护、母联死区或失灵保护、非全相保护及断路器失灵保护等多项功能。

该原理大多采用分相的突变量的比率差动和分相比率差动。

母线差动保护的基本构成分为两部分，一是判别区内和区外故障的大差元件；二是区别故障母线的小差元件。

深圳南瑞的BP-2B、南瑞继保的RCS-915AB、北京四方的CSC-150微机母差保护装置的主保护采用分相式快速虚拟比相式电流突变量保护和比率制动式电流差动保护原理。

均具有上述母线差动保护的基本功能。

2各类型母线差动保护中死区保护的区别双母线接线方式下，母联断路器与电流互感器就间存在保护动作死区。

若保护装置无死区保护功能，而此处发生接地等故障时，母线差动保护将保护范围内的故障母线跳闸切除，而靠近电流互感器侧的母线由于判别为区外故障，保护将不会动作切除，故障点仍然存在。

母线差动保护的死区保护功能，弥补上述的保护死区，一旦死区点发生故障，该功能能够第一时间动作，快速切除两段母线，迅速隔离故障点，保证电网运行安全。

主接线图 11、母联失灵保护：启动：（1）差动投入＋大差越限＋母联电流越限－→延时（待分析）（2）母联充电保护动作＋母联电流越限－→延时说明：（1）母联失灵保护动作时，为了使差动动作而解除母联电流，故差动投入应作为母联失灵保护判据之一；（2）母联过流保护可能由区外故障启动，故不应启动母联失灵保护；（3）母联充电保护是为解除送电在故障母线而设，故应启动母联失灵保护；（4）大差选择故障，小差选择母线，即大差越限时，母线应有故障发生或线路CT断线。

若为线路CT断线，应闭锁差动保护，闭锁母联失灵保护。

若为母线故障，应启动差动保护，启动母联死区保护（若故障在死区），启动母联失灵保护（若母联开关跳不开）。

特别注意的是，在线路检修时，如无特殊处理（即在单元设置中把检修线路的刀闸连接关系均设为“无”），该线路试验电流可能造成大差越限；（5）母联失灵保护应在保护跳母联开关不成的情况下启动，一般从保护发跳闸命令到母联开关辅助接点返回需要100ms时间，故对于大差越限启动判据来说，母联失灵保护延时应大于100ms延时；（6）特殊情况，如下图示：母联合位，I母不带其它回路且I母短路故障，I母差动动作，若母联开关失灵，则解除母联电流，I母小差随即为零，则I母故障未解除即返回。

2、 母联死区保护：说明：（1）母联CT 侧母线运行且母联分位，当发生死区故障，大差越限，母联CT 侧母线电压故障且小差越限，保护正常动作；（2）双母线运行（母联合位），当发生死区故障，大差越限，母联CT 侧母线电压故障且小差为零，保护正常不动作；母联开关侧母线电压故障且小差越限，保护正常动作；母联跳开后，母联CT 侧母线小差随即越限，保护正常动作；（3）对于第二种情况，若母联未跳开，则母联CT 侧小差为零，保护拒动。

此时应由母联失灵保护动作，解除母联电流后，使母联CT 侧母线差动动作。

（如果母联失灵保护投入，则死区故障时，因母联跳不开，程序将进入失灵保护逻辑，死区保护动作将延时，延时时间即随失灵保护设定延时；如果母联失灵保护不投，则死区故障时，因母联跳不开，程序走不到死区保护逻辑，将造成保护拒动）补充：当发生死区故障，保护动作时，母联开关分位而有短路电流流过，有此可作为判别条件。

母差失灵保护现场规程培训背景母差是电力系统中非常重要的保护装置，其作用是对电压进行监测和保护。

但是，当母差失灵时，可能会导致系统故障，损失惨重。

因此，母差失灵保护现场规程培训显得尤为重要。

培训内容母差失灵的原因及危害1.母差本身故障或磨损。

2.绝缘污秽、老化、破损等不良因素带来的信号传输异常。

3.对母差误操作或误设置。

4.母差失灵引起的电压过高或过低，可能导致系统故障，造成不必要的经济损失和安全隐患。

如何有效防范母差失灵1.母差的定期检查和维护。

2.正确的母差安装和接线。

3.对母差过程进行合理监督和管理，正确的能够确保发现问题及时解决。

4.遵守相关操作规程。

母差失灵后的处理1.如果母差失灵产生告警或故障信息，应及时通知值班人员，停止系统的接入工作，避免损害电源和负载设备。

接着判断母差所引起故障的波动范围，以此来评估实际影响的后果。

2.对于母差故障，应及时进行维修或更换。

3.如果母差故障导致系统故障，应立即采取紧急措施，限制损失范围。

母差失灵保护现场规程1.按照工艺要求，实施母差定期监测，定期对母差机构进行检查、清洗、维护和调整。

2.保证接线和接头良好，电缆绝缘污秽、老化、破裂等不良因素应及时检查及替换。

3.严格遵守母差操作和设置规程。

4.对于误操作或者误设置的处理要求，在上电前进行仔细检查，确保操作和设置正确无误。

5.检查系统实时数据，如有异常信号要及时报告。

结束语母差失灵保护现场规程是电力系统中错综复杂的安全防护体系之一。

通过本次母差失灵保护现场规程培训，我们更好地了解了母差失灵保护的重要性和应急措施，为保障电力系统的稳定、安全运行提供了可靠的保障。

《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。

〕N大差比率差动元件 I I 母电压闭锁开放II I 母比率差动元件 大差谐波制动开放I 母母差〔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。

双母双分段接线中母联和分段失灵及死区故障时母差保护动作行为分析摘要：本文分析了双母双分段接线中出现母联和分段失灵或死区故障时母差保护的动作行为及其原因。

文章介绍了双母双分段接线的基本原理，母差保护的原理和作用，以及母差保护可能出现的动作行为和原因。

在此基础上，提出了对母差保护进行优化和调试的措施，包括保护设置优化、设备质量管理和保护动作记录和分析。

这些措施有助于提高保护系统的可靠性和稳定性，避免系统出现不必要的损失。

关键词：双母双分段接线、母差保护、动作行为分析、母联和分段失灵、死区故障、保护设置优化、设备质量管理、保护动作记录和分析引言双母双分段接线是电力系统中常用的一种接线方式，用于提高系统的可靠性和容错性。

在该接线方式中，系统被分成两个独立的回路，每个回路都有一个母联和若干个分段。

当一个分段或母联失灵时，系统可以切换到另一个回路，以保持系统的运行稳定。

然而，在双母双分段接线中出现母联和分段失灵或死区故障时，可能会导致系统运行不稳定或故障。

因此，需要使用母差保护来实现及时的保护动作。

本文将分析在双母双分段接线中出现母联和分段失灵或死区故障时母差保护的动作行为及其原因，以指导对保护系统进行优化和调试，提高系统的可靠性和稳定性。

一、双母双分段接线的基本原理双母双分段接线是一种将母线和断路器分段连接的方式，用于提高电力系统的可靠性和容错性。

在该接线方式中，系统被分成两个独立的回路，每个回路都有一个母联和若干个分段。

当一个分段或母联失灵时，系统可以切换到另一个回路，以保持系统的运行稳定。

在实际应用中，双母双分段接线主要用于高压电网和特高压换流站的重要部分，如变电站母线和换流变母线等。

该接线方式的优点包括：提高了系统的可靠性和容错性，减少了单点故障的风险，提高了系统的可维护性和可操作性。

双母双分段接线的主要构成部分包括：母线、分段、母联、断路器、隔离开关、接地开关等。

其中，母线和断路器是接线的核心部分，母联和隔离开关用于实现各分段的切换，接地开关用于实现设备的接地。

母差保护及失灵保护原理讲座复习题一、填空题1、我国电网中使用的母线保护类型，从元器件构成上大致可分为整流型、集成电路型和微机型2、从电流相位上看，正常运行或外部故障时，至少有一个元件的电流与其他元件电流相位相反。

而内部故障时，除电流等于零的元件外，其他元件中的电流相位相同。

3、RADSS/S母差保护是一个具有比率制动特性的中阻抗差动保护4、母差保护中所说的双跨是指：一条线路两组隔离刀闸同时接到两条母线上5、RCS-915系列母差保护对TA极性的要求是：各出线TA同名端在母线侧，母联TA同名端在一母侧。

6、RCS-915母差保护装置中大差回路用以判别母线区内还是区外故障，小差回路用以故障母线的选择。

7、母联断路器对母线进行充电试验时，当被试母线有故障时由充电保护切除故障。

8、相对主保护而言，断路器失灵保护是一种后备保护9、3/2接线方式下失灵保护按开关配置10、失灵保护跳闸时间应大于故障元件跳闸时间和保护整组返回时间。

二、简答题：1、简述母线保护的基本原则；答：a、在正常运行以及母线范围以外故障时，母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。

b当母线上发生故障时，所有与电源连接的元件都向故障点提供电流，而所有供电给负荷的连接元件中电流都等于零。

因此，∑Ⅰ＝Ⅰf(短路点的总电流)c、从电流相位上看，正常运行或外部故障时，至少有一个元件的电流与其他元件电流相位相反。

而内部故障时，除电流等于零的元件外，其他元件中的电流则是同相位的。

2、简述固定连接方式的母线完全电流差动保护的优缺点：答：优点：a、接线简单，调试方便，运行人员容易掌握；b、元件固定时，有很好的选择性。

C、母联断开后，仍有选择能力，母线先后故障，也能可靠动作。

缺点：固定连接破坏时，无选择能力，将切除两条母线。

因要躲外部故障时的最大不平衡电流，灵敏度较低。

由于采用了速饱和变流器，动作时间较慢，不能快速切除故障。

3、简述PMH－150（RADSS/S）母差保护装置运行注意事项：（1）刀闸双跨时，有互联关系的母线上的每套母差自动切换成只有一套Ⅱ母差运行方式，无选择行，母线故障跳开所连接的所有断路器。

本文是我在工作中总结出来的，绝对原创，欢迎大家指导和交流。

考虑到为同仁们省点银子，我就将文章全部贴出来了。

1. 失灵保护的条件失灵保护的条件：动作接点+过流判据。

对于失灵保护，我们可以分为：1）母差区外故障时开关失灵。

2）母差区内故障时开关失灵。

2. 主变相关故障分析2.1. 母差区外故障对于故障2，为母差区外故障，对应主变间隔高压侧的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则启动失灵保护。

失灵保护判据可在母差内部实现，也可以在母差外部实现。

失灵保护的判据为相电流、负序电流和零序电流的“与”。

失灵解闭锁的电流判据可以只判负序电流和零序电流（河北南网）。

失灵启动“动作”接点的提供：一般为电量保护的动作接点，主变保护只有三跳接点，主变保护不允许单相跳闸。

非电量保护不起动失灵，因为一般在保护动作切除故障后，故障返回，此时不应起动失灵；但非电量保护即使切除故障后，因为本体发生故障，所以本体保护的开入也不会返回。

2.2. 母差区内故障对于故障1，为母差区内故障，对应主变间隔高压侧的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则应完成跳主变中低压侧开关的功能。

实现方案：1）提供启失灵接点；2）提供失灵联跳接点。

详见《高压保护标准化设计须知》失灵启动“动作”接点的提供：一般为母差保护的动作接点，对于2B采用自启动方式。

失灵保护的判据同上。

3. 线路相关故障分析3.1. 母差区外故障对于故障2，为母差区外故障，对应的开关如果能顺利切除，将不起动失灵保护；如果对应间隔的开关不能顺利切除，则启动失灵保护。

失灵保护判据可在母差内部实现，也可以在母差外部实现。

失灵保护的判据为相电流，亦可相电流“与”负序电流（或零序电流）。

失灵启动“动作”接点的提供：一般为线路保护的分相动作接点；如果有线路电抗器，线路电抗器提供三跳接点。

三相不一致作为断路器的一种异常运行状态，非电力系统的一种故障类型，而失灵保护属于近后备保护范畴，三相不一致应不启动失灵保护。

母差二次回路电流分析一、母差保护基本原理由于母差保护二次电流回路上三相独立的，任一相电流回路断线，或有差流都不会影响另外两相电流回路，因此以下讨论都只针对母差保护单相二次电流回路，三相电流回路与单相是完全一样的，只需A、B、C 相并联。

1.正常情况下母差二次电流分析母差保护，其基本原理是电流的基尔霍夫定理：即同一时刻，流入某一节点（或封闭曲面）的总电流为零。

固定连接母差保护二次电流回路原理图如下：左图为二次电流回路图，右图为一次接线图。

其中，各线路开关电流正方向规定如图，以流入母线为正方向，母联开关电流以流入I母为正方向。

CJI、CJ2和CJ11分别为I母选择元件、II母选择元件和母差启动元件，电流正方向规定如图，以流出元件方向为正方向。

CJ1电流为母线I各线路电流和母联电流之和，CJ2电流为母线II各线路电流和母联电流之差，CJ11为CJ1和CJ2电流之和，ICJ11=ICJ1+ICJ2。

ICJ1=I11+I12+…+I1n+ILICJ2=I21+I22+…+I2n-ILICJ11=ICJ1+ICJ2= I11+I12+...+I1n+I21+I22+ (I2)以上各母差二次线圈CT，若固定接死在母差二次回路中（I母或II母），则称为固定连接式母差保护；若能够在I母和II母之间切换（由闸刀辅助接点），则称为自适应式母差保护，微机保护都是自适应式。

，正常运行及区外故障时（由于区外故障与正常运行类似，故以下讨论，提到正常运行时，若无特别说明，都包括区外故障情况）。

流入I母和II母的总电流为零，由基尔霍夫定理可知，此时CJ1、CJ2和CJ11的电流都为零，故母差不动作。

区内故障，例如母线I故障，则各线路和母联都有短路电流流入I母，此时CJ1电流为总短路电流，即故障电流；对II母来说，各线路电流流入，而母联电流流出，故总电流为零，CJ2电流为零；而CJ11为CJ1和CJ2电流之和，故CJ1和CJ11电流都不为零，为短路电流，故I母母差动作。

母差保护失灵联跳回路故障的处理摘要：随着电网的快速发展，变电站的改造、扩建工程大大增加。

工作中的任何疏漏都会关系到设备投入运行后能否安全稳定运行。

我们只有通过模拟全面而详细的保护试验，才能消除工程中存在的装置缺陷和寄生回路，尤其是保护装置之间的关联回路，试验项目不仅要齐全，更要检查到位，传动开关到位。

只有如此，才能确保继电保护装置及其二次回路的正确性，才能确保电网的安全稳定运行。

关键词：母差保护出口启动失灵插件故障1、序言某500kV变电站的2号主变扩建及220kV双母差保护改造工程中，在进行220kV第一套母差保护传动2号主变中压侧开关试验时，发现母差保护出口启动2号主变保护中压侧开关失灵无法跳2号主变三侧开关。

检修人员通过初步检查，发现母差保护的屏内配线、母差保护到2号主变保护之间的电缆接线均正确，试验方法和试验接线正确。

在对应的端子排上模拟同一故障出口时，均能正确跳开2号主变三侧开关。

通过进一步检查，检修人员发现保护装置的第八块保护单元插件内部故障，造成母差保护元件动作接点没有输出，无法跳2号主变三侧开关。

更换故障插件后，再次模拟相同故障，母差保护均正确跳开2号主变三侧开关。

2、母差保护的定义和原理母线是发电厂和变电所的重要组成部分，也是电力系统的中枢部分，母线工作的可靠性将直接影响发电厂和变电所的工作可靠性。

母线电流差动保护是母线保护的一种基本保护方式，本保护是以反映母线各连接元件上流入和流出母线电流之差作为确定其动作的判据，称为母线电流差动保护简称母差保护。

目前，微机型母差保护在国内各个电力系统中得到了广泛应用。

母线差动保护由母线大差动和几个分段母线的小差动组成。

母线大差动是由除母联断路器和分段断路器以外的母线所有其余支路的电流构成的大差动元件，其作用是区分母线内还是母线外短路，但它不能区分是哪一条母线发生故障。

分段母线小差动是由与该条母线相连的各支路电流构成的差动元件，其中包括与该条母线相关联的母联断路器和分段断路器支路的电流，其作用是可以区分该条母线内还是母线外故障，所以可以作为故障母线的选择元件。