35kV母线差动保护的调试

母线差动保护复压闭锁条件校验方法及理论分析作者：胡泽金麒麟杨刚华丽来源：《科学与财富》2018年第34期摘要：母线保护作为母线的主保护，其重要性不言而喻。

母线保护调试作为保护更换中的核心环节，负责完成保护装置核心功能的可靠性校验。

本文以北京四方CSC-150AL-G型母线保护装置为例，介绍了差动保护复压闭锁条件的校验方法，以及常规零序电压闭锁和负序电压闭锁条件校验中存在的问题，并从理论计算角度解释了不对称分量负序电压闭锁条件校验方法的可行性和优势。

关键词：母线保护；复压闭锁；不对称分量1.电压闭锁条件CSC-150AL-G型母线保护装置采用复合电压闭锁方式，由低电压闭锁、零序电压闭锁和负序电压闭锁组成，其中任一判据满足即开放该段母线的电压闭锁条件。

原则上，母线PT断线时开放对应母线段的电压闭锁元件，但双母线接线在通过母联断路器或其他支路刀闸双跨互联运行时，若某段母线PT断线，电压闭锁元件自动切换使用正常母线段电压决定是否开放电压闭锁。

北京四方CSC-150AL-G型母线保护应用于大接地系统时，差动元件的电压闭锁定值为低电压40V，负序电压4V，零序电压6V。

2.复合电压闭锁校验方法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低电压、负序电压和零序电压定值，误差应在±5%以内。

为分别校验复合电压闭锁条件中低电压、负序电压和零序电压定值，需在满足单一条件下设置电压值。

对于低电压，若采取改变单项或两相电压的方法则负序和零序电压条件会先满足。

因此，通常采用在I（II）母电压输入端子上加三相对称正序电压57V，逐步降三相电压值（步长设定为0.1V）的方式，当电压下降为低电压整定值，保护动作。

其中旋转因子a=e-j120。

当均设置正序电压时，零序电压和负序电压均为0。

增加或减小单项电压时，由于零序电压闭锁定值3U0为6V，负序电压闭锁定值U2为4V，则先满足零序电压闭锁条件。

此时，可在I（II）母电压输入端子上加三相正序电压57V，降单相电压，下降值为零序电压整定值，保护动作。

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。

35kv母线差动保护原理
35kV母线差动保护是电力系统中一种重要的保护方式，其原理
是通过对母线两端电流的差值进行保护。

在35kV电力系统中，母线
是电力输送的关键部件，因此需要对其进行可靠的保护。

母线差动
保护的原理主要包括以下几个方面：
1. 差动保护原理，母线差动保护是一种基于比较保护对象两端
电流的差值来实现保护的方式。

当母线正常运行时，两端电流的差
值应该接近于零，如果出现故障，例如短路或接地故障，两端电流
的差值将会增大，差动保护就会动作，切断故障电流，保护母线和
系统的安全运行。

2. 差动保护装置，差动保护装置通常由主保护装置和备用装置
组成，主要由电流互感器、比率变压器、比较元件、逻辑控制单元
和动作元件等组成。

电流互感器用于采集母线两端的电流信号，比
率变压器用于将信号变换到适合保护装置处理的范围，比较元件用
于计算两端电流的差值，逻辑控制单元用于判断差值是否超过设定值，并控制动作元件进行保护动作。

3. 差动保护特性，母线差动保护具有灵敏、快速、可靠的特点，
能够对母线及其附属设备进行全面的保护。

差动保护的动作不受保护对象的容量大小和运行方式的影响，适用于各种类型的母线。

4. 差动保护的应用范围，母线差动保护广泛应用于各种类型的变电站和电力系统中，特别是在35kV及以上的电压等级的电力系统中，对于保护母线的安全运行起着至关重要的作用。

总的来说，35kV母线差动保护通过对母线两端电流的差值进行监测和比较，实现了对母线的可靠保护，保证了电力系统的安全稳定运行。

35kV变电站差动保护动作原因分析及处理发表时间：2018-08-09T09:47:59.047Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：龚睿侯斌[导读] 摘要：本文对35kV拖不卡变电站差动保护动作故障原因进行深入分析，找到本次故障的根本原因是电流互感器一次侧绝缘击穿。

（云南电网昆明供电云南昆明 650011）摘要：本文对35kV拖不卡变电站差动保护动作故障原因进行深入分析，找到本次故障的根本原因是电流互感器一次侧绝缘击穿。

为防止同类故障的发生，提出此类35kV变电站运行过程中，应当采取的管理和技术措施；并通过此次跳闸事故的分析和处理，为以后的变电站安全运行提供借鉴。

关键词：绝缘击穿；差动保护；母线过电压；运行方式（一）情况说明1、35kV拖布卡变事件前运行方式： 35kV母线经35kV海拖线3621隔离开关供电，35kVⅠ段母线电压互感器运行。

35kV1号主变35kV侧301断路器运行。

35kV2号主变35kV侧302断路器运行。

2、35kV拖布卡变事件后运行方式： 35kV母线经35kV海拖线3621隔离开关供电，35kVⅠ段母线电压互感器运行。

35kV1号主变35kV侧301断路器正常运行。

35kV2号主变35kV侧302断路器热备用。

3、35kV拖布卡变保护动作情况： 2018年05月14日00时13分18秒，35kV 拖布卡变35kV2号主变比率差动保护动作。

跳开35kV2号主变35kV侧302断路器、35kV2号主变10kV侧002断路器。

（二）二次设备分析继电保护人员到达现场后对35kV2号主变保护装置、二次电流回路、对侧110kV海子头35kV设备进行检查，发现以下三个问题：1、35kV拖不卡变2号主变保护装置有两次差动保护动作，第一次差动保护动作未出口跳闸，第二次差动保护动作出口跳闸；2、35kV拖不卡变2号主变高压侧电流互感器二次绕组绝缘低于1MΩ；3、35kV拖不卡变上级电源，110kV海子头变35kV两段母线三相电压，存在过压情况。

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。

变压器比率差动保护校验技巧总结一般地，对于Y/△接线方式的变压器，定义电流的正方向为自母线流向变压器，其差动保护的接线如下图所示，由于Y/△接线方式，导致两侧CT 一次电流之间出现一定的相位偏移，所以应对Y 侧（或△侧）CT 一次电流进行相位补偿；而为了简化现场接线，通常要求变压器各侧CT均按星型接线方式，CT 极性端均指向同一方向（如母线侧），然后将各侧的CT 二次电流I1、I2 直接引入保护，关于相位和CT 变比的不平衡补偿则在保护内部通过软件进行补偿。

为消除各侧TA 二次电流之间的30°相位差。

相位校正主要有两种方式：星形侧向三角形侧调整（即Y→△）和三角形侧向星形侧调整（即△→Y）。

对于昂立继电保护测试软件来说，星形侧向三角形侧调整即为保护内部Y 侧校正；★（注意：此处的Y/△侧并非变压器高/低压侧，而是指保护内部需要补偿或者被补偿侧）一、采用Y→△变化的保护：如ISA系列、RCS-9000系列、DGT801B，PRS-778等方法一：保护装置△侧接入一个与Y侧同相位的线电流根据△侧相电流超前Y侧30°，直接加入保护装置会出现差流，所以我们可以在△侧凑一个与Y侧相电流方向相反的线电流，假设Y侧通入电流向量为IA，则△侧通入电流向量为：Ica=（Ia－Ic）/√3反向就是Y侧角度相加或相减180°其向量图为：I A I A I AIaI ca Ib I c IaIabI BIbICIcIbcIb同理：Iab=（Ib－Ia）/√3反向就是Y侧角度相加或相减180°Ibc=（Ic－Ib）/√3反向就是Y侧角度相加或相减180°而电流的大小，则可以根据装置的平衡系数和各测二次额定电流来确定。

以A相差动为例，试验接线如下高压侧：电流从A 相极性端进入，由A 相非极性端流回测试仪。

即：将测试仪的第 1 组电流输出端“Ia”与保护装置的高压侧电流“Iah”（极性端）端子相连；再将保护装置的高压侧电流“Iah＇”（非极性端）端子接回测试仪的电流输出端“In”。

差动保护调试方法差动保护是电力系统中常用的一种保护系统，差动保护的调试是保证系统正常运行的重要环节。

下面将针对差动保护的调试方法进行详细介绍。

一、差动保护原理和结构差动保护是根据电流的差别来判断设备的状态，一般应用于变压器、发电机、母线等高压设备的保护中。

其原理是通过对电流进行比较分析，当差动电流大于设定的阈值时，判定为设备出现故障，并发送三相或单相的跳闸信号。

差动保护装置一般由主保护和备用保护两部分组成，主要结构包括对比单元、校验单元和逻辑单元。

二、差动保护调试前的准备工作1.确定差动保护的接线方式，包括差动保护的测量和接地电流的装置类型，以及差动保护装置和测量装置的通信方式。

2.确定差动保护装置的上下游设备，并分析设备的电压、电流、变比等参数。

3.检查差动保护装置的设置参数和对应的逻辑方程式，确保保护装置设置正确。

4.检查差动保护装置的接线情况和通信连接是否正常。

1.确定差动保护装置的接线和通信连接是否正确，检查差动保护装置的接线图和接线端口是否与实际相符。

2.进行差动保护装置的初始设置，包括差动定值、差动比率和变比等参数的设置，确保保护装置的设定值与实际值相符。

3.进行零序电流接地的测试，检查差动保护装置对接地故障的检测和动作是否正常。

4.进行差动保护装置的动作试验，通过人工模拟故障或实际设备故障，观察保护装置的保护动作是否准确、迅速。

5.进行差动保护装置的远方故障试验，通过在远方电流开关或电压开关处引入人工故障，观察保护装置的保护动作是否准确、迅速。

6.进行差动保护的灵敏度试验，设置合适的故障电流，检测保护装置的灵敏度，确保能够准确检测到故障。

7.进行差动保护装置的稳定性试验，检测保护装置对过电流、过压和短路等突发故障的响应能力。

8.进行差动保护装置的通信测试，检查保护装置与其他设备的通信是否正常，包括采样装置和终端设备等。

9.进行差动保护装置的整定和调整，根据实际情况对保护装置进行定值和参数的调整。

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。

2 BUS1000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，VD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IF，V D 作动作量，反应差动电流ID，VD和VF经加法器和电平比较器后获得以下动作特性：I D -KIF≥0.1式中：ID－差动回路电流；IF－制动回路电流；K－比率制动系数。