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双母接线中母联死区故障时母差保护动作分析摘要：本文主要讲述了母线故障存在于母联断路器与CT间的死区时，对220kV 母联断路器只在一侧装设一组CT的现状，分析了母线差动保护的常规动作逻辑及其存在问题；还比较了220kV母联单CT与母联双CT的区别，证明了母联双CT 的配置能够很好地弥补母联单CT时间上的劣势，这为防止事故的扩大化打下了良好的基础。
关键词：母线差动保护母联断路器死区故障1 引言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。
而母线差动保护是母线保护装置最常见也是最典型的保护，因母线其连接元件多，操作难度及操作工作量大，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，运行人员需对母线故障情况下所带来的危害有一个直接的较全面的感性认识，运行人员在现场值班过程中遇到母联断路器死区故障的几率很少，因此分析和处理这类故障的经验不足。
本文将详细介绍母联断路器死区故障母差保护的动作行为，为运行人员处理这类型的事故提供参考。
2 母线差动保护原理2.1 大差保护和小差保护在双母线接线方式的母线保护中，一般设有大差保护和小差保护。
母线大差是指除母联断路器和分段断路器外所有支路电流所构成的差动回路，用于判别母线区内和区外故障。
母线小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段断路器）电流所构成的差动回路，作为故障母线选择元件。
大差与小差各有特点，即大差的差动保护范围涵盖各段母线，大多数情况下不受运行方式的控制；小差则受当时的运行方式控制，但差动保护范围只是相应的一段母线，具有选择性。
2.2 母线差动保护范围大差（紫色框所示）：∑I母线=0，即 I1+I2-I3-I4=0Ⅰ母小差（蓝色框所示）：∑IⅠ母=0，即 I1+I2-I0=0Ⅱ母小差（绿色框所示）：∑IⅡ母=0，即 -I3-I4+I0=02.3 母线差动保护动作情况区内故障：大差（紫色框所示）：∑I母线≠0，即I1+I2+I3+I4≠0，大差起动Ⅰ母小差（蓝色框所示）：∑IⅠ母≠0，即I1+I2+I0≠0，Ⅰ母小差起动跳Ⅰ母Ⅱ母小差（绿色框所示）：∑IⅡ母=0，即 I3+I4-I0=0，Ⅱ母小差不起动区外故障：大差（紫色框所示）：∑I母线=0，即 I1-I2+I3+I4=0大差不启动2.4 小结综上所述，故障母线选择逻辑：母差动作后经死区保护延时后检测母联断路器位置，若母联处于跳位，且母联CT仍有电流并大于定值时，母联电流不再计算入差动保护，从而破坏另外那条母线的电流平衡，且大差元件及断路器侧小差元件不返回的情况下，使该母差动动作，延时跳开另一条母线，最终切除故障。
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。
浅析220kV母差保护死区的故障问题摘要：通过调查研究发现，如今往往会将一组CT装设于220 kV母联断路器中，这样就很容易出现保护死区，无法保证电网的正常稳定运行。
针对这种情况，文章提出了相应的方法来对保护死区进行消除，方法一是将一组CT各装设于断路器的两侧，并且将低电压闭锁功能增加于两侧保护;方法二通过保护装置的改造及保护定值的重新整定，两小差都加入低电压闭锁功能，分时段跳开母线上的断路器;最后比较两种方法的优劣。
关键词：保护死区;母差保护如今，大部分220 kV变电站在主接线方式方面通常采用的是双母线带旁路或者是并列运行双母线，仅仅将一组CT装设于母联断路器的一侧。
因为继电保护装置自身的而一些局限性，如果有故障发生于某一特定的小范围内，由延时的后备保护切除掉被保护元件，我们用死区故障称呼这一类故障。
虽然死区故障并不会经常发生，但是在飞速发展的今天，电网规模逐渐增大，人们对电力系统运行的可靠性和安全性提出了更高的要求，如果无法及时切除死区故障，那么就会在较大程度上影响到系统的稳定运行。
本文就母差保护死区故障存在的问题进行探讨，提出在母联断路器两侧各装设一组CT的基础上，保护加入低电压闭锁功能，分段跳开相应断路器切除死区故障的对策;以及通过保护装置的改造及保护定值的重新整定，两小差都加入低电压闭锁功能（电压取自220 kV母线PT），分时段跳开母线上的断路器，进而比较两种方法的优劣。
1 常规保护逻辑对现在大多数220 kV变电站而言，母联单元一般只安装一组电流互感器，当故障发生在母联断路器和电流互感器之间时，依靠母差保护的动作原理将故障母线上的所有断路器第一时限跳开，若故障点在母联断路器与母联CT之间则不能有效切除故障，如图1所示。
在图1中，如果有故障发生于G点，Ⅱ母差动保护会将其判断为外部故障，Ⅱ母差动保护，此时由Ⅰ母差动保护动作跳开母联断路器及Ⅰ母上的连接元件，但是无法切除故障。
因此，如果有故障发生于母联断路器和母联CT之间，从母差保护的角度上来讲，就有死区故障出现。
旁路兼母联接线方式下母差保护死区的解决方案作者：方宾义林海源陈冉来源：《科学家》2017年第17期摘要旁路兼母联接线方式应用不多，但由于其特殊的接线方式给保护的配合带来很多新问题，特别是旁带过程中出现的死区问题，常规的母差保护根本无法解决。
针对这种情况，本文分析了旁路兼母联接线方式下各种运行方式的死区情况，提出了针对性的解决方案。
关键词旁路兼母联；母差保护；死区中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）17-0187-01母线故障，对电网的影响十分重大，不但容易损坏母线上的一次设备，而且对电网的安全稳定和供电质量影响巨大。
因此目前220kV母线及110kV母线大多配置有母差保护，母差保护作为母线故障的主保护，不但要求其动作可靠、快速，其动作范围更应该包括母线上任何位置的故障，不允许有死区存在。
但对旁路兼母联这种接线方式，目前常规的母差保护无法适用，本文分析这种特殊接线方式下，各种运行方式的母差保护动作情况，并提出死区的解决方案。
1 旁路兼母联接线方式图1为旁路兼母联的特殊接线方式，虽然此种接线方式应用不多，但在各个供电公司都或多或少存在，如福州供电公司就有220kV东郊变、110kV鳌峰州变采用旁路兼母联的接线方式，接线方式的特殊，也使得常规的保护和逻辑无法适用，如果采用常规保护可能出现死区等安全隐患，下面主要分析旁路兼母联的特殊接线方式下母差保护存在的问题及解决方案。
2 存在的问题2.1 常规母差保护对死区的处理方法对于双母线或单母线分段，在母联（分段）单元上只安装一组CT情况下，母联（分段）CT与母联（分段）断路器之间的故障，差动保护存在死区。
如图1所示的故障点，属Ⅱ母小差保护的区内，不属Ⅰ母小差保护范围，Ⅱ母保护动作并跳开该段母线上所有连接单元（包括母联（分段）单元）的断路器，而Ⅰ母保护不动作。
母联（分段）断路器跳闸后，故障点继续由Ⅰ母各连接单元提供短路电流而无法切除，形成母差和充电保护的死区。
浅析不同母差保护中的母联死区保护原理
熊先云;刘明辉;张剑秋
【期刊名称】《能源研究与管理》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】比较了BP-2B,WMH-800,WMZ-41,RCS-915,CSC-150,SGB750等几种江西南昌供电公司在运的微机母线保护装置的原理和解决死区故障等问题的不同方法,详细分析了不同型号母线保护在死区故障试验的异同点和需要注意的细节问题.【总页数】3页(P37-38,48)
【作者】熊先云;刘明辉;张剑秋
【作者单位】江西南昌供电公司,江西,南昌,330008;江西南昌供电公司,江西,南昌,330008;江西南昌供电公司,江西,南昌,330008
【正文语种】中文
【中图分类】TM77
【相关文献】
1.母线保护中的母联失灵保护和死区保护分析 [J], 李永增;卢雅婧
2.浅析220 kV母差保护死区的故障问题 [J], 叶和龙;
3.不联与内联回路在火电厂母差保护中的应用 [J], 吴平
4.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 [J], 王同发;罗俊
5.不同母差保护中死区故障和母联失灵的原理差异 [J], 郭志红;程永
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什么是母差中的死区保护？它和失灵保护有什么区别？
当母差动作跳母联时,如果母联CT仍有电流，且母联在合位，判为母联失灵，起动母联失灵保护跳另一组母线上开关。
当母差动作跳母联时,母联变为分位，如果母联CT仍有电流，可判为死区故障,将母联CT不计入小差回路,使另一组母线母差保护动作,切除故障.
主要是看母联跳闸与否，母联和ct之间的故障，就属于死区故障，动作原理都是经延时判断母联CT是否过流，再封母联CT，使另一条母差动作。
死区保护是指CT和母联开关之间发生故障时候的保护动作。
一般由于母联CT的极性和II母的CT极性是一致的，所以死区故障时候，故障发生在II母小差范围内，II母小差动作，跳开母联开关和II上所有开关。
由于故障仍然存在又在I母的小差范围之外。
此时装置（以南瑞的BP－2B为例子）发出一个命令封住母联CT（即使不计入流经母联CT的电流），这时候变成故障出现在I母小差范围内，I母小差动作，跳开I母上所有开关。
对于失灵保护#2楼主要是说母联开关的失灵保护。
我在补上一般线路开关的失灵保护。
还是以BP－2B为例子。
失灵保护的构成：线路发出开关跳闸命令结点和过流接点串联，再根据此开关挂在那段母线上，对应发出此段母线的失灵启动命令。
命令再经过母线上的复压闭锁，短时间跳开母联开关。
长延时跳开线路所挂母线上的所有开关。
