220kV母线保护
220kV母线保护及失灵保护
220k V母线保护及失灵保护220kV母线保护及失灵保护第一节 220kV母线保护及失灵保护的现场配置本站220kV母线保护是采用了两套功能完全一样且又相互独立的深圳南瑞产BP-2B型微机母线保护装置。
BP-2B型微机母线保护装置采用比率制动特性的差动保护原理，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案，完成差动保护，复合电压闭锁，人机接口等功能。
差动保护箱中设置大差电流元件，各段母线小差电流元件，母联（分段）充电保护，CT断线闭锁元件，CT饱和及检测元件，母线运行方式的自动识别等，电压闭锁箱包括母线保护的复合电压元件、PT 断线告警等功能。
220kV失灵保护是采用了深圳南瑞的BP-2B型微机断路器失灵保护，其保护与220kV母线保护没有任何关系，是独立的一套断路器失灵保护，保护由一套失灵保护装置和一套电压闭锁装置组成，具有断路器失灵保护，复合电压闭锁，运行方式自动识别其开关量，交流电流、电压的输入实时监测等功能。
本站220kV失灵保护的启动方式有以下几种：1．母线所连线路断路器失灵时启动方式：当母线所连的某线路断路器失灵时，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本装置。
本装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘失灵出口短延时（0.2S）’跳开联络开关，‘失灵出口长延时0.25S）’跳开该母线连接的所有断路器。
2．＃1母联2012断路器失灵时启动方式：由母联2012保护的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。
本装置检测到母联2012失灵起动接点闭合后，起动2012断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅰ母线和Ⅱ母线连接的所有断路器。
3．母联2025开关失灵时启动方式：本装置检测到母联2025失灵起动接点(在母差保护屏)闭合后，起动该断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开Ⅱ母线和Ⅴ母线上的所有断路器。
220KV母线保护改造方案
220KV母线保护改造方案母线保护是电力系统中非常重要的一项保护措施，保护母线的安全运行。
根据情况需要对220KV母线保护进行改造，以下是一种220KV母线保护改造方案：1.现状分析：首先需要对现有的220KV母线保护装置进行详细分析，包括设备类型、参数设置、运行状态等。
同时还需要对母线的电气参数进行测量和分析，包括电压、电流、频率等参数。
2.风险评估：针对现有的保护装置存在的问题和不足进行风险评估，包括保护范围、动作速度、灵敏度等方面的问题。
同时还需要分析可能出现的母线故障类型，例如短路、接地等。
3.改造目标：根据现状分析和风险评估的结果，确定改造的目标。
例如，提高母线保护的可靠性和速度，减少误动作的可能性，同时满足相关的国家和行业标准要求。
4.改造方案设计：根据改造目标，设计合理的改造方案。
可以从以下几个方面进行改造：a.更新保护装置：选择更先进的保护装置，例如数字化保护装置。
这种装置具有更高的可靠性、更快的动作速度和更灵敏的保护范围。
b.参数设置优化：根据电网的实际情况和母线的特性，优化保护装置的参数设置。
这包括定时器、灵敏度和延时等参数的调整。
c.通信接口改造：更新通信接口，使母线保护装置与电网监控系统或其他保护装置能够进行及时的信息交互和数据传输。
d.辅助装置改善：改进辅助装置，例如故障录波器和事件记录器的安装，增加故障诊断能力，方便事后分析和故障处理。
5.实施方案：根据改造方案，制定改造的具体实施方案。
包括改造的时间计划、具体工作步骤、所需人力和物力资源、安全措施等。
6.改造效果评估：在改造完成后，对改造效果进行评估。
包括装置的运行状态、动作速度、误动作情况等方面的评估。
同时还需要对装置的稳定性和可靠性进行评估。
7.运行维护：改造完成后，需要进行定期的运行维护工作。
包括装置的巡视、检修和仪器设备的校准等，确保装置的长期稳定运行。
总之，针对220KV母线保护的改造，需要进行现状分析、风险评估、改造目标确定、改造方案设计、实施方案制定、改造效果评估和运行维护等工作。
220kV母线差动保护动作事故原因和改进措施
220kV母线差动保护动作事故原因和改进措施220kV母线差动保护系统是电力系统中非常重要的保护装置之一，它主要用于保护母线的安全运行。
有时候母线差动保护会出现误动作或者延迟动作的情况，造成对电力系统的影响甚至事故。
本文将探讨220kV母线差动保护动作事故的原因和改进措施。
1. 设备故障：母线差动保护的设备故障是造成动作事故的主要原因之一。
设备故障可能包括差动保护继电器故障、电流互感器故障、信号线路故障等。
这些故障可能导致母线差动保护误动作或者延迟动作，从而影响电力系统的正常运行。
2. 参数设置错误：母线差动保护系统的参数设置非常重要，它直接影响着保护的性能。
如果参数设置错误，可能导致误动作或者延迟动作。
误将负载电流设置成过流动作值，容易引起母线差动保护的误动作。
3. 母线结构变化：电力系统中母线的结构可能会由于运行中的各种原因发生变化，如接触电阻增大、接触电阻不平衡等，这些变化可能导致母线差动保护的动作不准确，出现误动作或者延迟动作的情况。
4. 外部干扰：外部干扰可能来自电力系统内部的其他设备，也可能来自外部环境。
如果差动保护系统受到外部干扰，可能导致母线差动保护误动作或者延迟动作。
5. 操作误操作：差动保护系统的操作人员如果操作不当，可能会导致误动作或者延迟动作的发生。
误操作设置参数、误操作复归装置等。
二、改进措施1. 设备维护和检修：对母线差动保护的设备进行定期维护和检修是非常重要的。
通过定期检测和维修，能够及时发现设备的故障，保证差动保护系统的正常运行。
2. 参数设置优化：对差动保护系统的参数设置进行优化是防止误动作或者延迟动作的关键。
要根据实际情况，科学合理地设置差动保护的参数，避免参数设置错误导致的事故发生。
3. 检测母线结构变化：对母线结构变化进行实时监测和检测非常重要。
可以利用其他装置，如微机保护装置、遥测装置等进行监测，及时发现母线结构的变化，以及时调整差动保护系统。
4. 外部干扰抑制：为了防止外部干扰对差动保护系统的影响，可以采取一些抑制措施，如在信号线路中加装滤波器、隔离器等设备，有效抑制外部干扰。
浅析220kV母线保护(正式版)
尽量照顾局部电网和下级电网的需要
3、上、下级(包括同级和上一级及下一级电力系统)继电保护之间的整定，一般应遵 循逐级配合的原则，满足选择性的要求：即当下一级线路或元件故障时，故障线路 或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电 保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
同名端：对于南瑞母线保护装置，母联同名端固定指向Ⅰ母，这是一定要注意的 母差保护分为大差和小差 保护装置规定：以流入母线电流为正方向，对于南瑞保护，母联电流注入I母为正，四方 相反 大差构成：除母联开关外，所有支路电流所构成的差动回路，以本厂为例， 大差构成范围为： I大差=线1+线2+线3+主1+主2+主3+主4（矢量和）
思考 ：什么是最大运行方式？为什么该种情况下是最大运行方式？
系统运行方式
最小运 行方式
最小运行方式指全网全接线， 开机小方式， 同时考虑变压器和线路的 轮断。500kV 电厂各开一台机，500kV 变电站只运行一台变压器。 220kV 系统各发电厂、 变电站最小运行方式为各 220kV 发电厂开一台 机， 变压器中性点直接接地台数最少， 各变电站都仅有一台变压器中 性点直接接地， 110kV 及以下系统归算至 220kV 系统的正序、 零序阻 抗为最小运行方式阻抗。 500kV、 220kV线路按照最新四川电网 500kV、 220kV 电磁环网解环运行方式投入运行。
220kV双母双分段接线母线保护分析
220kV双母双分段接线母线保护分析1 概述针对220 kV双母双分段接线母线电路方式，在高压线路中的运用，有利于确保高压线路电流量的稳定性，进而实现对高压线路组成中相关电力设备的保护。
因此220 kV双母双分段接线方式在高压线路等电网配电工程中，得到广泛应用。
如图1所示。
2 220 kV双母双分段接线母线保护原理220 kV双母双分段接线母线保护，主要指运用220kV电线进行双母双分段的母线接线设计，有利于实现对母线分段中发生电路故障过程中，科学控制母线跳闸范围[1]。
其中母线发生电路故障，其跳闸范围一般控制在全段电路的1/4左右，通过其他母线对电力的输送，以确保母线输电线路电力输送的稳定性。
220 kV双母双分段接线母线保护技术，是对220 kV双母线技术的创新和完善，有利于推动双母双分段接线母线保护技术在电力输送中的全面发展[2]。
如图2所示。
针对220 kV双母段线路容易造成线路短路的现象，应通过对双母线路改造为双套含失灵功能的双母段线路，以实现220 kV输电线路的稳定运行，避免线路故障造成整个线路系统的“瘫痪”。
3 220 kV双母双分段接线母线的具体运用3.1 220 kV双母双分段接线母线在主变跳段线路中的运用220 kV双母双分段接线母线在主变跳段线路中的运用，应结合主变跳段电路的运行要求进行科学设计，同时严格要求施工人员按照施工设计进行电力线路建设，针对主变跳运行方式和工作方式进行全面设计和监控，以实现对主变跳段线路的完善管理，进而减少主变跳运行过程中的联跳、误跳现象，有利于减少对主变跳线路的破坏。
运用220 kV双母双分段接线母线进行主变跳段线路的设计，有利于对主变跳段跳闸设置的简化处理，进而确保跳闸设置的方便操作和稳定运行，同时确保联跳阶段出口回路的科学工作[3]。
220 kV双母双分段接线母线在主变跳段中的具体应用，如图3所示。
通过上图得知：220 kV双母双分段接线母线在主变跳阶段中的运用，通过对不同灵重跳的管理，有利于实现各自的主变跳处理，同时通过主电源的控制，有利于避免其他子线进行主变跳过程中，对相邻线路的影响。
继电保护技术(3) 220kV母线保护原理及整定计算方法
机母线 保护 与“ 六统 一 ” 的微 机母 线保护会 同时 存在 ． 这 势必给断 电保护运行维护 、 定值计算带来较大 的困难 。 下面从母 线保 护 的基本原理 人手 ， 比较分析 非“ 六统
一
动 电流瞬时值 ， Ｋ为 比例制动系数 ， Ｉ 砌为差 动电流整定 门
线 、 号 和 端 子 排 的布 置 进 行 了 规 范 ， 后 续 发 展 过 程 中 符 其 不 同 厂 家 保 护 装 置 在 输 入 输 出量 、 板 、 子 、 告 和 定 压 端 报 值 等 方 面 不 统 一 、 规 范 的 问题 Ｅ渐 凸 现 ， 不 ｌ 给继 电 保 护 运
２０ ０ ７年 国 家 电 网公 司 组 织 有 关 电力 公 司 和 国 内 四大 继 电
母 线差 动 保 护 一 般 由启 动 元 件 、 动 元 件 、 饱 和元 差 抗
件等构成。 启动元件一般有和 电流突变量启动元件 、 差电
流 启 动 、 频 变化 量 突变 量启 动 等 。 工
保 护 忽 略 了 的 一 点 ． “ 线 保 护 应 能 自动 识 别 母 联 （ 即 母 分
段） 的充 电状态 ， 闸于 死 区故 障 时 ， 合 应瞬 时跳 母联 （ 分
段 ）不 应 误 切 运 行 母 线 ” ， 。
１１ 母 线 差 动 保 护 原 理 ．
行 、维护和 管理等 带来 了较 大 的困难 。鉴于 这些 问题 ，
保 护厂家 （ 南瑞 继保 பைடு நூலகம் 京 四方 、 自、 北 南 许继 ） 人员对 微机
型 保 护 装 置 的技 术 原 则 、保 护 配 置 原 则 以及 相 关 二 次 回 路 等 的 标 准 化 设 计 进 行 了 规 范 ， 内称 为 “ 统 一 ” 即功 业 六 ， 能 配 置 统 一 ； 路 设 计 统 一 ； 子 排 布 置 统 一 ； 口标 准 回 端 接 统 一 ； 柜 压板统一 ； 护定值 、 告格式统一 。 于 ２０ 屏 保 报 并 ０７ 年 １ ０月 和 ２ ０ ０ ８年 ２月 相 继 发 布 了 《 路 保 护 及 辅 助 装 线
220kV母线保护技术规范
――微机型母线保护的保护功能要求：包括母差保护、充电（过流）保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。
――微机型母线保护的组屏原则：包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。
? 运行线路充新母联开关或母联TA，且母联TA位于被充母线侧时
? 其他影响母差正确动作或对系统运行不利的情况。
6.3 下列情况母差保护应投“无选择”方式：
（1）单母线运行时；
（2）母线进行倒闸作业期间；
（3）采用刀闸跨接两排母线运行时；
（4）母联兼旁路开关代路时；
（5）其它需要投入“非选择”方式的情况。
4.2.2 外部启动母联失灵的保护仅为充电保护和过流保护。
4.2.3 外部充电（过流）保护可仅启动带有断路器失灵保护功能的母线保护装置。
【释义】外部充电（过流）保护装置启动母联失灵时，应通过保护动作接点经失灵启动压板启动；充电（过流）保护退出时，其启动母联失灵的压板也应同时退出。
目前已投入运行的微机型母线保护装置，若不具备由外部保护启动母联失灵保护的功能，暂不作要求。
6.6 对装置发出的任何呼唤、告警信息，应进行认真查实，并及时报告专业人员。一般除刀闸位置出错信号可先强制后复归信号外，其它告警信号在专业人员到达前，不可复归。
7 装置功能要求
7.1 母差保护
7.1.1 母差保护主要由分相式比率差动元件构成。对双母线接线的各种主接线形式，母差保护应设有大差元件和小差元件。大差用于判别母线区内和区外故障，小差用于故障母线的选择。大差的返回门坎应考虑故障母线任一开关失灵时，母差可靠不返回，以启动失灵保护。
220kV母线保护知识讲解.
电压回路
一次设备具备条件的双重化配置保护装置，交流 相电压也应分别取自电压互感器互相独立的绕组。 双母线接线的母线保护，应设有电压闭锁元件。 对数字式母线保护装置，可在起动出口继电器的 逻辑中设置电压闭锁回路，而不在跳闸出口接点 回路上串接电压闭锁触点 为了防止差动继电器误动作或误碰出口中间继电 器造成母线保护误动作,故采用电压闭锁元件。实 践表明，电压闭锁元件是一种有效的防误措施。
特点介绍
母线保护差动元件由分相复式比率差动判 据和分相突变量复式比率差动判据构成。
复式比率差动判据由于在制动量的计算中 引入了差电流，使其在母线区外故障时有 很强的制动特性，在母线区内故障时无制 动，因此能更明确的区分区外故障和区内 故障。
特点介绍
差动元件采用电流故障分量分相差动构成复式比率差
Kr=Id / ( Id+Ext%Id+Ext%Id-Id )=1/(2Ext%)
Ext%Id
Id Id+Ext%Id
复式比率差动判据
若考虑区外故障时故障支路的CT误差达到δ ， 而其余支路的CT误差忽略不计，则此时的比率 制动系数为 Kr=δ /(1+1-δ -δ )=δ /(2-2δ )
1-δ
220kV母线保护知识
姜俊峰 2009年10月
母线保护的重要性
母线保护对系统安全、稳定运行至关重要。 一旦投入运行后，就很难有全面停电的机会进行 检验。因此，对母线差动保护在设计、安装、调 试和运行的各个阶段都应加强质量管理和技术监 督，无论在新建工程，还是扩建和技改工程中都 应保证母线差动保护不留隐患地投入运行。特别 是设备投产前的验收与交接试验工作，其中带断 路器传动的出口跳闸回路准确性校验尤为重要。 母线差动的跳断路器的试验，允许用导通方法分 别证实到每个断路器接线的正确性。
220KV母线及线路保护的操作及简介
220KV母线及线路保护的操作及简介第一章继电保护装置简介 (1)2.1概述 (1)2.2继电保护装置的基本要求 (2)2.3继电保护装置的现状 (3)2.4微机保护装置典型结构 (3)2.5继电保护双重化原则 (5)第二章线路保护 (5)2.6概述 (5)2.7线路距离保护 (7)2.8220kV线路保护的调度命名 (7)2.9继电保护和重合闸装置的状态描述 (8)2.10继电保护和重合闸装置的投退 (8)第三章母线保护 (8)2.11概述 (8)2.12母联过流及充电保护 (10)3.1.1.母联过流保护 (10)3.1.2.充电保护 (11)2.13母联断路器失灵保护及死区保护 (11)3.1.3.母联断路器失灵保护 (11)3.1.4.死区保护 (12)2.14非全相运行保护 (12)2.15断路器失灵保护 (13)3.1.5.断路器失灵 (13)3.1.6.断路器失灵保护 (14)2.16自动重合闸 (16)3.1.7.自动重合闸装置重要性 (16)3.1.8.对自动重合闸装置的基本要求 (17)3.1.9.自动重合闸的类型 (17)第一章继电保护装置简介1.1概述继电保护装置：能反应电力系统中电气元件故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出指示信号的一种自动装置。
为了实现继电保护的功能，可以利用电力系统发生故障和处于不正常运行状态时一些物理量的特征和特征分量，构成各种原理的保护。
如：电力系统发生短路故障时，有些参数发生变化。
如电流增大、电压降低、线路始端测得的阻抗减小以及电压之间的相位差发生变化等。
利用这些差别，可以构成各种不同原理的继电保护。
反应电流增大而动作的保护为过电流保护；反映电压降低而动作的保护为低电压保护；反应故障点到保护安装处之间的距离（或线路始端测量阻抗的减小）而动作的保护为距离保护（或低阻抗保护）。
此外，也可根据线路内部故障时，线路两端电流相位差发生变化构成各种差动原理的保护。
浅谈220KV母线保护改造技术
浅谈220KV母线保护改造技术【摘要】现代电力系统的飞速发展，对继电保护技术提出了更高的要求。
一些传统的继电保护技术已不能够满足要求。
具有良好性能的母线保护技术是研究的热点。
本文详细介绍了母线保护技术的知识，分析了母线保护技术的特点，找出其中存在的缺陷。
提出了母线保护的几种改造技术，并分析改造过程中存在的问题及解决方法。
【关键词】母线保护改造技术1 引言母线是现代电力系统如变电站和发电厂的重要组成部分。
在电力系统的各级电压配电装置中，母线装置连接着发电机、变压器等电气设备与配电线路、输电线路和调相设备。
其主要作用是聚集、分配和传送电能。
所以母线装置工作性能直接影响电力设备的安全稳定运行。
作为保障电力设备安全运行的重要装置之一，高压母线在变电站中起着十分重要的作用。
许多因素会引起母线故障，如遭受污秽、绝缘老化、误操作或误操作等，且母线故障引发的后果相当严重。
因此必须按照系统状况、变电站建设条件、负荷要求等各种因素选择适宜的母线接线方式和母线保护方式。
母线保护的基本要求包括可靠性、速动性和选择性。
（1）可靠性指当母线发生故障时，母线保护实现可靠动作；当系统发生区外故障时，母线保护无需反应。
（2）速动性指母线保护能够快速的切除故障部分。
（3）选择性指母线保护装置可以很好的区分内部故障部分和外部故障部分以及可以正确地选择出故障母线组别。
母线保护技术大概经历了三个发展阶段：整流母线保护、集成电路母线保护和微机母线保护。
（1）整流型母线保护装置原理简单，主要采用电流相位比较继电器，母线内部发生故障时，选择元件通过比较总差电流和母联断路器电流之间的相位关系，选出故障母线。
但此技术动作时间较长且短路电流过大造成互感器饱和时失去选择性。
（2）集成电路型母线保护逐渐代替了运行维护和性能都比较落后的整流型母线保护，其主要分为低阻抗型母线保护、高阻抗型母线保护和中阻抗型母线保护。
（3）随着计算机技术和通信技术的发展，推动了微机型母线保护的发展。
变电站保护 220KV母线保护
1. 220KV母线保护概述1.1. 220KV母线采用两套微机保护，第一套母差保护为深圳南瑞BP-2B型有21个单元、第二套母差保护为国电南自WMZ-41B型20个单元,两套母差保护盘都具有母线差动、开关失灵、母联充电、母联过流、母联失灵、母联死区保护和复合电压闭锁、变压器失灵解除电压闭锁、互联、运行方式自适应、电流校验自动纠正刀闸接点错误等功能,第二套母差保护盘的开关失灵保护不启用。
#1主变、#2主变、鹤2202具有变压器失灵解闭锁功能，且在第一套母差保护盘上公用一个压板。
1.2. 保护盘面及光字牌说明：1.2.1. 第一套母差保护盘切换开关：差动失灵切换开关具有差动投失灵投、差动投失灵退、差动退失灵投三个位置。
1.2.2. 第一套母差保护盘信号灯：保护电源、保护运行、闭锁电源、闭锁运行、管理电源、操作电源信号灯应常亮；保护通讯、闭锁通讯信号灯应闪烁；1.2.3. 第二套母差保护盘切换开关：共有7个切换开关，分别为：充电启动开关、备用、I母PT投切开关、Ⅱ母PT投切开关、差动保护切换开关、失灵保护切换开关、调试/运行切换开关。
充电启动开关切至I段为母联充电保护（短投方式）投入，切至Ⅱ段为母联过流保护（长投方式）投入。
1.2.4. 第二套母差保护盘信号灯：主机箱的运行监视灯应闪烁；从机箱的运行监视A、运行监视B、运行监视C信号灯应闪烁；1.2.5. 母差保护光字牌：母差动作、母联保护动作、开入异常、交流回路断线、装置异常、互联投入、直流电源消失为两套母差保护的公用光字牌，失灵动作、开入变位仅对第一套母差保护有用，电压闭锁开放仅对第二套母差保护有用。
交流回路断线包括CT断线和PT断线及第一套母差保护的电压闭锁开放。
2. 母差保护保护压板及投退原则2.1. 跳闸出口压板：两套母差保护盘每个单元均配置两个跳闸出口压板，鹤221、鹤222、鹤220、鹤2203单元只用一个跳闸出口压板。
2.2. 其它保护压板：第一套母差保护盘有：各单元的失灵启动压板、变压器失灵解闭锁压板、互联压板、充电保护压板、过流保护压板、母线分列压板。
南方电网220kV母线保护技术规范
中国南方电网有限责任公司企业标准南方电网220 kV 母线保护技术规范Technical specification for 220kV busbar protection of CSG中国南方电网有限责任公司 发 布Q/CSGICS备案号：目 次前言 (II)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3总则 (1)4保护配置 (1)5保护功能 (1)6技术要求 (3)7二次回路要求 (4)8对相关设备及回路的要求 (5)9屏柜设计 (5)附录A 母线保护CT配置示意图 (8)附录B 动作报告的内容和打印格式示例 (9)附录C 母线保护软硬压板配置表 (10)附录D 保护屏面布置示意图 (12)附录E 保护屏压板位置示意图 (14)Q/CSG 110022-2012前 言为了降低继电保护现场作业风险，提高现场作业标准化水平，减少继电保护“三误”事故，统一各厂家220kV母线保护的技术要求、保护配置原则及相关的二次回路等，中国南方电网有限责任公司系统运行部组织编制了本规范。
本规范的内容包含220kV母线保护的配置原则、功能要求、技术要求、组屏（柜）原则和二次回路设计等。
凡南方电网内从事继电保护的运行维护、科研、设计、施工、制造等单位均应遵守本规范。
新建220kV厂站的220kV母线保护均应执行本规范。
因保护回路受原设计接线的限制，运行厂站的220kV母线保护改造工程，在确保施工安全和运行维护方便的基础上，可参照执行，并做好与现场运行规程的衔接，避免出现新的安全隐患。
本规范的附录A、B、D、E为资料性附录，附录C为规范性附录。
本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出。
本规范由中国南方电网有限责任公司系统运行部归口并解释。
本规范在起草的过程中得到了广东电网公司、广西电网公司、云南电网公司、贵州电网公司、海南电网公司、广东省电力设计研究院和南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限责任公司、深圳南瑞科技有限公司等单位的大力支持。
浅析220kV变电站母线故障及母线保护
浅析220kV变电站母线故障及母线保护电气设备当中最为严重的故障就是变电站、发电厂的220kV母线故障。
母线故障类型与保护切除故障快、慢是有一定关系的，故障切除慢的，单相故障就有可能转化为两相甚至三相故障；故障切除快的就能阻止故障范围的进一步扩大。
标签：母线；差动；保护故障；防患引言变电站或者发电厂的母线故障属于电气设备故障当中最为严重的一种，尤其是220kV母线故障，由于切除的元件比较多，容易造成系统稳定破坏或者引起大面积的停电事故。
虽然站、厂母线的总长度不过几百米，但是由于母线复杂的电气结线和较多的联结元件，母线还是存在一定的故障可能性。
比如说设备损坏造成母线故障；运维人员由于元件多操作频繁导致误操作（如带负荷拉合刀闸、带接地线合闸等）造成母线三相短路。
母线故障类型与保护切除故障快、慢是有一定关系的，故障切除慢的，单相故障就有可能转化为两相甚至三相故障；故障切除快的就能阻止故障范围的进一步扩大。
当然环境污染、天气原因、设备老化或者爆炸也会造成故障进一步扩大。
目前由于大量采用高层布置的户外配电装置，一组母线故障容易发展至另外一组母线故障导致全站失压。
1 220kV母线保护原理1.1 母线保护产品类型目前，母差保护在广东电网220kV母线上使用主要有如下四个厂家的产品：BP系列（深圳南瑞）、RCS-915系列（南瑞继保）、WMH-800和WMH-800A系列（许继公司）、WMZ-41和SGB750系列（国电南自）。
其基本原理皆为带比率差动特性的差动保护。
1.2 动作原理基于基尔霍夫电流定律是差动保护的基本原则。
当正常运行或者故障发生在保护范围外时，在理想情况下流出母线的电流与流入母线的电流相等，差电流为零；而当故障在保护范围内时，故障电流等于差动电流。
考虑到电流互感器饱和或者电流互感器传动误差等因素的影响，在实际运行中，差动继电器的动作电流的整定计算需要躲开外部故障时产生的最大不平衡电流。
现在的微机型母线差动保护回路有两种：一种是由除了母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路的母线大差；另外一种是由该段母线上所连接的所有支路（包含分段开关、母联开关）电流所构成的差动回路的母线小差。
220kV变电站母线保护与技改措施
２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站母线保 护与技改措施
梁光 琪
（ 广 东电网茂名 电白供ห้องสมุดไป่ตู้电局 广东茂名 ５ ２ ５ ０ ０ ０ ）
［ 摘要］ 本 文分析 了２ ２ ０ ｋ Ｖ 变电站母线保护现状 、技改 必要性及原则 ，结合 实例探讨 了母线保护双重化的一些措施 。
改造 。 ２ ２ ２ ０ ｋ Ｖ 变电站母线保护技改措施探讨
２ ． １ 母 线保 护技 改原则 母 线保 护技改应 根据反 措要 求 、相关 标准 （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ４ ２ ８ ５ — ２ ０ ０ ６ 、Ｑ ／ Ｃ Ｓ Ｇ一 ２ ０ １ １ 等 ）及２ ２ ０ ｋ Ｖ变 电站实 际情况 ，采用微机 双重化母 线保护方案 ，并应满足 以下要 求 】 ：（ １ ）保护装置软 硬件性 能应稳定 可靠 ，人机 界面友好 ，系统调试整定 方便 ，端 子排布 置应简 洁 、美 观 ； （ ２）每条母 线应配置 ２ 套微 机母差保 护 ，并 且这两套应 为不 同厂家生 产 、相互 独立 、完整 的系统 ， 并安装 在各 自保 护屏 内 。再者每 套母差 的跳 闸 回路应 同时接在 造 丁 作 顺 利 实 施 。 断路器２ 个跳 闸线圈上 ，也 就是 同时 提供 切机 出 口接 点 。 （ ３） 双 母线配置 双套母线保 护时 ，应按 照相互独立 原则配置 双重化 保 护 ，例如 断路器 、隔离开： 关辅助接 点 、切换 回路等配置 的双 套 母线保 护应 相互 独立 。 （ ４）断 路器失 灵保 护可 以按 一套 配 参考文献 ［ １ ］ 杜浩 良，杜娟 ，温佶强． ２ ２ ０ ｋ Ｖ 母差保护双重化改造方案研究 … ．机 电信 置 。如果变 电站采用双套母 线保护 ，可以共用失灵 保护 ；当采 Ｏ １ ２ ． 用单套 母线保 护时 ，应配 置专用断路器失 灵保护 ，其屏也应独 息，２ ［ ２ 】 刘 奕君，王浩字 ，路志科 ，等． 母线保护选型配置原则及整定计算 ［ Ｊ ］ ． 自动 立。 （ ５）采用母联 、分段断路器时 ，其充 电保护应独立 配置 ， ０ １ ２ ． 并具备瞬时跳 闸 、延 时跳 闸回路 。 （ ６）应具有可靠 的防误动功 化 应 用 ， ２
2024版220kV、500kV母线保护装置培训
跟踪学员在实际工作中的表现，观 察培训成果的应用情况，评估培训 效果。
28
对未来工作的展望与建议
完善培训体系
针对不同层次、不同需求的学员，制定个 性化的培训计划，形成完善的培训体系。
加强实践环节
在后续的培训中，增加更多的实践 环节，如模拟故障处理、保护装置 实操等，提高学员的实际操作能力。
大容量传输
高电压等级的母线通常用于大容量电 力传输，因此母线保护的灵敏度和速 动性至关重要。
2024/1/29
5
装置的主要功能及性能指标
2024/1/29
故障检测与切除
实时监测母线电压、电流等电气量， 判断母线是否发生故障，并在故障 发生时迅速切除故障部分。
故障定位
通过故障录波、测距等功能，准确 定位故障点，为故障处理提供便利。
采用多核处理器，满足母线保护 快速、可靠的动作要求。
高精度AD转换器
实现母线电压、电流的高精度采 样，提高故障判断的准确性。 2024/1/29
高速光耦
用于装置开入开出量的隔离传输， 提高装置的抗干扰能力。
大容量存储器
存储装置配置、定值、动作报告 等关键信息，方便事故分析和处
理。 12
硬件结构特点与优势
A
B
C
D
强化安全意识
在培训过程中，注重安全意识的灌输和培 养，使学员在实际工作中能够严格遵守安 全规定，确保电网安全稳定运行。
加强新技术学习
随着电力技术的发展，母线保护技术也在 不断更新，建议加强新技术、新设备的学 习和培训，保持与时俱进。
2024/1/29
29
THANKS FOR WATCHING
运行维护与操作
讲解了母线保护装置的日常巡视、定期维护、异常处理等运行维护要 求，以及倒闸操作、定值更改等操作规范。
220kV变电站母线保护整定计算方案及母线保护装置识图方法
220kV变电站母线保护整定计算方案及母线保护装置识图方法摘要：变电站母线是电网的重要组成部分，它起着汇总和分配电能的作用。
母线保护是电力系统中重要的保护，其正确动作直接影响到电力系统安全、稳定运行。
随着近年来国内220kV变电站综合自动化程度逐步提高，相应的母差保护装置的技术指标也跟着改变，向微机化、通信化、智能化发展。
本文母线保护的对象是云合变电站220kV母线，介绍云合变电站220KV母线保护整定计算方案和保护装置二次识图方法。
关键词：母线差动保护二次识图一、工程建设规模本次220kV变电站采用1回电源进线向220kV变电站供电，变电站距离系统电源20km，在变电站采用一台50MVA的降压变压器，变比为220/35kV，把电压等级为220kV降为35kV，再通过4回出线向用户供电。
二、云合变电站母线保护装置配置方案由母线保护选型配置原则和设计资料，配置两套母线保护装置，断路器失灵保护采用单失灵模式，支路失灵电流判别由辅助保护装置实现。
选择南瑞继保的PCS-915NA母线保护装置。
PCS-915NA 型母线保护装置设有母线差动保护、母联过流保护、母联非全相保护、母联死区保护、母联失灵保护及断路器失灵保护功能。
适用于各种电压等级的双母主接线、单母主接线及单母分段主接线，母线上允许所接的线路与元件数最多为24个（包括母联/分段），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。
三、母线参数由母线参数资料和相关经验值可知：1.接入母差回路的最大CT变比为1600 / 12.最大负荷电流计算：由广西电网运行经验值可知，线路最大事故负荷功率：Pmax＝462MW，所以，考虑电压的波动，最大事故负荷电流：1.由设计已有的资料可知，接入母差回路的CT变比兴宁线上电流互感器的变比为1600/1云合变电站#1变压器上电流互感器的变比为: 600/1四、母线差动起动电流定值整定细则《继电保护和安全自动装置技术规程》(GBl4289-93)对发电厂和变电站的母线保护配置作出如下规定：(1)保证母线最小运行方式故障时有足够的灵敏度且灵敏系数不小于2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
辐射电磁场干扰 GB14598.9，Ⅲ级 快速瞬变干扰 GB14598.10，Ⅳ级
脉冲群干扰实验 GB14598.13，Ⅲ级
静电放电实验 GB14598.14，Ⅲ级
GO TOP
“和电流”与“差电流”
和电流
Ir Ij
j 1
m
差电流
Id
Ij
j 1
m
起动元件
1、和电流突变量判据： 2、差电流越限判据： 3、起动元件返回判据：
本装置引入隔离刀闸的辅助接点实现对母线运行方式的自适应。 同时用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助接点的正确性
当发现刀闸辅助接点状态与实际不符，即发出“开入异常”告警信号
在状态确定的情况下自动修正错误的刀闸接点
特点介绍
抗CT饱和
为防止母线差动保护在母线近端发生区外故障时，由于TA严重饱和出 现差电流的情况下误动作，本装置根据TA饱和发生的机理、以及TA饱 和后二次电流波形的特点设置了 TA饱和检测元件，用来判别差电流的 产生是否由区外故障TA饱和引起。
动判据
为有效减少负荷电流对差动保护灵敏度的影响
进一步减少故障前系统电源功角关系对保护动作特性的影响
提高保护切除经过渡电阻接地故障的能力 故障分量为当前电流采样值减一周波前的采样值。故障分量复式比 率差动判据仅在故障启动后的第一周波内投入。并受低制动系数的 复式比率差动判据闭锁
特点介绍
母线运行方式的电流校验
该饱和检测元件可以称之为自适应全波暂态监视器。该监视器判别区 内故障情况下截然不同于区外故障发生 TA饱和情况下Δ Id元件与Δ Ir 元件的动作时序，以及利用了TA饱和时差电流波形畸变和每周波都存 在线形传变区等特点，可以准确检测出饱和发生的时刻，具有极强的 抗TA饱和能力。
特点介绍
母线分列运行的考虑
(1) (2)
Idset
Kr
Ir-Id
若忽略 CT 误差和流出电流的影响，在区外故障时， Id = 0 ， 0/Ir为0；在区内故障时，Id = Ir，Id/0为∞。由此可见，复 式比率差动继电器能非常明确地区分区内和区外故障，Kr值的 选取范围达到最大，即从0到∞ 。
复式比率差动判据
若考虑区内故障时有 Ext% 的总故障电流流出母 线，则此时的比率制动系数为：
BP-2B微机母线保护装置
特点介绍 复式比率差动原理
母线的其他保护配置
硬件概述
主接线形式
定值整定
装置调试
研制背景
BP-2B型微机母线保护是深圳南瑞科技有限公 司研制开发，是BP-2A型微机母线保护的升级 产品。 BP型微机母线保护在国内运行超过二千套。
BP-2B型微机母线保护继承了原有的保护原理 和运行经验，在装置硬件和结构上做了进一步 的改进。
220kV母线保护知识
母线保护的重要性
母线保护对系统安全、稳定运行至关重要。 一旦投入运行后，就很难有全面停电的机会进行 检验。因此，对母线差动保护在设计、安装、调 试和运行的各个阶段都应加强质量管理和技术监 督，无论在新建工程，还是扩建和技改工程中都 应保证母线差动保护不留隐患地投入运行。特别 是设备投产前的验收与交接试验工作，其中带断 路器传动的出口跳闸回路准确性校验尤为重要。 母线差动的跳断路器的试验，允许用导通方法分 别证实到每个断路器接线的正确性。
ir Idset
Id Idset
Id 0.75 Idset
差动元件
复式比率差动判据动作表达式：
Id
Id Idset Id Kr ( Ir Id )
其中Id为母线上各元件的矢量和，即差电流。 Ir为母线上各元件的标量和，即和电流。 Idset为差电流门坎定值； Kr为复式比率系数（制动系数）
Kr 1
Ext % 40
δ % 67
2
3 4
20
15 12
80
85 88
故障分量复式比率差动判据
i(k ) i(k ) i(k N )
Id
Ij
j 1
m
Ir Ij
j 1
m
故障分量复式比率差动判据动作表达式为：
Id Idset Id Kr ( Ir Id ) Id Idset Id 0.5 ( Ir Id ) (1) (2) (3) (4)
数字量开入
用于母线差动保护的断路器和隔离刀闸的辅助接 点、切换回路、辅助变流器以及与其他保护配合 的相关回路亦应遵循相互独立的原则按双重化配 置。 微机型母线保护的判别母线运行方式的开关量输 入接点采用开关场地母线刀闸和开关的辅助接点， 不采用经过重动的电压切换接点和跳闸位置TWJ 接点，开关量电源采用直流220V或110V。
Kr=Id / ( Id+Ext%Id+Ext%Id-Id )=1/(2Ext%)
Ext%Id
Id Id+Ext%Id
复式比率差动判据
若考虑区外故障时故障支路的CT误差达到δ ， 而其余支路的CT误差忽略不计，则此时的比率 制动系数为 Kr=δ /(1+1-δ -δ )=δ /(2-2δ )
1-δ
第一句的反措是为了发生母线故障，母线保护动作但有断 路器失灵时，除本侧母线失灵保护动作使本侧系统脱离故 障点外，可通过该失灵断路器所在线路的纵联保护采取措 施（闭锁式采用母差保护动作停信；允许式采用母差保护 动作发信；纵差采用母差保护动作直跳对侧或强制本侧电 流置零），使对侧纵联保护跳闸，快速切除故障。另外， 也保证以下情况保护正确切除故障：当母线故障发生在线 路的电流互感器和断路器之间时（如下图故障点F1所示）， 对于故障侧线路纵联保护来说是反向故障，母线保护虽然 正确动作（如图跳开2202开关），但故障点依然存在， 此时，依靠母线保护动作接点通知线路纵联保护采取措施 （闭锁式采用母差保护动作停信；允许式采用母差保护动 作发信；纵差采用母差保护动作直跳对侧或强制本侧电流 置零），使对侧保护动作切除故障。
+KM1 -KM1
+KM2 -KM2
主I保护 母差I 失灵I 操作箱 第一组跳 第二组跳 闸线圈 闸线圈
主II保护 母差II 失灵II
电流回路
每套母差的交流电流应分别取自电流互感器互相 独立的绕组，其保护范围应交叉重叠，避免死区。 为防止主保护存在动作死区，两个相邻设备保护 （线路保护、变压器保护、母线保护、断路器失 灵保护等）之间的保护范围应完全交叉；同时应 注意避免当一套保护停用时，出现被保护区内故 障时的保护动作死区。
各电源模块完全独立。
独立的电压闭锁元件。
特点介绍
辅助功能
大液晶屏幕，320×240点阵，显示内容丰富
• • • • •
菜单窗口
事件记录
主接线图 录波波形 自检信息
提供两个通讯口，103规约 提供GPS校时接口
技术参数
保护整组动作时间小于15ms。 介质强度实验 冲击电压实验 GB14598.11，Ⅲ级 GB14598.12，Ⅲ级
直流电源
双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电 的直流母线段。 双重化配置的两套保护与断路器的两组跳闸线圈一一对应 时，其保护电源和控制电源必须取自同一组直流电源。 双重化配置的两套保护与断路器的两组跳闸线圈一一对应， 如主I保护对应第一组跳闸线圈，主II保护对应第二组跳闸 线圈，主I保护和第一组跳闸线圈应取自同一组直流电源， 主II保护和第二组跳闸线圈应取自另一组直流电源。若出 现保护电源和控制电源交叉情况，第一组直流电源失压时 造成主I保护和断路器第二组跳闸线圈均无电源，则保护 无法动作切除故障。
220kV母线保护知识
母线保护的二次回路 BP-2B微机母线保护装置
微机母线保护的二次回路
直流电源（110VDC、220VDC） 模拟量开入（电流、电压） 数字量开入（开关量，包括压板、把手、开关、 刀闸位置） 开出（跳闸、启动录波、后台信号） 其他（通讯、对时、交流设备等）
判别母线运行方式的开关量输入接点采用开关场地母线刀 闸和开关的辅助接点，不采用经过重动的电压切换接点和 跳闸位置TWJ接点，一方面可防止重动继电器及其辅助接 点发生故障时导致母差或失灵保护发生误动，另一方面可 有效简化母差保护外部回路，提高双重化配置的两套母差 保护之间回路的独立性。 从开关场地引母线刀闸和开关的辅助接点到控制室保护屏 是一个长距离的电气传输过程，为抗电磁干扰，使用强电 源（直流220V或110V）作为开关量电源。 运行经验表明，采用电压切换回路判别母线运行方式的做 法由于回路复杂，增大了运行、调试中的风险。系统中也 曾多次发生由此间接引起的误动事故。
故障时有较大电流流出时，大差比率系数采用比率系 数低值定值，提高差动保护的灵敏度。 封母联CT，以保证死区故障的速动性和可靠性。
特点介绍
装置硬件配置
装置采用标准整体机箱，分三层固定，整体面板。 强电机箱后面连接。 弱电在机箱前面布置。 插件按母线上的元件设计，配置灵活，易于扩展。 插件互换性强，各主要插件可完全互换，调试及维护方便。
特点介绍
母线保护差动元件由分相复式比率差动判 据和分相突变量复式比率差动判据构成。
复式比率差动判据由于在制动量的计算中 引入了差电流，使其在母线区外故障时有 很强的制动特性，在母线区内故障时无制 动，因此能更明确的区分区外故障和区内 故障。
特点介绍
差动元件采用电流故障分量分相差动构成复式比率差