母线差动保护原理及说明书。
母线差动保护原理及说明书。
3.2 原理说明3.2.1 母线差动保护母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。
差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。
母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。
某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。
母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
1）起动元件a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。
b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。
母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。
2）比率差动元件a ） 常规比率差动元件 动作判据为：cdzd mj jI I>∑=1（1）∑∑==>mj j mj jI K I11（2）其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。
）其动作特性曲线如图3.2所示。
∑jIjIcdzdI图3.2 比例差动元件动作特性曲线为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。
母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。
小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。
b ） 工频变化量比例差动元件为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。
高阻抗母线差动保护的工作原理
高阻抗母线差动保护的工作原理高阻抗母线差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，其工作原理基于高阻抗差动元件的特性。
本文将从差动保护的基本原理、高阻抗差动元件的作用、差动保护的工作流程以及应用举例等方面进行详细介绍。
差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，用于检测和判断电力系统中发生的故障。
其基本原理是通过比较电流的差值来判断系统中是否存在故障。
在母线差动保护中，通过比较母线两端的电流差值来判断母线是否发生故障。
当母线正常运行时，两端电流相等，差动保护装置不会动作；而当母线发生故障时，两端电流存在差值，差动保护装置会发出信号，触发保护动作。
高阻抗差动元件是实现差动保护的关键组成部分。
它是一种特殊的电流互感器，具有高阻抗特性。
其工作原理是通过在差动保护回路中串联一定阻抗，形成高阻抗回路。
当正常工作时，由于两端电流相等，高阻抗回路上的电压很小，保护装置不会动作；而当发生故障时，两端电流不相等，高阻抗回路上的电压增大，触发保护装置的动作。
差动保护的工作流程可以简单分为三个步骤：采集电流、比较电流差值和判断故障类型。
首先，差动保护装置通过电流互感器采集母线两端的电流信号，并将其传输到差动保护装置中。
其次，差动保护装置通过高阻抗差动元件比较两端电流的差值，计算出差动电流。
最后，差动保护装置根据差动电流的大小和方向判断故障的类型，并触发相应的保护动作。
高阻抗母线差动保护在电力系统中有着广泛的应用。
它可以有效地检测母线发生的故障，如短路、接地故障等。
同时，高阻抗差动元件具有很高的灵敏度，可以及时地对故障进行判断和处理，保证电力系统的安全运行。
此外，高阻抗母线差动保护还可以与其他保护装置进行配合，提高系统的可靠性和稳定性。
举个例子，某电力系统中的一条母线发生了接地故障。
当故障发生时，故障电流会导致母线两端的电流不相等，高阻抗差动元件会感知到差动电流，并将信号传输给差动保护装置。
差动保护装置根据差动电流的大小和方向判断故障类型，并触发相应的保护动作，如切断故障段或报警。
8.2-母线差动保护的基本原理
8.2 母线差动保护原理——单母线完全电流差动保护——高阻抗母线差动保护——具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护为了满足速动性和选择性的要求，母线保护都是按差动原理构成的。
实现母线差动保护必须考虑在母线上一般连接着较多的电气元件（如线路、变压器、发电机等），因此就不能像发电机的差动保护那样，只用简单的接线加以实现。
但不管母线上元件有多少，实现差动保护的基本原则仍是适用的。
（1）在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。
（2）当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都向故障点供给短路电流或流出残留的符合电流。
（3）从每个连接元件中电流的相位来看，在正常运行及外部故障时，至少有一个元件中的电流相位和其余元件中德电流相位是相反的。
根据原则（1）和原则（2）可构造电流差动保护，根据原则（3）可以构造电流比相式差动保护。
负荷1电源负荷21I 2I 3I 321I I I +=负荷1电源负荷21I 2I 3I 0321=++I I I 若支路1、2、3上均安装相同变比的电流互感器，则三个电流互感器的电流之和应等于0（理想情况）。
=∑I母线故障时的电流特征若支路1、2、3上都安装有相同变比的电流互感器，则母线故障时，三个电流互感器的电流之和应等于短路电流（二次值）。
电源1I 2I 3I 0321=+++kI I I I kI 依KCL ：即：kI I I I -=++3218.2.1 单母线完全电流差动保护KD1p I 2p I 3p I pnI1s I 2s I 3s I snI KAI 011TA1===∑∑==ni pi ni siKA I n I I 正常工作时8.2.1 单母线完全电流差动保护KD1p I 2p I 3p I pnI1s I 2s I 3s I snI KAI kni pi ni si KA I n I n I I TA 1TA 111===∑∑==kI 母线故障时8.2.1 单母线完全电流差动保护差动继电器的整定方法（1）躲过最大不平衡电流（2）躲开任一TA 二次回路断线引起的差动电流TAmax .max ../1.0n I K I K I k rel unb rel set r ⋅=⋅=TAmax ../n I K I L rel set r ⋅=max.L I 任一元件中的最大负荷电流。
35kv母线差动保护原理
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。
母线差动保护原理
母线差动保护原理母线差动保护是一种重要的电力系统保护，通常用于保护电力系统中的母线和变压器。
它的基本原理是，当电力系统中发生故障时，母线差动保护会检测到电流的不平衡，并自动切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
一、母线差动保护的基本原理母线差动保护的基本原理是，当电力系统中发生故障时，在故障点附近的母线上会产生电流不平衡，这种不平衡电流会被母线差动保护装置检测到，从而自动切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
母线差动保护装置由两部分组成，即差动检测部分和分闸部分。
差动检测部分由两个电流互感器组成，其中一个电流互感器分别连接到母线的两侧，另一个电流互感器连接到母线的中央，它们的输出电流可以检测到母线上的电流不平衡情况。
当检测到电流不平衡时，分闸部分就会自动切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
二、母线差动保护的工作原理母线差动保护的工作原理是，当发生故障时，在母线上会产生电流不平衡，电流互感器会检测到这种电流不平衡，并将信号发送给母线差动保护装置，母线差动保护装置会根据信号的大小自动切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
母线差动保护的工作原理可以通过下图来说明：图1 母线差动保护的工作原理从图中可以看出，当发生故障时，母线上会出现电流不平衡，电流互感器会检测到这种电流不平衡，并将信号发送给母线差动保护装置，母线差动保护装置会根据信号的大小自动切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
三、母线差动保护的优点母线差动保护的优点有很多，其中最主要的优点是：（1）快速反应。
母线差动保护的反应速度非常快，可以在短时间内检测到电流的不平衡，从而及时切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
（2）精确度高。
母线差动保护的精确度非常高，可以准确检测到母线上的电流不平衡，从而及时切断相关的设备，以防止更严重的损坏。
（3）容易安装。
母线差动保护装置安装简单，只需将电流互感器安装在母线的两侧和中央即可，无需额外的安装成本。
四、母线差动保护的应用母线差动保护的应用非常广泛，它可以用于保护电力系统中的母线和变压器，以及其他电力设备，如电机、负荷开关、断路器等。
母线差动保护的原理及作用
母线差动保护的原理及作用以母线差动保护的原理及作用为标题，本文将介绍母线差动保护的原理、作用以及其在电力系统中的应用。
一、母线差动保护的原理母线差动保护是一种广泛应用于电力系统的保护方式，它通过对母线两侧电流进行比较，以实现对电力系统母线的保护。
其基本原理是利用母线两侧电流之差来判断是否存在故障，从而实现对故障的快速检测和保护动作。
具体而言，母线差动保护的原理可以分为以下几个步骤：1. 采集电流信号：通过电流互感器等装置，采集母线两侧电流信号。
2. 信号传输：将采集到的电流信号传输到差动保护装置。
3. 信号比较：差动保护装置将母线两侧电流信号进行比较，并计算差值。
4. 判断故障：差动保护装置根据差值的大小判断是否存在故障。
若差值超过设定阈值，则判定为故障。
5. 动作保护：当差动保护装置判断为故障时，会发出保护信号，触发断路器等装置进行动作，实现对故障的隔离。
二、母线差动保护的作用母线差动保护在电力系统中起到了重要的作用，其主要体现在以下几个方面：1. 故障检测：母线差动保护能够快速检测电力系统中的故障，包括短路故障、接地故障等。
通过对母线两侧电流进行比较，能够准确判断是否存在故障，并实现对故障的快速隔离，从而保护电力系统的安全运行。
2. 故障定位：母线差动保护不仅可以检测故障，还可以对故障进行定位。
由于差动保护装置能够判断故障发生的位置，可以通过对故障信号的分析，确定故障点的位置，提高故障的定位精度，减少故障排除的时间。
3. 系统稳定性：母线差动保护在电力系统中能够提高系统的稳定性。
在电力系统中，母线是连接各种电源和负载的关键节点，一旦母线发生故障，可能会导致电力系统的不稳定甚至崩溃。
通过差动保护装置对母线进行保护，可以及时发现故障并进行隔离，从而保持电力系统的稳定运行。
4. 经济性：母线差动保护具有较高的经济性。
相比传统的电流保护方式，差动保护装置只需要对母线两侧的电流进行比较，不需要对整个电力系统进行监测，因此可以减少设备和维护成本，并提高电力系统的可靠性。
母差保护基本原理
I1
I2
I3
F1
外部短路
F2
I1
I2
I3
内部短路
三、电流比相式保护在双母线上的应用
电流比相式保护应用在双母线上时，应在每组母线上 装设一套电流比相式保护。此时要通过切换装置使保 护装置二次回路与一次方式对应，以保证选择性，同 时也能克服元件固定连接时母线差动保护的缺点。
一母比相器 中间变流器 切换装置 二母比相器
3、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。
第二节 母线的电流差动保护分类
1、母线完全差动保护： 在母线的所有连接元件上装设具有相同变比 和特性的电流互感器,按同名相、同极性连接 到差动回路。 差动继电器定值按下列条件计算： （1）躲开外部短路时产生的不平衡电流； （2）躲开母线连接元件中，最大负荷支路的最 大负荷电流，以防止电流二次回路断线时误动。
第四节 PMH－150（RADSS/S） 母 差保护装置
一、RADSS/S母差保护特点： 1、启动元件是一个具有 特性的中阻抗差动继 电器，解决了TA饱和引起的区外故障误动的问题。 2、内部故障时，动作速度很快（小于10ms),同时给 线路保护停信，加速对端跳闸。 3、不管是单一故障还是相继故障都具有很好的选择 性。 4、正常倒闸操作，保护可靠运行。若一条线路双跨， 两套母差保护自动切换成仅为一套Ⅱ母差保护运行 方式，母线故障将导致切除双母所有元件。
母差保护的工作框图（以一母为例）
RCS-915A/B型母线保护装置
四、母联充电保护
当任一组母线检修后再投入之前，利用母联 断路器对该母线进行充电试验时可投入母联 充电保护，当被试母线有故障时由充电保护 切除故障。
8.2 母线差动保护的基本原理
正常运行或区外故障时母线电流特征
（1）在正常运行以及母线范围以外故障时，在母线上 所有连接元件中，流入的电流和流出的电流相等。
（2）当母线上发生故障时，所有与母线连接的元件都 向故障点供给短路电流或流出残留的符合电流。
（3）从每个连接元件中电流的相位来看，在正常运行 及外部故障时，至少有一个元件中的电流相位和其余元 件中德电流相位是相反的。
母线保护。
母线故障时
Ik
I1 I2 I3 I4
电源 电源 负荷1 负荷2
母线故障时，有源支路的电流
是近似同相的，即 I1 和 I2
是近似同相的。
故障出现在非有源支路
I1 I2 I3 I4
电源 电源 负荷1 负荷2
I1、I2 和 I4 是反相的。
故障出现在有源支路
I1 I2 I3 I4
电源 电源 负荷1 负荷2
I1 和 I2 是反相的。
8.2.5 元件固定连接的双母线电流差动保护
在发电厂及重要变电站的高压母线上，一般都采用双母 线同时运行（母线联络器经常投入），每组母线上采用连接 一部分（大约为1/2）供电和受电元件的方式。这样，任一 母线出现故障时，只会影响一半的供电和用电负荷，大大提 高了供电的可靠性。这样就需要母线保护具有选择故障母线 的能力。
动继电器，一般内阻为：2.4~7.5kΩ。电压型差动继电器 的动作判据为：
Ur U set
高阻抗继电器的电路原理
+
+
非常小
-
-
当外阻非常小时，各支路电流将会 通过外电路形成回路。此时，几乎 所有电流都会流经外电路。
+
+
非常大
-
-
当外阻非常大时，各支路电流将会 在由支路自身构成的回路中流动， 外电路中的电流是非常小的。
差动保护基本原理
精心整理差动保护基本原理1、母线差动保护基本原理母线差动保护基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。
因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。
如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。
有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。
如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围2、什么是差动保护？为什么叫差动？这样有什么优点？差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
I1与I2之和，即3、现在4、12、变压器差动保护与线路差动保护的区别：由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。
因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。
例如图8-5所示的双绕组变压器，应使1.全线速动保护在高压输电线路上，要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障。
2.单侧测量保护无法实现全线速动所谓单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。
单侧测量保护有一个共同的缺点，就是无法快速切除本线路上的所有故障，最长切除时间为0.5秒左右。
由上图可以看出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下，保护测量到的电流、电压几乎是相同的。
如果为了保证选择性，k2故障时保护不能无时限切除，则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除。
可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、保护均存在误差，不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。
3.双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护，保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成，进行双侧测量。
母线差动及其保护的安全合理运行模版
母线差动及其保护的安全合理运行模版母线差动保护是电力系统中一种重要的保护手段，它能够及时准确地检测出母线上的故障，避免故障扩大和造成严重后果。
为了保证母线差动保护的安全合理运行，以下是一个模版，介绍了母线差动保护的工作原理、配置要求、参数设置及常见故障处理技巧。
第一部分：工作原理母线差动保护的工作原理是基于母线两端电流的差值来判断系统是否存在故障。
当母线上发生故障时，故障电流会导致两端电流不平衡，差流保护会通过比较两端电流的差值来检测到这种不平衡，并触发保护动作。
母线差动保护的核心是母线差动保护装置，它通过采集母线两端的电流信号，并进行差流计算和比较，实现对母线故障的快速检测和保护。
第二部分：配置要求1. 母线差动保护装置的配置应满足母线的保护需求，包括额定电流、短路容量等参数的要求。
2. 母线差动保护装置应与其他保护装置进行协调，确保在发生故障时，能够最快速地切除故障区域，并保证其他区域正常供电。
3. 母线差动保护装置应具备可靠的通信功能，能够与其他保护装置进行信息交互，实现对全系统的集中监控和保护。
第三部分：参数设置1. 母线差动保护装置的动作特性应根据母线的特点和工作要求进行合理的参数设置，包括差流动作值、时间延迟等。
2. 母线差动保护装置的参数设置应考虑系统的稳定性和可靠性要求，避免误动作和漏动作的发生。
3. 母线差动保护装置的参数设置应经过详细计算和仿真验证，确保能够在各种故障情况下准确可靠地进行保护动作。
第四部分：常见故障处理技巧1. 当母线差动保护装置发生误动作时，首先要检查差动保护装置的参数设置是否合理，如差流动作值是否过小或时间延迟是否过短。
2. 如发生实际母线故障时，差动保护装置未动作，首先要检查差动保护装置的接线是否正确，以及差动电流互感器等设备是否正常。
3. 若差动保护装置动作后仍存在故障信号，应及时检查母线的接线、接触器状态等，排除机械故障的可能。
4. 如差动保护装置频繁误动作或无法动作，应进行全面的检修和维护工作，包括对差流计算算法、差动保护装置硬件等进行检查和调试。
母线差动微机保护原理
母线差动微机保护原理一、大差和小差1、母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。
某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。
母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
2、双母保护用的比较多,大差做为启动元件,判断区内故障;小差做为选择元件,判断故障在那一条母线上。
3、母差保护中大差和小差动作的区别在于，小差动作，第一时限跳开母联开关，再跳开与故障设备挂同一母线的所有开关。
大差动作，是同一时限跳开所有开关，不区分设备挂在哪一母线。
正常双母运行情况下，投的是小差，能有选择性。
在倒母线的过程中，才把母差设为大差（防止操作并列刀闸时的环流引起保护误动）。
4、大差更多的是作为一个起动元件起作用的，关键还要是小差来选择故障母线，进而动作。
如果仅有大差动作而小差没动，保护本身就不选择，经延时跳开所有母线上的连接元件。
微机母线保护小差和大差总是一起的，在一条母线内部故障时总是大差和该条母线的小差保护都动作才构成跳闸的必要和充分条件。
大差动作，母联没有跳开，大差比率差动元件仍然动作没有返回，加上小差比率差动元件动作出口跳故障母线。
5、对于保护范围来说，大差是无选择性的，保护范围是两条母线。
小差是有选择性的，即可以判断是哪条母线故障。
大差保护动作跳开故障母线上的所有开关和母联开关。
小差保护范围是一条母线和母联开关CT之间的区域。
二、差动元件的动作原理1、差动回路⑴差动回路的构成元件：母线保护用电流互感器TA，大差元件，小差元件（即I母小差、II母小差）。
TA的位置及其极性如图1所示：①TA安装位置在线路侧（主要是为了和线路的保护有重叠保护区）。
②TA的极性：要求同名端在母线侧。
③本文母联TA的同名端在I段母线侧。
说明：装置内部只认母线的物理位置，与编号无关，即编号只是人为规定的，应以实际物理位置为准。
⑵差动回路的分类：①大差：指母联开关或分段开关外，所有支路电流构成的差动回路。
母线差动保护的原理及作用
母线差动保护的原理及作用以母线差动保护的原理及作用为题，本文将详细介绍母线差动保护的原理和作用。
一、母线差动保护的原理母线差动保护是一种用于保护电力系统中母线的重要保护装置。
它的原理是通过对比母线两侧的电流差值来判断系统是否存在故障。
当系统正常运行时，母线两侧的电流是相等的，而当系统发生故障时，母线两侧的电流就会有差异。
母线差动保护利用这种差异来判断系统是否存在故障，并在出现故障时迅速切除故障部分，以保护系统的安全运行。
母线差动保护的原理主要包括以下几个方面：1. 电流互感器：母线差动保护需要使用电流互感器来测量母线两侧的电流。
电流互感器是一种特殊的变压器，它能够将高电流变换成低电流，以便进行测量和保护。
在母线差动保护中，电流互感器将母线两侧的电流变换成低电流信号，并输入到差动保护装置中进行处理。
2. 差动保护装置：差动保护装置是母线差动保护的核心部分，它根据电流互感器输入的电流信号进行差动运算，并判断系统是否存在故障。
差动保护装置一般采用微处理器技术，具有高速运算和抗干扰能力，能够对复杂的电流差动进行精确的计算和判断。
3. 通信系统：母线差动保护通常需要与其他保护装置进行通信，以便实现对系统的全面保护。
通信系统可以通过光纤、串口、以太网等方式进行数据传输，将差动保护装置的测量数据和判断结果传送给其他保护装置，以实现系统的协调保护。
二、母线差动保护的作用母线差动保护在电力系统中起着非常重要的作用，主要表现在以下几个方面：1. 故障判断：母线差动保护能够快速准确地判断系统是否存在故障。
通过对比母线两侧的电流差异，差动保护装置能够精确地判断系统是否出现故障，并根据判断结果做出相应的动作，保护系统的安全运行。
2. 故障定位：母线差动保护能够帮助定位系统故障的位置。
在系统发生故障时，差动保护装置会根据电流差异的大小和相位关系来判断故障位置，从而指导维修人员快速找出故障点并进行修复。
3. 故障隔离：母线差动保护能够迅速切除故障部分。
(完整版)母差保护
第三章 母线保护逻辑框图
1、母线电流差动保护功能模块逻辑 图
第三章 母线保护逻辑框图
第三章 母线保护逻辑框图
第三章 母线保护逻辑框图
第三章 母线保护逻辑框图
第三章 母线保护逻辑框图
第三章 母线保护逻辑框图
第三章 母线保护逻辑框图
2、差动保护的启动元件 (1) 母线电压突变量起动AU (2) 支路电流突变量起动 (3)大差动电流越线起动，需与I II母线复合电压配合
≥1
母联IC>0.2In
母差跳一母
一母比例差动元件
&
大差比例差动元件
二母比例差动元件
&
母差跳二母
&
0 400
母联电流退出小差
&
&
Tsq
跳二母
&
Tsq
跳一母
第三章 母线保护逻辑框图
4、母联非全相逻辑图
第三章 母线保护逻辑框图
5、母线充电及过流保护
当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母线进 行充电试验时可投入母联充电保护，当被试验母线存在故障时，利 用充电保护切除故障。
第三章 母线保护逻辑框图
（4） 母差保护的复合电压闭锁元件，由低电 压元件、负序电压元件及零序电压元件构成。
U 3U 0 U2
信号
≥1
接通差动保护跳各断路器回路
第三章 母线保护逻辑框图
3、母线保护的死区问题与原因分析 （1）死区问题与原因分析
**
LH3
* *
LH4
i3 i4
QF 1 I3 I 4
5、双母线电流差动保护TA、TV接线原理图
第一章 母线保护原理
（三）、双母线电流差动保护的原理接线图
母线差动保护原理
母线差动保护原理
母线差动保护是一种常用的电力系统保护方式，也是较为重要的一种电力系统的安全保障技术。
母线差动保护的主要作用是发现短路故障，并及时自动合理处理，以便恢复电力系统的正常状态，保护电网的安全运行。
母线差动保护的原理分为两大类：直流差动保护和交流差动保护。
直流差动保护原理是，在系统中设置一组变压器，将两侧母线以一定比例分配到一般线路，并测量两侧线路的电流，当母线短路时，两端的电流不再平衡，过载继电器就会启动，达到保护的作用。
而交流差动保护的原理是，在系统中放置一组变压器，将两侧母线分配到不同的线路，让线路上的各个相位电流之间发生一定的相位关系，当短路时，相位关系会由正变负，过载断路器就会自动启动，从而达到保护的作用。
母线差动保护具有若干典型性特点，其中包括故障定位准确、反应快速、动作可靠、保护要求低等。
例如，母线差动保护的故障定位准确性非常高，能够精确检测出母线的短路故障，而其他保护方式则可能会出现杂故障，从而影响电力系统的安全稳定运行。
另外，母线差动保护反应时间比较短，并且保护动作可靠性比一般保护高，其保护要求也比较低，不需要开启保护装置就可以自动启动，使用比较方便。
此外，母线差动保护的实现也非常简单，其线路接线及保护装置接线都十分方便，只需要按照一定的建设规范进行操作，就能实现故
障的快速处理。
综上所述，母线差动保护是一种重要的电力系统保护方式，具有定位准确、反应快速、使用方便等特点，是保障电网安全运行的有效保护手段。
简述单母线电流差动保护的原理
简述单母线电流差动保护的原理
单母线电流差动保护是一种用于电力系统中母线保护和监测的技术,其主要原理是利用电流差动技术,通过对母线的电流变化进行实时监测和分析,及时发现和纠正电力系统中的故障和异常情况,保障电力系统的稳定性和可靠性。
单母线电流差动保护的工作原理如下:
1. 单母线电流差动保护采用差分电流技术,通过在母线上安装差分电流表,将母线的电流实时测量并传输到保护设备中。
2. 测量到的差分电流可以计算成两个方向的电流差,从而得到两个方向的电流变化信息。
3. 保护设备根据差分电流的变化信息,可以实时计算出故障母线的电流和故障位置,并发送指令到故障母线的继电保护设备进行故障切除。
4. 单母线电流差动保护还可以通过对多个母线的电流差进行监测和分析,形成全面的数据监测和分析,以便及时发现和纠正电力系统中的异常情况。
单母线电流差动保护在电力系统中具有广泛的应用,不仅可以对母线进行保护,还可以对电力设备的监测和故障诊断提供帮助。
同时,由于其独特的工作原理,单母线电流差动保护可以实现高精度的故障切除,提高电力系统的稳定性和可靠性。
拓展:
单母线电流差动保护还可以与其他保护设备进行结合,形成更加完善的电力系统保护系统。
例如,可以将单母线电流差动保护与单母线电压差动保护、单母线接地故障保护等相结合,形成更加全面和有效的电力系统保护。
单母线电流差动保护的应用范围非常广泛,不仅可以用于电力系统的母线保
护,还可以用于电力设备的监测和故障诊断,以及电力网络的故障切除。
随着电力系统的不断发展和进步,单母线电流差动保护的技术和应用也将会越来越成熟和先进。
第一讲.母差保护
第一讲：母线差动保护第一节：概述母线是发电厂和变电所的重要组成部分之一。
母线又称汇流排，是汇集电能及分配电能的重要设备。
一、母线的故障在众多的母线连接元件中，由于空气污秽导致母线绝缘子、断路器套管以及装设在母线上的电压互感器和电流互感器的支持绝缘子和套管闪络，或由于这些支持绝缘子和套管的损坏，雷击造成的短路故障次数较多。
另外，运行人员带接地线合闸和带负荷拉刀闸产生电弧造成母线故障等。
母线故障的类型主要有单相接地故障，两相接地故障和三相短路故障，两相短路故障的几率较少。
二、母线保护当发电厂和变电所的母线发生故障时，如不及时切除故障，将会损坏众多电力设备，破坏系统的稳定性，从而造成全厂或全变电所大停电，乃至全系统瓦解。
因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速检测出母线故障所在并及时有选择性地切除故障是非常必要的。
1、对母线保护的要求（1）高度的安全性和可靠性。
母线保护的拒动和误动将造成严重后果。
误动将造成大面积停电，拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。
（2）选择性强、动作速度快。
母线保护不但要能很好地区分内部故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。
由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。
2、对电流互感器的要求（1）母线保护应接在专用TA二次回路中，且要求在该回路中不接入其他设备的保护装置或测量表计。
TA的测量精确度要高，暂态特性及抗饱和能力强。
（2）母线TA在电气上的安装位置，应尽量靠近线路或变压器一侧，使母线保护与线路保护或变压器保护有重叠保护区。
3、与其他保护及自动装置的配合由于母线保护关联到母线上的所有出线元件，因此，在设计母线保护时，应考虑与其他保护及自动装置的配合。
（1）母差保护动作后作用于纵联保护停信（对闭锁式保护而言）。
当母线发生短路故障（故障在断路器于TA之间）或断路器失灵时，为使线路对侧的高频保护迅速作用于跳闸，母差保护动作后应使本侧的收发信机停信。
母线差动保护基本原理
母线差动保护基本原理发电厂和变电站的母线是电力系统中的一个重要组成元件，当母线上发生故障时，将连接在故障母线上的全部元件在修复故障母线期间，或在转换到另一组无故障的母线上运行以前被迫停电。
在母线爱护中，最主要的是母差爱护。
全部母线差动爱护均是反映母线上各连接单元TA二次电流的向量和。
当母线上发生故障时，一般状况下，各连接单元的电流均流向母线；而在母线之外（线路上或变压器内部）发生故障时各连接单元的电流有流向母线的，有流出母线的。
母线上故障母差爱护应动作，而母线外故障母差爱护应牢靠不动作。
1. 动作电流与制动电流的取得方式对于双母线接线的母线差动爱护，采纳总差动作为差动爱护总的启动元件，反应流入I、II母线全部连接元件电流之和，能够区分母线故障和外部短路故障。
采纳I母分差动和II母分差作为故障母线的选择元件，分别反应各连接元件流入I母线、II母线电流之和，从而区分出I母线故障还是II母线故障。
因总差动的爱护范围涵盖了各段母线，因此总差动也常被称为“总差”或“大差”；分差动因其差动爱护范围只是相应的一段母线，常称为“分差”或“小差”。
以动作电流为例说明总差动（大差）与分差动（小差）的电流取得方法：①双母线接线；②母联兼旁路形式的双母线接线；③旁路兼母联形式的双母线接线。
2. 复式比率差动母线爱护的动作判据：①比率制动原理的母线差动爱护，采纳一次的穿越电流作为制动电流，以克服区外故障时由于电流互感器TA误差而产生的差动不平衡电流，在高压电网中得了广泛应用。
动作电流与制动电流的取得方式国内微机型母线差动爱护一般采纳完全电流差动爱护原理。
完全电流差动指的是将母线上的全部连接元件的电流按相均接入差动回路。
打算母差动爱护是否动作的电流量是动作电流和制动电流。
制动电流是指母线上全部连接元件电流的肯定值之和Ires。
动作电流是指母线上全部连接元件电流相量和的肯定值Id。
Ij为各元件电流二次值（相量），Id为动作电流幅值，n为出线条数，Ires为制动电流幅值。
母线差动保护的基本原理
母线差动保护的基本原理母线是电力系统中的重要组成部分，它负责将电能从电源输送到各个负载。
母线故障可能导致严重的后果，包括设备损坏、系统停电甚至可能引发更广泛的事故。
因此，母线保护是确保电力系统安全稳定运行的关键环节之一。
母线差动保护作为一种高效、快速的保护方式，被广泛应用于高压、超高压电力系统中。
一、母线差动保护的概念母线差动保护是基于基尔霍夫电流定律（KCL）原理设计的一种保护方式。
根据KCL原理，在任何时刻，流入一个节点的电流的代数和等于零。
在母线正常运行时，流入母线的电流与流出母线的电流相等，电流差为零。
当母线发生故障时，故障电流会导致流入和流出母线的电流不再相等，产生差流，差动保护装置通过检测这个差流来判断母线是否发生故障，并迅速切除故障，以保护电力系统的安全。
二、母线差动保护的基本原理母线差动保护通过比较母线各进出线电流的幅值和相位来实现。
其核心元件是差动继电器，它接收来自母线各侧电流互感器的二次电流，并计算它们的差流。
差动继电器的构成差动继电器通常由几个主要部分组成：操作电源、电流互感器、比较元件和执行元件。
操作电源为继电器提供工作电压；电流互感器将母线的高电流按比例变换为适合继电器工作的小电流；比较元件负责比较各侧电流的幅值和相位，判断是否存在差流；执行元件则根据比较结果来控制断路器的跳闸。
差动保护的动作判据差动保护的动作判据基于差流的存在。
在正常运行或外部故障时，由于母线各进出线电流的平衡，差流很小或几乎为零，差动继电器不动作。
当母线发生内部故障时，故障电流破坏了原有的电流平衡，产生较大的差流，差动继电器检测到差流超过设定值后，迅速动作于跳闸，切除故障。
差动保护的特性母线差动保护具有选择性、速动性和灵敏性的特点。
选择性是指保护能够区分母线内部故障和外部故障，仅在内部故障时动作；速动性是指保护能够在极短的时间内切除故障，减少对电力系统的冲击；灵敏性则是指保护对于各种类型的故障都有足够的反应能力。
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3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护母线差动保护由分相式比率差动元件构成，TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧，母联TA 同名端在Ⅰ母侧。
差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。
母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。
某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。
母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
1）起动元件a ）电压工频变化量元件，当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为： △u >△U T +0.05U N其中：△u 为相电压工频变化量瞬时值；0.05U N 为固定门坎；△U T 是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。
b ）差流元件，当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为： Id > I cdzd其中：Id 为大差动相电流；I cdzd 为差动电流起动定值。
母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。
2）比率差动元件a ） 常规比率差动元件 动作判据为：cdzd mj jI I>∑=1（1）∑∑==>mj j mj jI K I11（2）其中：K 为比率制动系数；I j 为第j 个连接元件的电流；cdzd I 为差动电流起动定值。
）其动作特性曲线如图3.2所示。
∑jIjIcdzdI图3.2 比例差动元件动作特性曲线为防止在母联开关断开的情况下，弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够，大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。
母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值，而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。
小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。
b ） 工频变化量比例差动元件为提高保护抗过渡电阻能力，减少保护性能受故障前系统功角关系的影响，本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外，还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件，与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。
其动作判据为：cdzd T mj j DI DI I +∆>∆∑=1 （1）∑∑==∆'>∆mj j mj j I K I 11（2）其中K '为工频变化量比例制动系数，母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时K '取0.75，而当母线分列运行时则自动转用比率制动系数低值，小差则固定取0.75；△I j 为第j 个连接元件的工频变化量电流；△DI T 为差动电流起动浮动门坎；DI cdzd 为差流起动的固定门坎,由I cdzd 得出。
3）故障母线选择元件差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流，构成大差比例差动元件，作为差动保护的区内故障判别元件。
对于分段母线或双母线接线方式，根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流，构成小差比率差动元件，作为故障母线选择元件。
当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可投入单母方式压板。
当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨，则装置自动识别为单母运行方式。
这两种情况都不进行故障母线的选择，当母线发生故障时将所有母线同时切除。
母差保护另设一后备段，当抗饱和母差动作（下述TA 饱和检测元件二检测为母线区内故障），且无母线跳闸，则经过250ms 切除母线上所有的元件。
另外，装置在比率差动连续动作500ms 后将退出所有的抗饱和措施，仅保留比率差动元件（cdzd mj jI I>∑=1，∑∑==>mj j mj jI K I11），若其动作仍不返回则跳相应母线。
这是为了防止在某些复杂故障情况下保护误闭锁导致拒动，在这种情况下母线保护动作跳开相应母线对于保护系统稳定和防止事故扩大都是有好处的。
（而事实上真正发生区外故障时，TA 的暂态饱和过程也不可能持续超过500ms ） 4）TA 饱和检测元件为防止母线保护在母线近端发生区外故障时TA 严重饱和的情况下发生误动，本装置根据TA 饱和波形特点设置了两个TA 饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障TA 饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。
TA 饱和检测元件一：采用新型的自适应阻抗加权抗饱和方法，即利用电压工频变化量起动元件自适应地开放加权算法。
当发生母线区内故障时，工频变化量差动元件△BLCD 和工频变化量阻抗元件△Z 与工频变化量电压元件△U 基本同时动作，而发生母线区外故障时，由于故障起始TA 尚未进入饱和，△BLCD 元件和△Z 元件的动作滞后于工频变化量电压元件△U 。
利用△BLCD 元件、△Z 元件与工频变化量电压元件动作的相对时序关系的特点，我们得到了抗TA饱和的自适应阻抗加权判据。
由于此判据充分利用了区外故障发生TA饱和时差流不同于区内故障时差流的特点，具有极强的抗TA饱和能力，而且区内故障和一般转换性故障（故障由母线区外转至区内）时的动作速度很快。
TA饱和检测元件二：由谐波制动原理构成的TA饱和检测元件。
这种原理利用了TA饱和时差流波形畸变和每周波存在线性传变区等特点，根据差流中谐波分量的波形特征检测TA是否发生饱和。
以此原理实现的TA饱和检测元件同样具有很强抗TA饱和能力，而且在区外故障TA饱和后发生同名相转换性故障的极端情况下仍能快速切除母线故障。
图3.3为动模实验室实录的母线区外发生ABC三相故障时TA极度饱和波形，在此情况下本保护可靠制动，可见其优异的抗TA饱和性能。
饱和TA一次电流——饱和TA二次电流图3.3 动模实验室实录的母线区外发生ABC三相故障时TA饱和波形5）电压闭锁元件其判据为Uφ≤U bs3U0≥U0bsU2≥U2bs其中Uφ为相电压，3U0为三倍零序电压(自产),U2为负序相电压,U bs为相电压闭锁值，U0bs和U2bs分别为零序、负序电压闭锁值。
以上三个判据任一个动作时，电压闭锁元件开放。
在动作于故障母线跳闸时必须经相应的母线电压闭锁元件闭锁。
△U1 : I母电压工频变化量元件△Z : 工频变化量阻抗元件Icd : 差流起动元件△BLCD1: I母工频变化量比率差动元件△BLCD : 大差工频变化量比率差动元件BLCD' : 大差比率差动元件（K=0.2）BLCD1' : I母比率差动元件（K=0.2）BLCD : 大差比率差动元件BLCD1 : I母比率差动元件Ubs : I母电压闭锁元件SW : 母差保护投退控制字YB : 母差保护投入压板图3.4 母差保护的工作框图（以I母为例）当用于中性点不接地系统时，将“投中性点不接地系统”控制字投入，此时电压闭锁元件为U l≤U bs；U2≥U2bs（其中U l为线电压，U2为负序相电压，U bs为线电压闭锁值，U2bs为负序电压闭锁定值）。
母差保护的工作框图（以I母为例）如图3.4所示。
3.2.2 母联充电保护当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母线进行充电试验时可投入母联充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。
母联充电保护有专门的起动元件。
在母联充电保护投入时，当母联电流任一相大于母联充电保护整定值时，母联充电保护起动元件动作去控制母联充电保护部分。
当母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联TWJ=1且由无电流变为有电流(大于0.04In)，或两母线变为均有电压状态，则开放充电保护300ms ，同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护。
在充电保护开放期间，若母联电流大于充电保护整定电流，则将母联开关切除。
母联充电保护不经复合电压闭锁。
另外, 如果希望外部保护动作时闭锁本装置母差保护(如充电保护)，将“投外部闭锁母差保护”控制字置1。
装置检测到“闭锁母差保护”开入后，闭锁母差保护。
该开入若保持1s 不返回，装置报“闭锁母差开入异常”，同时解除对母差保护的闭锁。
母联充电保护的逻辑框图如图3.5所示。
母联TWJCDBS:母联充电保护闭锁母差保护控制字投入闭锁母差母联IA>0.04In 母联IC>0.04In 母联IA>Ichg 母联IC>IchgIchg:母联充电保护定值两母线均有电压SW1 :母联充电保护投退控制字YB :母联充电保护投入压板SW2 :投外部闭锁母差保护控制字BSMC : 外部闭锁母差保护开入母联IB>0.04In 母联IA>Ichg图3.5 母联充电保护的逻辑框图3.2.3母联过流保护当利用母联断路器作为线路的临时保护时可投入母联过流保护。
母联过流保护有专门的起动元件。
在母联过流保护投入时，当母联电流任一相大于母联过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，母联过流起动元件动作去控制母联过流保护部分。
母联过流保护在任一相母联电流大于过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，经整定延时跳母联开关，母联过流保护不经复合电压元件闭锁。
3.2.4母联失灵与母联死区保护当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后切除两母线上所有连接元件。
通常情况下，只有母差保护和母联充电保护才起动母联失灵保护。
当投入“投母联过流起动母联失灵”控制字时，母联过流保护也可以起动母联失灵保护。
如果希望通过外部保护启动本装置的母联失灵保护，应将系统参数中的“投外部起动母联失灵”控制字置1。
装置检测到“外部起动母联失灵”开入后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压闭锁后切除两母线上所有连接元件。
该开入若保持10S不返回，装置报“外部起动母联失灵长期起动”，同时退出该起动功能。
逻辑框图见图3.6。
SW1: 投外部起动母联失灵控制字SW2: 投母联过流起动母联失灵控制字图3.6 母联失灵保护逻辑框图若母联开关和母联TA之间发生故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在，正好处于TA侧母线小差的死区，为提高保护动作速度，专设了母联死区保护。
本装置的母联死区保护在差动保护发母线跳令后，母联开关已跳开而母联TA仍有电流，且大差比率差动元件及断路器侧小差比率差动元件不返回的情况下，经死区动作延时Tsq跳开另一条母线。
为防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除，当两母线都有电压且母联在跳位时母联电流不计入小差。
母联TWJ为三相常开接点（母联开关处跳闸位置时接点闭合）串联。
逻辑框图见图3.7。
母联TWJ跳一母母联IA>0.04In 母联IB>0.04In 母联IC>0.04In 两母线均有电压母差跳一母一母比例差动元件大差比例差动元件母差跳二母二母比例差动元件跳二母图3.7母联死区保护逻辑框图3.2.5母联非全相保护 当母联断路器某相断开，母联非全相运行时，可由母联非全相保护延时跳开三相。