电力系统母线保护讲义38页PPT
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电力系统继母线保护基础知识讲解
. 一般情况下，双母线同时运行，每组母线上连接的供 电元件与受电元件连接方式比较固定，因此有可能采 用元件固定连接的双母线差动保护。
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元件固定连接的双母线电流差动保护
• 保护由三组差动保护组成。第一组由选择元件电流互感器 TA1 、TA2 、TA5和差动继电器KD1组成，用以选择母线I 上的故障；第二组由选择元件电流互感器TA3 、TA4 、 TA6和差动继电器KD2 组成，用以选择母线II 上的故障。 第三组是由电流互感器 TA1~TA6 和差动继电器 KD3组成的一个完全电流 差动保护，它反应两组母 线上的故障，当任一组母 线上发生故障时，它都会 动作；而当母线外部故障 时，它不会动作；
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元件固定连接的双母线电流差动保护
. 对于发电厂和重要变电所的高压母线，大多采用双母 线同时运行(即母线联络断路器经常投入)，每组母线 上连接约1/2 的供电和受电元件。这样当任一组母线 上出现故障时，只需切除故障母线，而另一组母线上 的连接元件仍可继续运行，所以大大提高了供电的可 靠性。对于这种同时运行的双母线，要求母线保护应 能判断母线故障，并具有选择故障母线的能力。
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单母线完全电流差动母线保护
. 差动继电器的动作电流应按如下条件考虑，并选择其 中较大的一个：
. (1) 躲开外部故障时所产生的最大不平衡电流； . (2) 动作电流应大于任一连接元件中的最大负荷电流。 . 完全电流差动保护方式原理比较简单，灵敏度高，选
择性好，通常适用于单母线或双母线经常只有一组母 线运行的情况。因为电流互感器二次侧在其装设地点 附近是固定的，不能任意切换，所以不能用于双母线 系统。
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数字式母线差动保护抗TA饱和的措施
. 2) 利用TA线性区进行母线差动保护 . 当TA进入饱和后，在每个周波内的一次电流过零点附
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元件固定连接的双母线电流差动保护
• 保护由三组差动保护组成。第一组由选择元件电流互感器 TA1 、TA2 、TA5和差动继电器KD1组成，用以选择母线I 上的故障；第二组由选择元件电流互感器TA3 、TA4 、 TA6和差动继电器KD2 组成，用以选择母线II 上的故障。 第三组是由电流互感器 TA1~TA6 和差动继电器 KD3组成的一个完全电流 差动保护，它反应两组母 线上的故障，当任一组母 线上发生故障时，它都会 动作；而当母线外部故障 时，它不会动作；
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元件固定连接的双母线电流差动保护
. 对于发电厂和重要变电所的高压母线，大多采用双母 线同时运行(即母线联络断路器经常投入)，每组母线 上连接约1/2 的供电和受电元件。这样当任一组母线 上出现故障时，只需切除故障母线，而另一组母线上 的连接元件仍可继续运行，所以大大提高了供电的可 靠性。对于这种同时运行的双母线，要求母线保护应 能判断母线故障，并具有选择故障母线的能力。
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单母线完全电流差动母线保护
. 差动继电器的动作电流应按如下条件考虑，并选择其 中较大的一个：
. (1) 躲开外部故障时所产生的最大不平衡电流； . (2) 动作电流应大于任一连接元件中的最大负荷电流。 . 完全电流差动保护方式原理比较简单，灵敏度高，选
择性好，通常适用于单母线或双母线经常只有一组母 线运行的情况。因为电流互感器二次侧在其装设地点 附近是固定的，不能任意切换，所以不能用于双母线 系统。
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数字式母线差动保护抗TA饱和的措施
. 2) 利用TA线性区进行母线差动保护 . 当TA进入饱和后，在每个周波内的一次电流过零点附
第八章 母线保护PPT 电力系统继电保护课件
3KM
－
2、断路器失灵保护的逻辑框图如图
出 线 1 保 护 动 作 ＆
出 线 1 过 流 Ⅰ 段 母 线 电 压 元 件 动 作
＆
失 灵 保 护 延 时 Ⅰ 段 跳 母 联 或 分 段 断 路 器
失 灵 保 护 延 时 Ⅱ 段
跳 Ⅰ 段 母 线 所 有 有 电 源 的 出 线 断 路 器
二、断路器失灵保护的动作条
3、灵敏系数
K sen
I k .min I act
8.4 双母线保护
在电厂以及变电所重要的高压母线上，为了 提高供电可靠性，一般采用双母线运行的方 式。
要求：母线保护应具有选择故障母线 能力、有选择地切除故障的母线。
教学要求：掌握双母线同时运行时母线差动 保护工作原理及电流分布的分析。
双母线同时运行时元件固定连接的 电流差动保护单相原理接线图
保护组成 第一组由L1、L2、母联及差动继 电器KD1组成。
KD1为I组 母线故障 第三选组择由元所件有。 线路、母联及
差动继电器
KD3组成，作 为整个保护第起二组由L3、L4、母联及差动继电器
动元件。 KD2组成。KDI2I为 段母线故障选择
元件。
1、当元件固定连接保护区外短路
K1
2、内部短路
第8章 母线保护
8.1 母线故障和装设母线保护的基本原则
一、母线故障 母线是集中和分配电能的重要电气设备，
母线发生故障，将造成大面积用户停电，电 气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定 运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分 严重的。
（1）利用其它供电元件的保护装置来切除母 线故障
利用变压器的过电 流保护切除低压母 线故障
K2
3、固定连接破坏，且外部短路
－
2、断路器失灵保护的逻辑框图如图
出 线 1 保 护 动 作 ＆
出 线 1 过 流 Ⅰ 段 母 线 电 压 元 件 动 作
＆
失 灵 保 护 延 时 Ⅰ 段 跳 母 联 或 分 段 断 路 器
失 灵 保 护 延 时 Ⅱ 段
跳 Ⅰ 段 母 线 所 有 有 电 源 的 出 线 断 路 器
二、断路器失灵保护的动作条
3、灵敏系数
K sen
I k .min I act
8.4 双母线保护
在电厂以及变电所重要的高压母线上，为了 提高供电可靠性，一般采用双母线运行的方 式。
要求：母线保护应具有选择故障母线 能力、有选择地切除故障的母线。
教学要求：掌握双母线同时运行时母线差动 保护工作原理及电流分布的分析。
双母线同时运行时元件固定连接的 电流差动保护单相原理接线图
保护组成 第一组由L1、L2、母联及差动继 电器KD1组成。
KD1为I组 母线故障 第三选组择由元所件有。 线路、母联及
差动继电器
KD3组成，作 为整个保护第起二组由L3、L4、母联及差动继电器
动元件。 KD2组成。KDI2I为 段母线故障选择
元件。
1、当元件固定连接保护区外短路
K1
2、内部短路
第8章 母线保护
8.1 母线故障和装设母线保护的基本原则
一、母线故障 母线是集中和分配电能的重要电气设备，
母线发生故障，将造成大面积用户停电，电 气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定 运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分 严重的。
（1）利用其它供电元件的保护装置来切除母 线故障
利用变压器的过电 流保护切除低压母 线故障
K2
3、固定连接破坏，且外部短路
《母线保护》PPT课件
b. 为防止在正常运行情况下，任一电流互 感器二次回路断线时，引起保护装置误 动作，起动电流应大于任一连接元件中 最大的负荷电流I f.max
IdzJ KkIfmax/n
3. 灵敏系数校验
当保护范围内部故障时，应采用下式 校验灵敏系数：
K m
I d .min I dz.J n
>2
精选ppt
15
（当一次元件从一条母线切换到另一条母线时，
其对应的二次回路也切换到另一条小母线上） 各电流互感器二次输出的电流 ，I2 …I分2 别 接入中间变流器ZLH1,ZLH2，…的一次线圈。 其二次输出电压分为二组，经半波整流后分别
接在小母线1,2,3上；fx1,fx2为非线性电阻（压敏 电阻）当电流互感器二次电流Ｉ2很大时，用以 防止ZLH1,ZLH2的二次侧产生危险的高压，小 母线的输出接到相位比较，延时，脉冲展宽回
因此有可能装设元件固定连接的双母线电流
差动保护。
精选ppt
30
1. 双母同时运行时，元件固定连接的电流差动保护
隔离开关
1
DL1
CJ1
2
DL2
6
DL5
5
DL3
3
CJ3
Ⅰ Ⅱ
DL4
CJ2
4
第一组由电流互感器1、2、5和差动继电 器CJ1组成，用以选择第Ⅰ组母线上的故障；
第二组由电流互感器3、4、6和差动继电器 CJ2组成，用以选择第Ⅱ组母线上的故障；
. . D4
精选ppt
相位比较 延时展宽
U0
22
2. 工作情况
1) 母线不带电的情况 母线不带电时，小母线上无电压，相
位比较延时，展宽回路无输出。
2) 母线处于正常运行或外部故障情况
第8章-母线保护PPT课件
TA4
KD2
**
**
第30页/共44页
固定连接破坏
母线I故障
*
TA1
*
*
TA2
*
*
*
TA6
QF 5
TA5
*
*
k QF1
QF3
QF 2
I
II
QF 4
TA3
**
TA4
**
KD1
动作
KD3
KD2
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固定连接破坏
母线I故障
*
TA1
*
*
TA2
*
*
*
TA6
QF 5
TA5
*
*
k QF1
QF3
QF 2
8.1 母线故障和装设母线保 护基本原则
第1页/共44页
2003年全国电网统计资料
220kV母线 3408 条，其中有 37 条母线发生 过 44 次故障，年故障率为 1.29 次/百条·年；
330kV母线 135 条，全年没有发生故障； 500kV母线 345 条，其中有5条母线发生过7次
*
TA1
*
*
TA2
*
*
*
TA6
QF 5
TA5
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*
k QF1
QF3
QF 2
I
II
QF 4
TA3
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KD1
动作
KD3
KD2
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母线I故障
*
*
TA6
QF 5
TA5
*
*
*
TA1
*
母线保护培训课件
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。 非全相保护由母联TWJ和HWJ接点起动，并可采用零序和 负序电流作为动作的辅助判据。 在母联非全相保护投入时，有THWJ开入且母联零序电流 大于母联非全相零序电流定值，或母联负序电流大于母 联非全相负序电流定值，经整定延时跳母联开关。
母联失灵保护逻辑框图
母差跳一母（或母差跳二母） 充电保护动作 外部起动母联失灵开入 母联过流保护动作 SW1 SW2
>=1
母联IA>Imsl 母联IB>Imsl 母联IC>Imsl 一母复合电压闭锁 二母复合电压闭锁
&
>=1
Tmsl
跳I、II母
&
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
III MLII IV
FDII
双母单分段接线方式
3/2接线母线
I
II
总体结构
设立四套独立的计算机系统和人机接口，分别完成A、B、C三相
差动保护、复合电压闭锁、人机接口功能。
人机接口
A相差动
B相差动
C相差动
电压闭锁
工作原理
比率差动保护原理
差动保护设置大差及各段母线小差，大差作为小差的起动元件，用以区分母线 区内外故障，小差为故障母线的选择元件。大差，小差均采用具有比率制动特 性的瞬时值电流差动算法，其动作方程为：
:母联充电保护投退控制字 :投外部闭锁母差保护控制字
YB :母联充电保护投入压板 BSMC : 外部闭锁母差保护开入
母联失灵保护
I母故障，母差保护动作 通过跳开I 母和母联切除 故障，但母联断路器失 灵，怎么办？
电力系统继电保护原理-母线保护-课件
(3)利用线路保护
M
Nk
P
QF1
QF2 QF3
QF4
(4)这种方式的不足 1)故障切除时间一般较长； 2)双母同时运行或单母分段运行时没有选择性。
9.1概述
二、母线故障的保护方法★
2.装设专门的母线保护
一般应装设专门保护的母线包括： (1)220kV及以上电压等级的母线； (2)110kV双母线及重要单母线； (3)35~66kV重要的双母线及分段单母线。
9.4断路器失灵保护
一、概念★★
断路器失灵保护是指当故障线路的继电保护动 作发出跳闸脉冲后，断路器拒绝动作时，能够以较 短时限切除同一发电厂或变电所内其它有关的断路 器，以使停电范围限制为最小的一种后备保护。
9.4断路器失灵保护
二、基本要求★
(1)较高的可靠性(安全性)； (2)首先动作于母联断路器和分段断路器； (3)在保证不误动的前提下，应以较短延时、有 选择性地切除有关断路器； (4)故障鉴别元件和跳闸闭锁元件应有足够的灵
9.2母线差动保护
一、单母线完全电流差动保护
4.提高灵敏度的措施★
(1)微机型母线差动保护 2)TA饱和识别方法
b)同步识别法 判断“差动电流”和“故障”是否同步出现。 外部故障时TA饱和不会立刻发生，差动电流在 故障发生一段时间后才会出现。
9.2母线差动保护
一、单母线完全电流差动保护
4.提高灵敏度的措施★
9.2母线差动保护
一、单母线完全电流差动保护
3.动作方程及整定★★
动作方程：
定值应满足： (1)躲过外部故障时产生的最大不平衡电流； (2)躲过TA断线时由负荷电流产生的差电流。 实际中需要采取措施保证外部故障不误动的前 提下提高内部故障时保护的灵敏度。
电自-母线保护讲义
流 型
ABB产品
微
例如 深圳南瑞BP-2B
机 型
南瑞继保RCS915
国电南自WMZ-41
**母线保护的动作结果： 快速切除故障母线上连接的所有断路器。
A
P1
1QF
线路保护区
P2 P3
2QF 3QF
P4 P5
4QF 5QF
P6
B
6QF
M
母线故障范围
P
Q
N
变压器保护区
8.2 母线完全电流差动保护
差动原理
※采用复合电压闭锁进一步加强母线保护动作可 靠性。
第8章 母线保护应用
8.1 母线故障和装设母线保护的基本原则
1.母线故障原因
（1）母线绝缘子或断路器套管损坏、电 流互感器、电压互感器的故障 （2）误操作
2.母线保护方式
（1）利用供电元件的保护装置来切除母线故障
图8-1 利用发电机的过电流保护切除母线故障
图8-2 利用变压器的过电流保护切除低压母线故障 图8-3 利用线路的保护切除母线故障
IKD3 I
0
IL.1
0
Ik I L.1
KD1、KD2
I k 可能误动
3KD不动作， 整套保护不起动
线路L1上有电源时 可能同时切除两条母线
结论：固定连接破坏时，任一母线故障可能导致 无选择性地切除两条母线。
这种母差保护限制了系统运行的灵活性。
8.4 母联电流相位比较式母线保护
由母联电流与大差动电流比相选择 故障母线。
8.3.2 双母线固定连接的差动保护的工作原理
（1）正常运行或保护区外部故障时，流经差动电流 继电器1KD、2KD和3KD的电流均为不平衡电流。 而保护装置是按躲过外部故障时最大不平衡电流来 整定的。所以，差动保护不会动作。
母线保护培训资料
确保装置满足验收标准，符合设计要 求，能够正常运行。
验收流程
按照验收方案逐步进行，包括装置上 电、功能测试、性能测试等环节。
05
母线保护常见故障及处理方法
母线保护误动故障处理方法
故障现象：母线保护装置 误动，导致母线跳闸。
处理方法
检查母线保护装置的定值 设置是否正确。
检查母线保护装置的硬件 和软件是否存在故障。
母线保护拒动故障处理方法
故障现象：母线保护装置 拒动，无法切除故障母线
。
检查母线保护装置的电源 是否正常。
对母线保护装置进行传动 试验，验证其动作的正确
性。
处理方法
检查母线保护装置的输入 信号是否正常。
如果以上方法均无效，可 能需要更换母线保护装置
。
其他常见故障及处理方法
• 故障现象：母线保护装置显示异常，无法正常工 作。
定期对母线保护装置进行巡视，检查其外观、接线等是否正常。
母线保护定期维护内容
01
02
03
04
清理灰尘
定期清理母线保护装置的灰尘 ，保持其清洁。
检查接线
检查母线保护装置的接线是否 牢固，是否有松动现象。
测试功能
定期对母线保护装置的功能进 行测试，确保其功能正常。
记录维护信息
对母线保护装置的维护信息进 行记录，以便后续查阅。
提高供电可靠性
母线保护能够及时发现并处理母线故障，减少停电时间，提 高供电可靠性。同时，通过合理的保护配置和整定，可以避 免误动作或拒动等情况的发生，确保电力系统的安全稳定运 行。
母线保护基本原理
差动保护原理
差动保护是母线保护中最常用的一种保护方式。它利用母线两端电流的差值来判断是否发生故障。当母线发生故 障时，故障点附近的电流会发生变化，与正常情况下的电流形成差异。差动保护通过比较母线两端电流的差异来 判断是否发生故障，并采取相应的保护措施。
母线保护培训课件
母线保护的作用
母线保护是电力系统的重要组成部分，可以有效防止母线故 障引发的大面积停电事故，保障电力系统的安全稳定运行。
母线保护技术的发展现状
传统母线保护技术
传统的母线保护技术主要包括电流差动保护、电流相位比较保护和低电压保 护等。
现代母线保护技术
现代母线保护技术采用了更为先进的算法和装置，如基于神经网络的保护技 术和数字化保护装置等。
母线保护系统的组成和原理
母线保护系统的组成
母线保护系统一般由母线保护装置、断路器和二次回路等组成。
母线保护系统的原理
母线保护装置通过接收断路器和二次回路的信号，根据不同的故障类型和位置， 采取相应的保护措施，快速切除和隔离故障，保障电力系统的安全稳定运行。
02
母线保护系统的配置和整定
母线保护系统的配置
案例二
某110kV变电站母线保护系统验收过程中，发现装置通道故 障，经检查发现为光纤通道连接不牢固。通过重新连接光纤 通道，并测试通道通信正常，问题得到解决。
05
母线保护系统的升级和维护建议
母线保护系统的升级策略
升级必要性
由于电力系统的不断发展，对 母线保护系统的性能和稳定性 需求不断提高，因此升级是必
按电压等级配置
针对不同的电压等级，如 110kV、220kV、500kV等，
配置相应的母线保护装置
按运行方式配置
根据电网的运行方式，选择相应 的母线保护配置方式，如单母线 、双母线、3/2断路器等
硬件和软件配置
配置高性能的硬件和软件，提高母 线保护装置的可靠性和灵敏性
母线保护系统的整定计算
电流保护整定
加便捷。
智能化
未来的母线保护系统将更加智 能化，能够根据系统的运行状 态和电力系统的运行情况，自
电力系统继电保护课件-第8章-母线保护铭1
不装设专门的母线保护装置 装设专门的母线保护装置
（一）不装设专门的母线保护，利用供电元件的保护切 除母线故障。
1、利用发电机的过电流保护 ２、利用变压器的过电流保护 ３、利用线路保护
（二） 装设专门的母线保护
下列情况应装设专门的母线保护： 1）在110KV及以上的双母线和单分段母线上，为保证有选择性地
优点：1、不需要考虑不平衡电流的影响。 2、不要求电流互感器变比相同。
双母线差动保护: （三）、元件固定连接的双母线差动保护 （四）、母联相位差动保护
双母线对母线差动保护的要求 1、母线故障时，母线保护应能够准确的判断出故障是发生在双 母线上。（判断母线故障） 2、母线故障时，母线保护应该能够准确判断出故障是发生在双 母线的哪一条母线上，使母线保护能够有选择性的切除故障母线， 保留非故障母线。（判断故障母线）
结论
1、当双母线按照固定连接方式运行时; 保护装置可以保证快速而有选择性的只切除故障母线； 2、当固定连接方式被破坏时： 正常运行时，保护不动作，但可靠性降低； 任一母线故障都将导致切除两组母线，即保护失去选 择性。
(四) 、母联相位差动保护
固定连接母线的差动保护的改进。 比较母联中电流与总差电流的相位作为故障母线的选择元件。 (1)Ⅰ母线发生故障时，母联中电流方向从Ⅱ母线流向Ⅰ母线 (2)Ⅱ母线发生故障时，母联中电流方向从Ⅰ母线流向Ⅱ母线，
?问题:元件的固定连接遭到破坏时 K3
6 5
保护区外故障
K4 母线故障
固定连接破坏时： 例线路L2由母线Ⅰ切换到母线Ⅱ，因二次回路不能随之切换，
所以外部短路时，1KD、2KD中有较大的差动电流而误动，但 3KD仍流过不平衡电流，不会误动。 区内短路时，1KD、2KD都可能动作，3KD动作，所以两条母线 都可能切除。
（一）不装设专门的母线保护，利用供电元件的保护切 除母线故障。
1、利用发电机的过电流保护 ２、利用变压器的过电流保护 ３、利用线路保护
（二） 装设专门的母线保护
下列情况应装设专门的母线保护： 1）在110KV及以上的双母线和单分段母线上，为保证有选择性地
优点：1、不需要考虑不平衡电流的影响。 2、不要求电流互感器变比相同。
双母线差动保护: （三）、元件固定连接的双母线差动保护 （四）、母联相位差动保护
双母线对母线差动保护的要求 1、母线故障时，母线保护应能够准确的判断出故障是发生在双 母线上。（判断母线故障） 2、母线故障时，母线保护应该能够准确判断出故障是发生在双 母线的哪一条母线上，使母线保护能够有选择性的切除故障母线， 保留非故障母线。（判断故障母线）
结论
1、当双母线按照固定连接方式运行时; 保护装置可以保证快速而有选择性的只切除故障母线； 2、当固定连接方式被破坏时： 正常运行时，保护不动作，但可靠性降低； 任一母线故障都将导致切除两组母线，即保护失去选 择性。
(四) 、母联相位差动保护
固定连接母线的差动保护的改进。 比较母联中电流与总差电流的相位作为故障母线的选择元件。 (1)Ⅰ母线发生故障时，母联中电流方向从Ⅱ母线流向Ⅰ母线 (2)Ⅱ母线发生故障时，母联中电流方向从Ⅰ母线流向Ⅱ母线，
?问题:元件的固定连接遭到破坏时 K3
6 5
保护区外故障
K4 母线故障
固定连接破坏时： 例线路L2由母线Ⅰ切换到母线Ⅱ，因二次回路不能随之切换，
所以外部短路时，1KD、2KD中有较大的差动电流而误动，但 3KD仍流过不平衡电流，不会误动。 区内短路时，1KD、2KD都可能动作，3KD动作，所以两条母线 都可能切除。
母线保护培训资料
适应新能源发展
随着新能源的大规模接入，母线保护技术需要适应新能源的发展，确保电力系统的安全稳定运行。
走向国际化
母线保护技术的发展将走向国际化，加强国际合作与交流，推动母线保护技术的共同发展。
母线保护的应用前景与挑战
应用前景广阔
母线保护技术在电力系统中具有广泛的应用前景，尤其在智能电网、新能源等领 域发挥着重要作用。
挑战与机遇并存
在母线保护技术的发展过程中，仍存在诸多挑战和问题，但随着技术的不断进步 和市场的不断扩大，也给母线保护技术的发展带来了机遇。
THANKS
感谢观看
01
02
03
电流互感器
用于采集母线电流信号， 提供保护装置所需的电流 信息。
电压互感器
用于采集母线电压信号， 提供保护装置所需的电压 信息。
继电器
根据电流和电压信息，判 断是否发生故障，并输出 跳闸信号。
母线保护装置的主要功能
故障检测
故障定位
实时监测母线电流和电压，及时发现异常。
确定故障所在的支路，便于维修。
可靠性和灵敏度。
智能化应用
人工智能技术的发展为母线保 护提供了新的解决方案，通过 智能化算法实现对母线故障的
快速识别和定位。
多样化保护方式
针对不同母线类型和运行环境 ，出现了多种保护方式，如集 中式保护、分布式保护等，以
满足不同场景的需求。
母线保护技术的未来展望
保护装置的更新换代
随着技术的不断进步，未来母线保护装置将不断更新换代，提高保护装置的稳定性和可靠性。
母线保护的局限性
适用范围有限
母线保护装置主要用于保护母 线及相关设备，对于其他类型 的故障或异常情况可能无法完
全适用
随着新能源的大规模接入，母线保护技术需要适应新能源的发展，确保电力系统的安全稳定运行。
走向国际化
母线保护技术的发展将走向国际化，加强国际合作与交流，推动母线保护技术的共同发展。
母线保护的应用前景与挑战
应用前景广阔
母线保护技术在电力系统中具有广泛的应用前景，尤其在智能电网、新能源等领 域发挥着重要作用。
挑战与机遇并存
在母线保护技术的发展过程中，仍存在诸多挑战和问题，但随着技术的不断进步 和市场的不断扩大，也给母线保护技术的发展带来了机遇。
THANKS
感谢观看
01
02
03
电流互感器
用于采集母线电流信号， 提供保护装置所需的电流 信息。
电压互感器
用于采集母线电压信号， 提供保护装置所需的电压 信息。
继电器
根据电流和电压信息，判 断是否发生故障，并输出 跳闸信号。
母线保护装置的主要功能
故障检测
故障定位
实时监测母线电流和电压，及时发现异常。
确定故障所在的支路，便于维修。
可靠性和灵敏度。
智能化应用
人工智能技术的发展为母线保 护提供了新的解决方案，通过 智能化算法实现对母线故障的
快速识别和定位。
多样化保护方式
针对不同母线类型和运行环境 ，出现了多种保护方式，如集 中式保护、分布式保护等，以
满足不同场景的需求。
母线保护技术的未来展望
保护装置的更新换代
随着技术的不断进步，未来母线保护装置将不断更新换代，提高保护装置的稳定性和可靠性。
母线保护的局限性
适用范围有限
母线保护装置主要用于保护母 线及相关设备，对于其他类型 的故障或异常情况可能无法完
全适用
继电保护培训第五章母线及断路器ppt课件
7
断路器失灵保护
断路器失灵保护 当断路器失灵而不能切除短路故障时,失 灵保护动作后,将连接于拒绝动作的断路器 所在母线上的其他断路器全部切除,以消除 故障.对双母线的接线,失灵保护还力图保留 一条母线继续运行.失灵保护动作后应闭锁 重合闸,避免再重合于故障;220kV线路上设 有一套开关失灵保护启动装置.
母
线
保
护
1
母线保护是指将母线上所有的各连接元件的电流互感器按同名相、 同极性连接到差动回路，电流互感器的特性与变比均应相同，若变 比不同时，可采用补偿变流器进行补偿，满足ΣI＝0 各种类型的母线保护对母线接线方式、电网运行方式、故障类 型及故障点过渡电阻等方面的适应性来说，仍以按电流差动原理构 成的母线保护为最佳。 对于带制动特性的差动继电器（比率差动继电器），采用一次 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 （CT）误差而产生的差动不平衡电流，在高压电网中得到较为广 泛的应用。 1、母差保护的启动原件：
（1）母联充电保护压板投入； （2）母联电流大于母联充电保护电流定值； （3）母联断路器位置由分到合； （4）其中一段母线已失压。
母联死区保护
母差保护中使用的母联开关电流取自Ⅱ母侧电流互感器CT， 如母联开关与CT之间发生故障，将造成：Ⅰ母差动保护动作， Ⅰ母失压，但故障没有切除，此时，母差保护已经动作于一 段母线，大差电流原件不返回，此时母线差动保护应该启动 母联失灵（或死区）保护，切除故障，Ⅱ母失压。
•
失灵保护动作跳闸应满足什么要求：
（1）对具有双跳闸线圈的相邻断路器，应同时动作于两组跳闸回路； （2）对远方跳对侧断路器的，宜利用两个传输通道传送跳闸命令； （3）应闭锁重合闸。
10
断路器失灵保护
断路器失灵保护 当断路器失灵而不能切除短路故障时,失 灵保护动作后,将连接于拒绝动作的断路器 所在母线上的其他断路器全部切除,以消除 故障.对双母线的接线,失灵保护还力图保留 一条母线继续运行.失灵保护动作后应闭锁 重合闸,避免再重合于故障;220kV线路上设 有一套开关失灵保护启动装置.
母
线
保
护
1
母线保护是指将母线上所有的各连接元件的电流互感器按同名相、 同极性连接到差动回路，电流互感器的特性与变比均应相同，若变 比不同时，可采用补偿变流器进行补偿，满足ΣI＝0 各种类型的母线保护对母线接线方式、电网运行方式、故障类 型及故障点过渡电阻等方面的适应性来说，仍以按电流差动原理构 成的母线保护为最佳。 对于带制动特性的差动继电器（比率差动继电器），采用一次 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 （CT）误差而产生的差动不平衡电流，在高压电网中得到较为广 泛的应用。 1、母差保护的启动原件：
（1）母联充电保护压板投入； （2）母联电流大于母联充电保护电流定值； （3）母联断路器位置由分到合； （4）其中一段母线已失压。
母联死区保护
母差保护中使用的母联开关电流取自Ⅱ母侧电流互感器CT， 如母联开关与CT之间发生故障，将造成：Ⅰ母差动保护动作， Ⅰ母失压，但故障没有切除，此时，母差保护已经动作于一 段母线，大差电流原件不返回，此时母线差动保护应该启动 母联失灵（或死区）保护，切除故障，Ⅱ母失压。
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失灵保护动作跳闸应满足什么要求：
（1）对具有双跳闸线圈的相邻断路器，应同时动作于两组跳闸回路； （2）对远方跳对侧断路器的，宜利用两个传输通道传送跳闸命令； （3）应闭锁重合闸。
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电力系统母线保护讲义
2、母联CT靠近II母
母联断路器在跳位时的注意事项
为了防止母联断路器在跳位时发生死区 故障将母线全切除，应采用其辅助触点 去解除小差元件，即母联电流不计入小 差。
母联死区保护逻辑
母联死区保护逻辑框图
两母线均有电压 母联IA>0.04In 母联IB>0.04In 母联IC>0.04In 母联TWJ 母联IA>0.2In 母联IB>0.2In 母联IC>0.2In
250
BLCD1 BLCD2
&
≥1
母差后备动作
BLCD2 △U1 : △Z : △BLCD1: △BLCD : BLCD' : I母电压工频变化量元件 工频变化量阻抗元件 I母工频变化量比率差动元件 大差工频变化量比率差动元件 大差比率差动元件（K=0.2） BLCD1' : BLCD : BLCD1 : SW : YB : I母比率差动元件（K=0.2） 大差比率差动元件 I母比率差动元件 母差保护投退控制字 母差保护投入压板
母联充电保护的逻辑框图
BSMC
1
0 100
SW2
母联TWJ 两母线均有电压 母联IA>0.04In 母联IB>0.04In 母联IC>0.04In 母联IA>Ichg 母联IB>Ichg 母联IC>Ichg
1 1
&
0 300
>=1
CDBS
& >=1
&
闭锁母差
SW1
YB
& >=1
跳母联
Ichg:母联充电保护定值 CDBS:母联充电保护闭锁母差保护控制字投入
母联充电保护
母线保护课件
26
比率制动母差
母 线 保 护 配 置
差动保护
复合电压闭锁 母联充电保护 母联失灵及死区保护 母联过流、CT\PT断线（闭锁）告警
27
差动保护
设有大差启动元件、小差选择元件和电压闭锁元件。
大差启动元件和小差选择元件中有反映任意一相电
流突变或电压突变的启动量，它和差动动作判据一
起在每个采样中断中实时进行判断，以确保内部故 障时电流保护正确动作，在同时满足电压闭锁开放 条件时跳开故障母线上所有断路器 。
单母线接线方式
1概述
母线
优：简单清晰、设备少、投 资少，运行操作方便，有利 于扩建。
QF1
QF2
缺：可靠性和灵活性较差， 母线或母线隔离开关故障或 检修时，必须断开它所接的 电源；与之相接的所有的电 力装置，在整个检修期间均 需停止工作。
4
1概述
单母线带分段接线方式
I段母线
QF 5 QF2 QF3
母联充电保护
1 当任一组母线检修后 再投入之前，利用母 联（或分段）开关对 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 充电良好后 退出
51
2 为防止运行人员误投或 漏退充电保护，充电保 护由回路实现：仅在运 行人员合母联开关的同 时，自动投入，并展宽 一定时限后自动退出
25
比率式母差 构成原理与固定接线式母差相类似，有一组启 动元件和两组选择元件，不受双母线元件必须 固定连接的限制。为了在母线元件倒闸操作后 仍具有选择性，专门设置了由元件刀闸辅助接 点控制的自动切换回路，在元件由一条母线倒 至另一条母线运行时，自动切换回路能对其二 次交流回路、跳闸回路与断路器失灵启动回路 自动进行切换，使其与元件所在母线相对应。
比率制动母差
母 线 保 护 配 置
差动保护
复合电压闭锁 母联充电保护 母联失灵及死区保护 母联过流、CT\PT断线（闭锁）告警
27
差动保护
设有大差启动元件、小差选择元件和电压闭锁元件。
大差启动元件和小差选择元件中有反映任意一相电
流突变或电压突变的启动量，它和差动动作判据一
起在每个采样中断中实时进行判断，以确保内部故 障时电流保护正确动作，在同时满足电压闭锁开放 条件时跳开故障母线上所有断路器 。
单母线接线方式
1概述
母线
优：简单清晰、设备少、投 资少，运行操作方便，有利 于扩建。
QF1
QF2
缺：可靠性和灵活性较差， 母线或母线隔离开关故障或 检修时，必须断开它所接的 电源；与之相接的所有的电 力装置，在整个检修期间均 需停止工作。
4
1概述
单母线带分段接线方式
I段母线
QF 5 QF2 QF3
母联充电保护
1 当任一组母线检修后 再投入之前，利用母 联（或分段）开关对 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 充电良好后 退出
51
2 为防止运行人员误投或 漏退充电保护，充电保 护由回路实现：仅在运 行人员合母联开关的同 时，自动投入，并展宽 一定时限后自动退出
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比率式母差 构成原理与固定接线式母差相类似，有一组启 动元件和两组选择元件，不受双母线元件必须 固定连接的限制。为了在母线元件倒闸操作后 仍具有选择性，专门设置了由元件刀闸辅助接 点控制的自动切换回路，在元件由一条母线倒 至另一条母线运行时，自动切换回路能对其二 次交流回路、跳闸回路与断路器失灵启动回路 自动进行切换，使其与元件所在母线相对应。