母线保护简介
母线保护原理与配置
母线保护原理与配置母线保护是电力系统中非常重要的部分，它的作用是保护母线系统免受过电流、过电压等异常情况的影响，确保电力系统的安全稳定运行。
母线是电力系统中连接各种电气设备的主要导线，是电能的主要集中输电通道，因此母线的可靠性和安全性对整个电力系统至关重要。
母线保护的原理主要包括过流保护、过电压保护、短路保护等。
过流保护是最常见的母线保护方式，其原理是通过检测母线上的电流，当电流超过设定值时，保护装置将对电流进行保护动作，切断电路，保护母线系统不受过电流的影响。
过电压保护则是针对母线系统可能出现的过电压情况，通过检测电压，当电压超过设定值时，保护装置将切断电路，保护母线系统。
短路保护则是针对母线系统可能出现的短路故障，保护装置会检测母线电流的突变情况，及时切断电路，保护母线系统。
母线保护的配置需要考虑到电力系统的整体结构，母线的电流负荷情况，以及系统的安全性要求。
一般来说，母线保护系统应包括主保护和备用保护两个部分，主保护通常采用电流互感器或电流变压器等装置进行电流检测，备用保护则是为了保证在主保护失效时，系统仍能得到保护。
母线保护的配置还应考虑到保护的速度、可靠性和抗干扰能力，保证保护系统的准确性和及时性。
在实际的母线保护配置中，还需考虑到电力系统的运行环境、负荷情况、系统的拓扑结构等因素，选择合适的保护装置和保护参数，保证母线系统的安全稳定运行。
此外，母线保护的配置还需要考虑到保护的整体性，保护系统的协调性，保护的通信联动等方面，保证母线保护系统的全面性和系统性。
总的来说，母线保护的原理与配置是电力系统保护的重要组成部分，保护的准确性和及时性对电力系统的安全运行至关重要。
在母线保护的配置过程中，需要全面考虑电力系统的运行情况，保护的灵活性和可靠性，保护系统的协调性，保护的整体性，保护的速度和抗干扰能力等因素，保证母线系统的安全性和稳定性，保护电力系统的安全运行。
母线保护
为了防止差动继电器误动或误碰出口中间继电器造成母线保护误动作， 因此采用电压闭锁元件。
电压闭锁元件利用母线TV反映各种相间故障和接地故障。
2、母线电流差动保护在投入运行前，为什么要检查其交流电 流回路接线的正确性，怎样检查。
母线电流差动保护中接入的TA较多，在TA变比、TA极性、 及二次接线等方面容易出现错误，因此在母线保护投入运行 前，必须检查其交流电流回路接线的正确性，检查方法是采 用带负荷检查的方式进行 。 检查变比时根据母线上所连接的元件的电流读数换算得到的 二次值，与从该元件TA流入差动继电器的实测电流值进行比 较，就可以判断所用的TA变比是否正确。 对每组TA二次电流测绘电流向量图（六角图），可以判断 其极性和接线是否正确，如上述方法测出的各元件电流大 小、相位均符合图纸要求，可认为其交流回路接线正确。
2、装设母线专用的保护装置 在以下情况下，母线应装设专用的保护装置： （1）在110kV及以上电压等级电网的发电厂、变电站双母线和 分段单母线； （2）110kV及以上的单母线，重要发电厂及重要变电站35kV母 线为满足电力系统稳定需要快速切除母线上的故障时； （3）其它依靠母线上所连接供电元件保护切除故障会引起系统 振荡、电力系统稳定遭到破坏等极严重后果时。
3、母差保护中的“大差”和“小差”各代表什么
“大差”是反应除母联断路器外所有支路电流之和而动作， 保护范围是母线上的所有支路。“大差”作为故障母线的判 别元件（区分区内、区外故障）。
“小差”是反应各母线上所有运行支路电流之和而动作，保 护范围是各自母线上的所有支路，小差作为故障母线的选择 元件（区分I母故障或II母故障）
二、母线保护的主要类型
母线保护
母线保护6.1 简介母线是电能集中和分配的重要设备，是电力系统的重要组成元件之一。
母线发生故障，将使接于母线上的所有元件被迫切除，造成大面积停电，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，后果十分严重。
母线故障的原因很多，母线上发生短路故障主要是各种类型的接地和相间短路。
6.2 母线的保护方式母线的保护方式有两种：一种是利用供电元件的保护兼做母线保护；另一种是采用专门的母线保护。
（1）利用变压器过流保护切除低压母线故障。
图6-1对于降压变电所低压侧采用分段母线的系统，正常运行时QF5断开，则K 点故障就可以由变压器下的过流保护使QF1、QF2跳闸予以切除。
（2）专用母线保护（完全电流差动母线保护）工作原理接线图如下：图6-2在正常运行或外部故障时，流入差动继电器的电流为不平衡电流；在母线故障时，流入差动继电器的电流为故障点短路电流的二次值，该电流足够使差动继电器动作而起动出口继电器，使断路器QF1、QF2、QF3跳闸。
6.3 双母线同时运行时母线保护双母线同时运行时，要求母线保护具有选择故障母线的能力。
它由三组差动保护组成。
第一组由L1、L2、母联及继电器KD1组成，KD1为I母线故障选择元件。
KD1动作后，作用于断路器QF1、QF2跳闸。
第二组由L3、L4、母联及差动继电器KD2组成。
KD2为∏母线故障选择元件。
KD2动作后，作用于QF3、QF4跳闸。
第三组由L1、L4及差动继电器、KD3组成，反映两组母线上的故障，并作为整个保护的起动元件，KD3起动后作用于母联断路器QF5跳闸。
保护情况说明如下：（1）当元件固定连接方式下外部短路时，流经KD1～KD3的电流均为不平衡电流，保护装置已从整定值上躲过，故保护不会动作。
元件固定连接且Ⅰ母线故障时，KD1,KD3通过短路点全部短路电流而起动，并作用于QF1,QF2,QF5跳闸，切除故障Ⅰ母线。
（2）当元件固定连接破坏后（例如Ⅰ母线上一个元件倒换到Ⅱ母线上运行），发生外部短路时，起动元件中KD3中流过不平衡电流，因此保护不会误动作。
母线保护
母线保护：母线保护是电气设备最严重的故障之一，因为它不但会使联于母线上的所有元件被迫停电，而且将会危及到电力系统的稳定。
对母线保护的基本要求是：（1）能快速、有选择地切除故障；（2）保护必须有可靠性和灵敏度；（3）大接地系统母线保护采用三相式接线，小接地系统采用两相接线；（4）根据需要加装重合闸装置。
一、保护装置的组成：1、起动元件：在A、B、C三项差动回路中，分别接入差动继电器1CQJ～3CQJ，构成差动保护的起动元件，用来判别母线上是否发生故障。
2、选择元件：选择元件由三只LXB型电流相位比较继电器1～3LXB组成，用来判断故障发生在哪段母线上，1～3KMD两个电流绕组9和12为同极性端子，当分别由9和12通入的差动电流Icd和母联电流Iml同相时，1～3KMD处于φ＝0°时的动作区，则极化继电器1～3KP1动作；当通入的电流Ica和Iml极性相反时，1～3KMD处于φ＝180°时的动作区，这时执行元件1～3KP2动作。
为了提高选择元件工作的可靠性，采用起动元件1～3KD的常闭触点分别接于选择元件1~3KMD的端子4、5上，在正常运行时或外部故障时，起动元件都不动作，因此，执行元件1～3KP1和1～3KP2的线圈都被短接时也不能动作。
当母线故障时，由于起动元件1～3KD起动，则1～3KD的常闭接点断开，将相应的1～3KMD的闭锁解除，根据比较的结果，便可决定1～3KP1动作还是1～3KP2动作。
3、直流回路断线信号装置：为了监视交流电流回路断线闭锁继电器1BSJ，在直流回路断线或两个常闭触点1BSJ2、1BSJ3接触不良时闭锁出口回路。
4、复合电压闭锁回路：为了防止正常运行时保护装置误动，装设了复合电压闭锁装置，其组成如下：（1）I段母线中，低压继电器1YL，零序电压继电器1Y0J和中间继电器1YZJ、3YZJ、5YZJ；（2）II段母线中，低压继电器2YL，零序电压继电器2Y0J和中间继电器2YZJ、4YZJ、6YZJ。
第七讲母线保护
一、母线的特点及装设母线保护的基本原则
电力系统中的母线是具有很多进、出线的公共电气连接点，它起着汇总 和分配电能的作用。
根据电流的连续性，母线在正常情况下相当于一个接点，流进母线的电 流与流出母线的电流始终相等。当母线故障时，则相当于一个短路点，只有 流进母线的电流而无流出母线的电流。
装置配置内容包括：比率差动保护；母联充 电保护；母联死区保护；母联失灵保护；母联过 流保护；断路器失灵保护等。
装置硬件配置如下图所示。
5）断路器失灵保护
本装置的断路器失灵保护有两种方式可供选择。
方式一：与线路的失灵起动装置配合，当母线所连接 的某条线路断路器失灵时，该线路的失灵起动装置的失 灵接点与电压切换接点串联提供给本装置，如下图所示。
为提高供电的稳定性，常采用双母线同时运行的方式。 按一定要求将引出线和有电源的支路固定联于两条母线 上——固定连接母线。任一母线故障时，只切除联于该 母线上的元件，另一母线可以继续运行，从而缩小了停 电范围，提高了供电可靠性，此时需要母线差动保护具 有选择故障母线的能力。
3、 电流比相式母线保护
利用比相元件比较各元件的相位，便可判断 区内、区外故障。该保护只与电流相位有关，而 与电流的幅值大小无关；不需考虑不平衡电流的 影响，提高了灵敏度；不要求采用同型号和同变 比的CT，增加了使用的灵活性。
二、母差保护
母差保护分为：1） 母线完全差动（不完全差动）； 2） 固定连接的双母线差动保护 ；3 ）电流比相式差动保护； 4 ）母联相位差动保护。 5）比率制动式母线差动保护。
1、 母线完全差动保护
将母线的连接元件都包括在差动回路中，需在母线的 所有连接元件上装设具有相同变比和特性的CT。
母线保护
RCS915型号 型号
RCS—915AB型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的 型微机母线保护装置， 型微机母线保护装置 单母线、 单母分段、双母线等各种主接线方式， 单母线、 单母分段、双母线等各种主接线方式，母线上允许 所接的线路与元件数最多为21个 包括母联）， ），并可满足有 所接的线路与元件数最多为 个（包括母联），并可满足有 母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。 母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。 RCS—915CD/CT微机母线保护装置，主要适用于各种电压 微机母线保护装置， 微机母线保护装置 等级的双母单分段主接线方式， 等级的双母单分段主接线方式，母线上允许所接的线路与元件 数最多为18个 不包括母联和分段开关）， ），并可满足有母联 数最多为 个（不包括母联和分段开关），并可满足有母联 兼旁路运行方式主接线系统的要求。其中CT型保护可以满足 兼旁路运行方式主接线系统的要求。其中 型保护可以满足 非标准接线方式主接线系统的要求， 非标准接线方式主接线系统的要求，并且可以提供失灵动作联 跳主变其它各侧的接点。 跳主变其它各侧的接点。 当两段短母线上连接元件个数不对称， 当两段短母线上连接元件个数不对称，造成其中一段短母 线上连接元件个数多于9个时 应选用CT型保护 使用CT型 个时， 型保护。 线上连接元件个数多于 个时，应选用 型保护。使用 型 保护， 保护，可以通过整定刀闸位置拓扑控制字灵活地对系统进行配 不但可以适应某条分段母线上连接元件个数多于9个的情 置，不但可以适应某条分段母线上连接元件个数多于 个的情 甚至还可以定义出在两分段母线上进行切换操作的支路。 况，甚至还可以定义出在两分段母线上进行切换操作的支路。
为防止TA断线使差动保护误出口，母差保护一般 均设置出口经复压闭锁的元件，其判据为： Uφ ≤Ubs 3U0≥U0bs U2≥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,Ubs 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。 当装置判为TV断线时，电压起动元件退出工作， 工频变化量差动元件改为制动电流变化量大于门槛 起动，同时将差动元件中的∆Z元件退出工作。
母线保护的原理及调试
母线保护的原理及调试
母线是电力系统中起到横向输送电能的作用，具有重要的传输能力。
母线保护的原理是防止母线出现故障时，导致电力系统无法正常工作，引起严重的事故。
母线保护主要是针对以下几个故障的保护：
1. 短路故障：母线两侧出现直接短路时，会造成电力系统短路跳闸，对系统造成较大的影响。
2.接地故障：母线发生接地故障时，会导致母线与地之间形成电阻，因此需要及时检测并断开故障，以免电力系统遭受灾难。
3.内部故障：母线内部由于介质劣化、电压过高等原因导致局部放电或者击穿时，需要把故障部位隔离，避免对电力系统造成危害。
母线保护通常采用电流继电器的方式进行，当监测到母线电流异常时，会发出警报，并通过保护电路切断系统电路，以防止故障扩散。
调试需要经过以下步骤：
1. 确定保护类型：选择合适的保护类型，如电流保护、差动保护、接地保护等，依据母线运行情况和故障类型采用相应的保护。
2. 设置灵敏度：根据母线电流的变化情况设置保护的灵敏度，能够及时检测到异常的电流变化。
3. 调整区域参数：当母线保护范围较大时，需要将保护范围分成若干个区域进行保护，需要调整不同区域的参数，确保保护的准确性。
4. 检查计时器：保护计时器的调整也非常重要，可以保证保护速度的准确性。
5. 并联进行：如果有多个母线保护连接在一起，需要进行并联调试，确保系统运行的稳定性。
6. 测试程序：最后，需要根据测试程序进行调试，检查保护是否准确、是否可以正常工作。
母线保护
母线保护(一)与其她的主设备保护相比,母线保护的要求更为苛刻。
当变电站母线发生故障时,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,甚至导致电力系统瓦解。
如果母线保护拒动,也会造成大面积的停电。
因此,设置动作可靠、性能良好的母线保护,使之能迅速有选择地切除故障就是非常必要的。
常见的母线故障有:绝缘子对地闪络、雷击、运行人员误操作、母线电压与电流互感器故障等。
在大型发电厂及变电站的母线保护装置中,通常配置有母线差动保护、母线充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其她断路器失灵保护等。
其中,最为主要的就是母差保护。
一下着重了解母线差动保护的相关内容。
1、母差保护的原理与线路差动保护相同,母线差动保护的基本原理也就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与流出母线的电流相等,各线路的电流向量与为零;当母线上发生故障时,各线路电流均流向故障点,其向量与(差动电流)不再等于零,满足一定条件后,出口跳开相应开关。
母线差动保护,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。
大差元件用于判断就是否为母线故障,小差元件用于选择出故障具体在哪一条母线。
为了提高保护的可靠性,在保护中与设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT回路断线闭锁元件等。
2、差动保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:指所有母线上连接元件的电流与的绝对值;制动电流:指所有母线上连接元件的电流的绝对值之与。
以如图的双母线接线方式的大差为例。
差动电流与制动电流为:⎪⎩⎪⎨⎧+++=+++=制动电流..差动电流....4321r4321dIIIIIIIIII差动继电器的动作特性一般如下图。
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。
动作逻辑的数学表达式也在图中给出。
此动作方程式适用于南瑞继保RCS-915及许继电气WMH-800A母线保护装置。
母线保护
母线保护(一)与其他的主设备保护相比，母线保护的要求更为苛刻。
当变电站母线发生故障时，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，甚至导致电力系统瓦解。
如果母线保护拒动，也会造成大面积的停电。
因此，设置动作可靠、性能良好的母线保护，使之能迅速有选择地切除故障是非常必要的。
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保护装置中，通常配置有母线差动保护、母线充电保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联过流保护、母联非全相保护、其他断路器失灵保护等。
其中，最为主要的是母差保护。
一下着重了解母线差动保护的相关内容。
1、母差保护的原理和线路差动保护相同，母线差动保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为零；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，满足一定条件后，出口跳开相应开关。
母线差动保护，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。
大差元件用于判断是否为母线故障，小差元件用于选择出故障具体在哪一条母线。
为了提高保护的可靠性，在保护中和设置有起动元件、复合电压闭锁元件、CT 回路断线闭锁元件等。
2、差动保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：指所有母线上连接元件的电流和的绝对值；制动电流：指所有母线上连接元件的电流的绝对值之和。
以如图的双母线接线方式的大差为例。
差动电流和制动电流为：⎪⎩⎪⎨⎧+++=+++=制动电流..差动电流....4321r 4321d I I I I II I I I I差动继电器的动作特性一般如下图。
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。
动作逻辑的数学表达式也在图中给出。
母线保护介绍
思考题
TA1
TA2
QF1
QF2
Ⅰ
Ⅱ
QF3 QF4
TA3
TA4
KD1
TA5
QF5 KD2
KD3
大差元件
由TA1、TA2、TA3 、TA4与KD3组成， 反映是否出现故障
小差元件
由TA1、TA2、TA5、 KD1和TA3、TA4、 TA5、KD2组成，反 映Ⅰ或Ⅱ母故障
思考题
TA1
TA2
QF1
QF2
由相间低电压元件（Uφ）、负序电压元件（U2）及零序电压元件（ 3U0）构成。电压开放条件为或逻辑，即下图中三个判据中的任何一个被满 足，该段母线的电压闭锁元件就会开放，称为复合电压元件动作。
+
TJ（出口接点）
BJ（复合电压闭锁接点）
跳闸
因电压互感器失压或复合电压继电器损坏造成复 合电压闭锁元件长期开放时，母差保护只是少了 一个防误环节，在母线故障时还是能够正确动作， 此时可保持母线保护继续运行。
I1
I2
Ⅰ
I0
Ⅱ
I3
I4
母联开关在分位时，若发生死区故障，短路电流从Ⅰ母流向II母，判 断为II母区内故障，II母各支路跳开以后，大差及II母小差元件一直 不返回，母联死区保护经过延时后又跳开Ⅰ母各支路。
即：大差元件判别母线故障；
母线小差
该小段差母元小线件差相与元连各的件支各选路支刀择路闸故电位障流置母构有线成关的；，差装动置元自
件，包括母联断路器和分段断路器。
动识别，对小差电流实时进行计算。
I母小差 * 电流
*
II母小差 电流
*
*
*
*
* 大差电流 *
母线保护知识点总结
母线保护知识点总结一、母线保护的重要性母线是电力系统中承担着输送电能和分配电能的重要部件。
母线保护的主要目的是防止母线发生短路故障并保护母线周围的电气设备。
一旦发生母线故障，将会对整个电力系统产生严重的影响，甚至导致电力系统的大面积停电事故。
因此，母线保护对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
二、母线保护的基本原理1.母线保护的基本原理母线保护的基本原理是通过测量母线上的电流和电压信息，判断母线是否发生故障，一旦发现故障，立即采取相应的保护措施，以保护母线和周围的电气设备。
2.母线保护的主要功能（1）过载保护：当母线通常操作时，母线保护应能够检测并保护母线不受过载电流的影响。
（2）短路保护：当母线发生短路故障时，母线保护应能够快速准确地切除故障母线，以防止短路电流对电力系统造成严重损害。
（3）接地保护：母线接地故障会导致系统的零序电流增大，母线保护应能够检测并保护母线不受接地故障的影响。
三、母线保护的类型1.电流保护电流保护是通过测量母线的电流信息，判断母线是否发生故障，从而实现对母线的保护。
根据不同的测量原理和保护功能，电流保护可以分为电流差动保护、电流比率保护、电流限制保护等。
2.电压保护电压保护是通过测量母线的电压信息，结合母线的接线方式，判断母线是否发生故障，从而实现对母线的保护。
电压保护主要包括欠压保护和过压保护。
3.频率保护频率保护是通过测量母线的频率信息，判断母线是否发生故障，从而实现对母线的保护。
频率保护主要包括频率减小保护和频率增大保护。
四、母线保护的特点1.快速性：母线保护应能够快速准确地切除故障母线，以防止短路电流对电力系统造成严重损害。
2.稳定性：母线保护在正常运行条件下应能对母线的过载和接地故障进行稳定准确的保护。
3.可靠性：母线保护的装置和元件应具有较高的可靠性，以保证母线保护系统能够在故障发生时正常可靠地工作。
五、母线保护的技术实现1.电流差动保护技术电流差动保护是母线保护的一种重要技术手段，通过对母线两侧电流进行差动比较，判断母线是否发生故障，并实现对母线的保护。
母线保护
1 & 1 n & & & & I j = − (I u1 + I u 2 LL + I un ) = − ∑ I ui n n i =0
因此在正常情况下流入电流差动继电器的的电流为各电流互感器励磁电流之 和。这就是继电器的不平衡电流。 不平衡电流在正常情况下和在外部短路故障时都有，因此整定差动继电器的启动 电流要考虑躲开不平衡电流。
二、母线保护原理
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。 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。 大差不受母线运行方式影响。 大差不受母线运行方式影响。 各段母线的小差是指该段 各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） 包括母联和分段开关） 电流所构成的差动回路。 电流所构成的差动回路。 1CT、2CT、3CT、4CT 和2CJ构成母线大差 1CT、2CT、5CT和1CJ 构成Ⅰ母小差 3CT、4CT、 5CT和3CJ 构成Ⅱ母小差 母线大差跳开的是母联断路器， 小差跳开的是与故障母线连接的断路器。
Title
Ⅰ母小差和大差保护将跳开与Ⅰ母连接 的所有元件和母联断路器。但故障并没 有切除，母线Ⅱ上的供电元件仍向故障 点提供短路电流。
母联死区保护 Ⅰ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， 联断路器位置，若母联处于跳位，并且 母联电流大于定值时， 母联电流大于定值时，闭锁母联电流互 感器，母联电流不再计算入差动保护， 感器，母联电流不再计算入差动保护， 从而破坏Ⅱ母电流平衡， 从而破坏Ⅱ母电流平衡，使Ⅱ母差动动 最终切除故障。 作，最终切除故障。
i=
& & & I s1 , I s 2 LL I sn
母线保护原理
母线保护原理
母线保护是一种用于保护电力系统中母线的重要保护装置。
它的主要功能是及时检测和隔离可能发生的母线故障，以保证电力系统的安全运行。
母线保护的工作原理通常基于电流差动保护和电压差动保护。
对于电流差动保护，系统中的所有母线端点都会安装电流变压器（CT）。
当电流通过母线时，CT会检测电流的大小并将信
息传递给差动继电器。
差动继电器会将所有CT的输入电流进
行比较，若存在差异，则会启动保护动作以隔离故障点。
电压差动保护则是通过电压变压器（VT）来实现的。
VT会检
测母线两端的电压，并将信息传递给差动继电器。
差动继电器会将所有VT的输入电压进行比较，如果有差异，则会发出警
报或启动保护动作。
除了差动保护外，母线保护还可以采用过电流保护来实现。
过电流保护通常是通过在母线两端或者接地处安装电流保护继电器来实现的。
当电流超过设定值时，电流保护继电器会启动保护动作以隔离故障点。
为了提高母线保护的可靠性和准确性，还可以采用同期比较、相位比较、频率比较等方法来检测母线故障，并进行保护动作。
总之，母线保护的原理是基于电流差动保护、电压差动保护和过电流保护等手段，通过检测和隔离电流或电压差异来实现对母线的保护，以确保电力系统的安全运行。
变电站中母线的保护及相关技术
优点：距离保护技术具有选择性好、不受系统运 行方式和负荷变化影响等优点，能够提高母线保 护的可靠性。
综上所述，差动保护技术、过电流保护技术和距 离保护技术是变电站中母线保护的常用技术，它 们各有优缺点，应根据具体场景和需求选择合适 的保护技术，确保电力系统的安全稳定运行。
03
母线保护设备的选型与配置
经济性原则
在满足技术性能要求的前提下，应尽量选择经济合理的设 备，降低变电站的建设和运行成本。
母线保护设备的配置方法
单母线配置
对于规模较小的变电站，可以采用单母线配置方式，即所有设备都连接在同一条母线上。 这种配置方式简单、经济，但母线故障时会影响整个变电站的运行。
双母线配置
对于规模较大的变电站，可以采用双母线配置方式，即设备分别连接在两条母线上。这种 配置方式提高了供电可靠性，当一条母线发生故障时，另一条母线可以继续供电。
工作方式
母线保护一般采用电流互感器采集电流信号，经过处理后进 行比较。当检测到电流差值超过设定阈值时，保护装置会迅 速动作，切断故障母线，确保电力系统的安全。
母线保护在变电站中的角色
01
故障隔离
在变电站中，母线保护承担着故障隔离的重要角色。一旦检测到母线故
障，保护装置能够迅速动作，切断故障源，避免故障扩散到其他设备，
基于大数据的母线保护技术
数据挖掘与分析
利用大数据技术，对母线运行过程中的海量数据进行挖掘和分析，找出潜在的故 障模式和规律，为母线保护提供数据支持。
故障预测
基于大数据分析，建立母线故障预测模型，实现母线故障的提前预警和预防，减 少故障发生的可能性。
未来母线保护技术的挑战与展望
技术挑战
随着电力系统的日益复杂和智能化，母 线保护技术需要应对更多复杂场景和多 源异构数据的挑战，提高保护的可靠性 和适应性。
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保护原理介绍
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差动保护基本原理
差动保护的基本原理： 根据基尔霍夫电流定律：在集总电路中，仸何时刻，对仸意结
点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零。 把母线看做一个节点，在无故障的情况下，母线上流入流出的
测试制动系数时要考虑动作的绝对性，即保证测试时只有被测的对 象可以满足制动关系；例如：
测试制动系数时差流一定要满足定值；（如差流定值整定到最小） 测试常规比率差动时一定要考虑增量差动丌能动作； 测试大差制动系数时一定要满足小差是固定满足； 测试小差制动系数时一定要满足大差制动系数满足；
注意运行方式： 并列：母联/分段在运行状态；（非分列运行方式） 分列：母联/分段在断开状态分列运行压板投入、有母联跳闸位置、两条母线
母线保护简介
2017/7/21
许继电气技术中心
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内容概要
母线的定义 常见接线方式 保护版本及功能 方式识别 保护原理概要 装置硬件介绍 配置解决方案 复合电压及CT断线 几种特殊运行方式 CT极性定义
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母线的定义
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一次系统主接线
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母线的定义
母线的定义 母线是収电厂和发电站重要组成部分乊一。又称汇流排，同一电压
测试大差制动系数时，可以在两条母线上各加一个电流，这样两条母 线的小差均为只有一个电流，小差制动系数固定满足；
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大差后备保护
大差连续动作达到大差后备延时（无论小差是否动作），跳开母线 上无隔离刀闸辅助触点位置的元件和母联，出口经复合电压闭锁。
大差后备保护主要有以下两个作用： 1. 母线故障差动保护动作跳闸后，如果故障母线上还连有无隔离刀闸辅
隔离开关 断路器 隔离开关
母线 母线连接设备示意图
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常见接线方式
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常见接线方式
单母线
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丌引入刀闸位置和开关位置，元件固定连接，通过配置工具设定元件连接情况。
优点：设备少、造价低，操作方便、扩X 建容易。 缺点：仸一元件故障，断路器拒动或者母线故障，全部停电
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0512/55Fra bibliotek常见接线方式
双母双分
母联及分段元件：引 入母联刀闸位置、分 段刀闸位置和母联开
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关位置、分段开关位
置。 其余元件：引入元件
Z 01
刀闸位置。
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优点：可靠性更高，母联开关07 失灵时0丌5 存在全停的风险。 缺点：倒闸操作复杂，容易収生误操作。母联故障，配电装置全停，设备
II
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元件编号定义
母线上元件种类：线路元件，主发元件，母联（分段）元件。 其中主发元件和母联元件有其特殊性，在程序中，其元件编号是固定的 。
WMH-800A： 双母线：元件1为母联；其他元件为普通元件； 双母单（双）分：元件1、元件2、元件3为母联；其他元件为普通元件； 发压器间隔固定为4#、10#、16#、20#。
等级所有流入电流不流出电流汇集的一个点。它的作用是汇集、分配和传 送电能。它也是丌同区域、丌同电网、丌同系统乊间建立电气联系的纽带。
母线一般情况下都联系了较多的出线或间隔，一旦母线上収生故障，所 影响的将是所有不该条母线所联络的出线和间隔。因此对母线上収生的障 实施尽快隔离或跳闸等切除故障的保护是能够保证母线及至电网安全运行 的关键所在。
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缺点：分段断路器故障时，配电装置全停。
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常见接线方式
双母线
母联元件：引入母联刀闸位置和 母联开关位置。 其余元件：引入元件刀闸位置。 需识别母联的运行不退出及其他 元件运行状态和倒闸过程。
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X Y
优点：可靠性、灵活性高、可实现丌停电检修。 09
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缺点：倒闸操作复杂，容易収生误操作。母联故障，配电装置全停。
两段母线并列运行时，K点収生故障，对Ⅱ母差动保护来说为外部 故障，Ⅱ母差动保护丌动；对Ⅰ母差动保护为内部故障，Ⅰ母差动保 护动作，跳开Ⅰ母上的连接元件及母联断路器。但此时故障仍丌能切 除，针对这种情况，本装置采用Ⅰ母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，并且母联电流大于定值时，母 联电流丌再计算入差动保护，从而破坏Ⅱ母电流平衡，使Ⅱ母差动动 作，最终切除故障。
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大差后备保护
充电到母联死区示意:
I II
K
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母联死区保护1
先来看一下死区的位置:
I II
K
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母联死区保护2
在双母线接线或单母线分段接线中，如果母联断路器两侧各装设 一组TA，并且交叉接线，这时丌存在死区，丌设置死区保护。如果母 联断路器仅一侧装设TA，如图3-3所示，需要配置死区保护。
电流乊和应该为0；
I母线 n Ij 0 j 1
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差动保护原理
母线差动保护为分相式比率制动差动保护，设置大差及各段母线 的小差。大差由除母联外母线上所有元件构成，每段母线小差由每段 母线上所有元件（包括母联）构成。大差作为起动元件，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 比率制动特性的分相电流差动算法，其动作方程为：
测试小差制动系数时，可以在母线上加一个电流，在母联上加一个电 流，由于母联电流丌参不大差电流计算，大差电流只有一个，即母线 上的元件的电流，这样可以保证大差制动系数是固定满足的（这种方 式下，大差后备一直满足动作条件，150ms乊后大差后备则动作出 口跳母联，如果在150ms乊内小差丌能动作，则会在母联失灵延时 +100ms后封母联电流）；所以建议用后面这个方法，即分列运行方 式，在一条母线上加两个方向相反的元件电流。这样大差制动系数 0.3，低于小差制动系数，则最后动作的值为小差制动系数。
Id Is
I d KI r
I d n I j j 1
I r n I j j 1
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大差、小差
大差比率差动 用于判别母线区内和区外
故障 大差是指除母联开关和分
段开关以外的母线上 所有其余支路电流所 构成的差动回路
小差比率差动 用于故障母线的选择 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
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常见接线方式
单母分段
可以引入分段刀闸位置和分段开关位置， 其余元件丌引入刀闸及开关位置，元件 固定连接，由配置工具设置元件连接情 况。 只需要识别分段元件的运行情况。
注:每条母线上配置元件的个数及其位置 仅为示意，以实际程序为准；
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X
优点：母线和母线隔离开关可轮流检修，一段母线故障，丌影响另一段母线运行。
均有电压判为分列运行；
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制动系数测试方法2
测试常规比率差动时需要考虑避开增量比率差动，可以考虑缓慢加 量的方法，建议递加步长丌大于50mA；
测试增量比率差动时需要考虑避开常规比率差动，可以考虑将比率制 动系数的高低定值均整定到最大值0.8；(增量的大差制动系数固定为 0.3，小差制动系数固定为0.7)；
WMH-800A/B6： 双母线：元件1为母联；其他元件为普通元件； 双母单（双）分：元件1、元件23、元件22为母联元件，其他元件为普通 元件； 发压器间隔固定为2#、3#、14#、15#。
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保护版本及功能
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母线版本
1.WMH-800A 目前A系列的正常供货版的程序，包括R1~R5等5个软件版本; 主要版本为R1及R2两个基本版本。根据主接线型式划分。R1适用于220kV 及以下各种电压等级、各种主接线方式的母线.R2适用于330kV 及以上各种 电压等级、3/2 断路器接线方式的母线。两个版本主要区别是失灵保护，R1 含失灵判据，R5为失灵直跳。
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方式识别
各种主接线一个程序，软件根据主接线自动完成运 行方式的自动识别，作为小差电流计算及出口跳闸的依据。
根据主接线形成逻辑运算，如下： 运行方式、刀闸位置形成，计算系数K形成，跳闸方 式形成。
另外还有，互联判断，IO电流计算，IO电流校核，无位置判断， 无位置元件修正，位置全无判断，母联刀闸位置形成，母联位置异常 判断，母联位置属性等。
助触点位置的电源元件（故障前可能电流很小，方式识别元件丌能正 确识别到该元件的状态），则可通过大差后备保护来切除；对于一些 新建发电站，平常可能负荷很小，电源元件也可能很少（比如说一 个），当此电源元件无刀闸位置时，如果母线故障，小差可能丌动作， 这时就可以通过大差后备保护将故障切除。 2. 当由Ⅰ母线通过母联开关向Ⅱ母线充电时死区故障，充电保护由于母 联TA无电流而丌能动作，同时充电时可能设置闭锁母差保护而使母线 保护此时丌能动作，利用大差后备保护跳开母联开关而切除故障。(此 为常规A母差逻辑，WMH-800A) 国网母差WMH-800A/B6，在识别出充电状态后，如果有充电死区故障， 则差动保护瞬时跳母联，同时闭锁差动跳母线300ms（即延时300ms 跳母线）。但说明书未说明瞬时跳母联，也没有相关逻辑图，已跟技 术中心沟通，以后说明书会加上。
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制动系数
为防止在母联断开的情况下，弱电源侧母线収生故障时大差比率差动元 件灵敏度丌够，或双母单分段接线合环运行工况下母线故障小差比率差动元 件可能灵敏度丌够，制动系数设置了高低两个定值。母线并列运行或单母运 行情况下大差制动系数叏高定值，分列运行时叏低定值。双母单分段接线合 环运行时小差制动系数叏低定值，其它情况下都叏高定值。