母差保护功能、特性
发电厂母差保护技术特性分析
发电厂母差保护技术特性分析摘要：就目前国内各类母线保护的技术特性作了比较分析，并对母线保护的应用及发展方向提出了观点。
关键词:电磁型；整流型；中阻抗；微机型；母差1概述母线是电力系统的重要电气设备，因为它与各个电气元件相联，所以母线出现故障将是非常严重的。
母差保护是否正确迅速切除母线故障的重要手段，它的拒动或误动将给电力系统带来严重危害。
相对于变压器及线路保护的发展，母差保护的发展比较缓慢，下面结合宏伟热电厂母线保护就国内几种主要的母差保护的技术特性进行比较分析。
2几种主要类型母线保护的技术特性我国电厂使用的母线保护类型较多，从元器件构成上大致可分为电磁型、整流型、集成电路型和微机型。
2.1 BCH电磁型母线差动保护BCH电磁型母线差动保护主要应用在单母线上，所有电气元件都接入母差电流回路中，根据差流大小判断短路故障，动作切除所有连接元件。
正常时母差回路中会有一些差流，一般依靠定值躲过。
该保护继电器主要由DL-11电磁式电流继电器(执行元件)及一个具有三柱铁芯中间快速饱和变流器(以下简称变流器)组成。
变流器主要用以躲过不平衡电流中非周期分量的影响，即躲过母线发生外部时的不平衡电流。
变流器的短路绕组在发生外部短路时增大继电器的动作电流，从而使继电器得以可靠躲过暂态不平衡电流的冲击。
变流器的平衡绕组主要用来平衡母差保护各电气元件电流互感器变比特性不同在差动回路所产生的不平衡电流。
变流器的差动绕组接于电流互感器二次回路，变流器的二次绕组接执行元件，当出现内部短路时快速动作，发出跳闸脉冲。
BCH差动继电器原理结构图如图一。
BCH电磁型母线差动保护在我国八九十年代的电网上曾广泛使用。
图1 BCH-2型差动继电器原理结构图热电二公司主系统6.3KV母差采用简单的电磁型电流继电器构成的不完全差动保护，母差只接入有源元件，故障时主要跳发电机、主变等有源元件。
35KV母差采用BCH-2继电器构成的完全差动保护，母差接入所有电气元件，出现短路时跳所有电气元件。
母差
式中
六 ．微机型母差保护功能简介
※ 微机型母差保护的主要特点： 微机母差保护最主要的特点是充分利用计算机进行数字 计算的能力，方便地实现带比率制动特性的电流瞬时值 差动原理、复式比率差动原理等。微机型母差保护对TA 饱和具有独特的检测方法，抗TA饱和能力强，多用“同 步识别法”来克服TA饱和的影响，通过判别差动动作与 故障发生是否同步来识别饱和情况。 “同步识别法”：由于TA即使饱和也是在短路发生5ms 后，所以若各连接元件电流的标量和（制动量）IR和各 连接元件电流的相量和（差流量）ICD同时出现，则是区 内故障,开放母差保护。若IR先出现，ICD在5ms后出现， 则是区外故障,闭锁母差保护。
三 ．500kV母差保护与220kV母差保护的不同点
※ 由于电网中500kV电压等级与220kV电压等级对于线路与母线的侧 重性要求不同，在母线保护的设计和配置就有所区别
一个半断路器主接线 （500kV）
1 2 属单母线差动 保护配置：两套原理相同的保护，不怕 误动，依赖性大于安全性，需双重 化考虑 没有电压闭锁 不存在互联回路 无母联、分段、简单 不与线路保护配合 1 2
Uab Uset或Ubc Uset或Uca Uset 3U 0 U 0set U 2 U 2set
式中Uab 、Ubc、Uca为母线线电压（相间电压）， 3U0为母线三倍零序电压， U2为 母线负序电压（相电压）， Uset 、 U0set 、 U2set分别为各序电压闭锁定值。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动作，称为复合电压元件动作。 母差保护低电压、负序及零序电压闭锁元件的整定，按躲过最低运行电压整定，在故 障切除后能可靠返回，并保证对故障母线有足够的灵敏度，一般可整定为母线正常运 行电压的60%--70%。负序、零序电压闭锁元件按躲过正常运行最大不平衡电压整定。
九统一母差保护说明书
九统一母差保护说明书摘要：1.九统一母差保护说明书概述2.九统一母差保护的工作原理3.九统一母差保护的保护范围和功能4.九统一母差保护的配置和安装5.九统一母差保护的操作和维护6.九统一母差保护的优点和应用实例正文：一、九统一母差保护说明书概述九统一母差保护是一种用于电力系统中的保护装置，主要针对母线及其附属设备提供保护。
它能够有效地检测和隔离电力系统中的故障，保障电力系统的正常运行。
本文将详细介绍九统一母差保护的工作原理、保护范围和功能、配置和安装、操作和维护以及优点和应用实例等内容。
二、九统一母差保护的工作原理九统一母差保护的工作原理主要基于电力系统中的母线差动保护原理。
母线差动保护是通过比较电力系统中母线的电流差值来实现对母线的保护。
当母线发生故障时，故障点处的电流会发生变化，九统一母差保护会检测到这种变化，并通过判断差电流值和时间来判断是否为故障，从而实现对母线的保护。
三、九统一母差保护的保护范围和功能九统一母差保护的保护范围主要包括电力系统中的母线及其附属设备。
保护功能主要包括故障检测、故障隔离、故障恢复等。
在电力系统运行过程中，九统一母差保护能够实时监测母线电流，当检测到异常电流时，保护装置将立即动作，切断故障部分与电力系统的连接，保障电力系统的正常运行。
四、九统一母差保护的配置和安装九统一母差保护的配置主要包括保护装置本体、电流互感器、电压互感器等部件。
在安装过程中，需要根据电力系统的实际情况，选择合适的保护装置和互感器，并按照规定的接线方式进行连接。
同时，还需要对保护装置进行参数设置，以满足电力系统的保护要求。
五、九统一母差保护的操作和维护九统一母差保护的操作主要包括装置的投切、参数设置、故障处理等。
在操作过程中，需要严格按照操作规程进行，以确保保护装置的正常运行。
维护方面，需要定期对保护装置进行检查和维护，发现故障及时处理，确保保护装置的可靠性。
六、九统一母差保护的优点和应用实例九统一母差保护具有较高的可靠性和稳定性，能够有效地保护电力系统中的母线及其附属设备。
什么是母线差动保护-母线差动保护原理
什么是母线差动保护-母线差动保护原理什么是母线差动保护?母线差动保护原理1、母线完全差动保护是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,若变比不能相同时,可采用补偿变流器进行补偿,满足ΣI=0。
差动继电器的动作电流按下述条件计算、整定,取其最大值: 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。
2、母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器,接入差动回路,在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。
因此在无电源元件上发生故障,它将动作。
电流互感器不接入差动回路的无电源元件是电抗器或变压器。
原理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。
母线完全差动保护母线完全差动保护是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，若变比不能相同时，可采用补偿变流器进行补偿，满足ΣI=0。
差动继电器的动作电流按下述条件计算、整定，取其最大值: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。
母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器，接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。
因此在无电源元件上发生故障，它将动作。
电流互感器不接入差动回路的无电源元件是电抗器或变压器。
母线完全差动保护的主要优缺点母线完全差动保护的优点是:1、各组成元件和接线比较简单，调试方便，运行人员易于掌握。
母差及失灵保护
《母差及失灵保护》一、母差保护 1、BP-2B 母差保护大差电流：不包括母联以外的所有元件电流之和，I d =I 1+I 2+…+I n ； 小差电流：包括一条母线各元件及母联电流之和，I d =I 1+I 2+…+I n +I m 。
〔大差、小差正常差流不应超过0.1 A 〕差动保护：使用大差比率差动元件作为区内故障判断元件。
即由大差比率元件是否动作，区分母线区外故障还是母线区内故障。
使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。
即由小差比率元件是否动作，决定故障发生在哪一段母线。
跳I 母各单元跳母联跳II 母各单元母差及失灵保护的电压闭锁回路： 对称性故障 不对称故障 接地故障 其目的：一是防止有关人员误碰母差〔失灵〕保护出口继电器时，发生母差〔失灵〕保护出口继电器时，发生母差〔失灵〕保护误动作。
二是为了防止电流回路断线引起差动保护误动作。
2、RCS-915母差保护为防止母差保护在母线近端发生区外故障时CT 严重饱和的情况下发生误动作，本装置根据CT 饱和的波形特点设置了CT 饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障CT 饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。
由谐波制动原理构成的CT 饱和检测元件。
母差保护的工作框图(以I 母为例)二、远传/1、远传：线路T 接高抗器、3/2接线开关失灵〔或死区故障〕时启动远传。
〔远传的本质是通过本侧保护利用通道将开入接点状态反映到对侧对应的开出接点上〕。
2、远跳：一般母差〔失灵〕保护动作时，通过光纤差动保护远跳对侧。
〔远 跳在整定时要经对侧保护启动控制〕。
母差〔失灵〕保护将线路跳闸的同时，向线路对侧发出允许跳闸、解除闭锁脉冲或远跳脉冲，将对侧开关跳闸。
〔目的是防止在线路开关与CT 之间发生短路时，对侧的保护以Ⅱ段时限跳闸。
〕N大差比率差动元件 I I 母电压闭锁开放II I 母比率差动元件 大差谐波制动开放I 母母差〔失灵〕保护动作后，同时通过纵联保护跳故障母线线路的对侧开关，对于光纤差动保护，通过远跳跳对侧后对侧不重合，对于高频闭锁式保护或光纤允许式保护，对侧纵联保护动作后重合闸动作一次。
母差保护体系知识介绍
母差保护体系知识介绍与其他主设备保护相比，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、母联充电保护、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。
本期我们一起了解一下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：指所有母线上链接元件的电流的绝对值之和。
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：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。
动作逻辑的数学表达式也在图中给出。
此动作方程适用于南瑞继保RCS—915及许继电气WMH—800A母线保护装置。
除此之外，还有一种复式比率制动特性，动作特性如下图所示。
母差保护及断路器失灵保护
2．对失灵保护的技术要求 （1）对双母线接线的失灵保护，当变压器保护起动失灵保护时，应有解除电压闭锁的 输入回路。这是因为，当变压器内部或低压侧故障时，失灵保护中的低电压和负序电 压的灵敏度可能不够，造成不能开放跳闸回路，跳不开母线上的其它断路器。因此， 《反措》中明确要求，变压器起动失灵保护要解除复合电压闭锁。 （2）失灵保护跳闸时，应同时起动断路器的两组跳闸线圈。 （3）对用于3/2接线的失灵保护，在保护动作之后，以较短的延时，再次给故障开关 一次跳闸脉冲，以较长的延时跳相邻开关。 （4）失灵保护动作后，应给线路纵联保护发出允许或闭锁信号，以便使对侧开关跳闸。
母差保护及断路器失灵保护 1. 母差保护 母线差动保护是电力系统发电厂及变电站高压母线的主保护。 按《反措》要求，220kV及以上系统的母差保护均按双重化配置。 母差保护的基本原理，就是节点电流定律，即∑I=0。
• 母线差动保护有以下几项主要功能： • （1）复合电压闭锁，对用于双母线的母差保护，根据《反措》要求， 必须有复合电压闭锁功能。包括低电压、零序、负序电压等。这是为 了防止在正常运行中，由于各种原因使母差保护误动。对于3/2接线， 没有该项要求。 • （2）互联功能，用于双母线的母差保护，根据目前的母差保护原理, 在一次系统倒方式的过程中，应投入互联功能。因倒闸操作时，两条 母线的隔离开关跨接在两母线之间，如果这时母线发生故障，母差保 护无法正确判断。因此，这时应投入互联方式，即非选择方式。在一 些微机母差保护中，能够自动判断是否进行倒闸操作，自动投入互联 功能。但一般都有互联压板。对3/2接线的厂、站，不存在这个问题。 • （3）可以允许各连接元件的CT变比不同。在保护中进行设置，以满 足母差保护的运行条件。 • （4）母差保护动作后，应给线路纵联保护发出允许 失灵保护的功能和基本原理 当被保护线路或元件发生故障,继电保护动作跳闸,脉冲已经发出，而断路器却 因本身原因没有跳开，失灵保护则以较短的延时，跳开故障开关的相邻开关，或 故障开关所在母线上所有其它开关。以尽快将故障线路或元件从电力系统切除。 根据失灵保护的上述功能，要求继电保护在动作跳闸的同时起动失灵保护。 失灵保护的设置形式与一次系统的接线形式有关。在双母线接线形式的厂、站， 只设置一套失灵保护，母线上连接的任何一个元件（线路或变压器）的保护装置 动作跳闸的同时，均起动失灵保护。失灵保护根据故障开关所在的位置，动作后 切除相应母线上的其它开关。在3/2接线的厂、站中，失灵保护是按断路器设置 的，当保护动作跳闸，断路器跳不开时，故障开关本身的失灵保护起动，如果故 障开关是中间开关，则跳开相邻的两个边开关。如果是边开关故障，则一方面跳 开中间开关，另一方面，起动所在母线的母差保护动作，跳开所在母线上的其他 开关。 按《反措》要求，双母线的失灵保护与母差保护相同，为防止正常运行时保 护误动，应设置复合电压闭锁。在发电厂或变电站，无论一次系统是哪种接线形 式，均只设置一套失灵保护。
母差保护的作用
母差保护的作用母线是电力系统的重要组成元件之一，母线发生故障，将影响电力系统的安全生产，与架空线相比，母线发生故障的次数较小，但由于其绝缘老化，自然因素的影响，互感器损坏或爆炸均可能造成母线短路故障，一旦母线故障，其后果是十分严重的。
母线上发生的故障主要是各种类型的接地和相间短路。
对母线保护的基本要求:1、保护装置在动作原理和接线上必须十分可靠，母线故障时应有足够的灵敏度，区外故障及装置本身故障时保证不误动。
2、保护装置应能快速地、有效的切除故障母线。
母线保护的类型及其区别：1母线保护的应用现状1．1电流相位比较式母线保护电流相位比较式母线保护的原理是利用总差动电流判别是否为母线上发生故障，在判别为母线故障的情况下，以差动电流为参考量，用母联电流相位判别故障母线。
这种保护可以省略交流切换回路，简化二次接线，适应一次系统的倒闸操作，它不受母线上元件连接方式的影响。
但存在以下问题：1．2 中阻抗型母线保护中阻抗型母线保护方案是基于以下2个基本假设： al 对于外部故障，完全饱和的连接元件的TA二次回路可以只用其全部直流回路电阻表示； bo对于内部故障，空载的连接元件的TA二次回路可以用一个较大的励磁阻抗表示。
它的原理是把高阻抗特性和比率制动特性结合起来的一种保护。
由于TA饱和时的特性即励磁阻抗变得非常小，励磁电流随之变得非常大，TA二次回路分得的电流也就很小。
在母线外部故障时，差动回路的差动电流变大，因此在差动回路中巧妙地中入一个阻值较大的电阻及“，当外部发生故障致使故障支路TA完全饱和时，故障支路的二次阻抗可近似为其全部直流回路电阻与导线电阻之和，此和远小于差动回路中的电阻值，从而使流过所有非故障元件的二次电流之和(等于故障电流)被强制通过故障元件TA的二次线圈构成的通路，使流过差动回路上的电流大大减小，加在继电器上的电压是数值不大的不平衡电压。
BP-2B母差保护介绍
实用精品课件PPT
13
BP-2B
液晶左侧的两列红色指示灯，分别受保护主机和闭锁主 机控制。最左边这一列位差动保护、失灵保护的分段动 作信号；右边这一列位差动保护、失灵保护的复合电压 闭锁开放信号。因每屏只接两段母线，故“差动动作3”、 “差动开放3”、“失灵动作3”、“失灵开放3”灯永远都 不应亮。这些灯都不自保。
TV断 线
可能原因
流变的变比设置错误 流变的极性接反 接入母差装置的流变断线 其他持续使差电流大于TA断线门坎定值的情况 电压相序接错 压变断线 压变、母线停役 保护元件电压回路异常
互联
母线处于经刀闸互联状态
保护控制字中，强制母线互联设为“投” 母联TA断线
刀闸辅助接点与一次系统不对应
开入异 常
失灵接点误起动
能明确地区分区外故障和区内故障。 “分相突变量复式比率差动”： △Id> △ Idest △ Id>Kr*（ △ Ir- △ Id） Id>Idest Id>0.5*（Ir-Id） 该依据仅在和电流突变启动后的第一个周波投入，并受使用低制动系
数的复式比率差动判据比锁。
实用精品课件PPT
3
BP-2B
联络开关常开与常闭接点不对应 误投“ Nhomakorabea线分列运行”压板
导致后果 闭锁差动保护
处理方法
1)查看各间隔电流幅值、相位关系 2)确认变比设置正确 3)确认电流回路接线正确 4)如仍无法排除，则退出装置，尽快安排检修
保护元件中该段母线失去电压 闭锁
1)查看各段母线电压幅值、相位 2)确认电压回路接线正确 3)确认电压空开处于合位 4)如无法处理，安排检修
●操
作电源
○ 对比
度
母差及失灵保护
母差及失灵保护LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】《母差及失灵保护》一、母差保护 1、BP-2B 母差保护大差电流：不包括母联以外的所有元件电流之和，I d =I 1+I 2+…+I n ； 小差电流：包括一条母线各元件及母联电流之和，I d =I 1+I 2+…+I n +I m 。
（大差、小差正常差流不应超过 A ）差动保护：使用大差比率差动元件作为区内故障判断元件。
即由大差比率元件是否动作，区分母线区外故障还是母线区内故障。
使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。
即由小差比率元件是否动作，决定故障发生在哪一段母线。
跳I 母各跳母联跳II 母各对称性故障 不对称故障 接地故障其目的：一是防止有关人员误碰母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护误动作。
二是为了防止电流回路断线引起差动保护误动作。
2、RCS-915母差保护为防止母差保护在母线近端发生区外故障时CT 严重饱和的情况下发生误动作，本装置根据CT 饱和的波形特点设置了CT 饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障CT 饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出口。
由谐波制动原理构成的CT 饱和检测元件。
母差保护的工作框图(以I 母为例)二、远传/12母差母差（失灵）保护动作后，同时通过纵联保护跳故障母线线路的对侧开关，对于光纤差动保护，通过远跳跳对侧后对侧不重合，对于高频闭锁式保护或光纤允许式保护，对侧纵联保护动作后重合闸动作一次。
三、失灵保护1、BP-2B 失灵保护断路器失灵保护启动条件：保护出口持续动作未返回，同时串联一个电流继电器判断故障线路有电流，复合电压闭锁开放，失灵保护秒后跳母联及故障线路所在母线的其它支路。
大差比率差动元I I 母电压闭锁开II I 母比率差动元大差谐波制动开I失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护装置的返回时间之和。
继电保护母差保护范围
继电保护母差保护范围全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：继电保护作为电力系统中非常重要的一环，具有重要的作用，它主要是通过识别电力系统中出现的故障和异常状态，并及时采取措施来保护电力系统的正常运行。
在继电保护系统中，母差保护也是其中的一种，其主要作用是检测电力系统中各个部分之间的电流差异，以判断是否存在故障并采取相应的保护措施。
母差保护范围指的是母差保护所保护的区域范围，即保护范围。
母差保护的作用是在系统发生故障时，能够快速准确地定位到故障点，从而对相关设备进行保护，防止故障扩大影响整个系统的运行。
母差保护的范围一般会根据电力系统的具体情况和要求来确定，下面我们来详细介绍一下母差保护范围的相关内容。
母差保护的范围通常包括电力系统中的母线、主变压器和重要的连接线路。
这些部分都是电力系统中非常关键的设备，一旦出现故障可能会对整个系统造成严重影响，因此需要在这些部分设置母差保护，以确保系统的安全稳定运行。
在这些部分设置母差保护的原因主要是因为这些部分的电流变化比较明显，且故障可能性较大，因此需要及时监测并采取保护措施。
母差保护的范围还会根据电力系统的具体结构和接线方式来确定。
在传统的电力系统中，一般会将整个系统划分为几个不同的区域，每个区域都会有相应的母线和主变压器，因此在每个区域都需要设置相应的母差保护来监测该区域内的电流差异情况。
当某个区域出现故障时，母差保护就能够及时响应并对该区域内的设备进行保护，以避免故障蔓延影响其他区域。
随着电力系统的发展和进步，现代电力系统通常都会采用数字化的母差保护装置来进行母差保护，这种装置具有更高的精度和灵活性，能够更好地适应电力系统的要求。
数字化的母差保护装置还可以实现远程监控和控制，能够对系统进行更加全面和精细的管理和保护，确保系统的安全稳定运行。
母差保护的范围是非常重要的，它直接关系到电力系统的安全稳定运行。
在设置母差保护的范围时，需要考虑系统的整体结构和接线方式，并根据实际情况确定保护范围。
母差保护
第六章母差保护母线保护主要是母差保护。
此外，还可以根据母线的型式、重要性及其他要求，配置断路器失灵保护、母线充电保护、母联过流保护及母联死区保护等。
第一节 母线差动保护目前，国内生产及广泛应用的微机型母差保护，全部属于电流式差动保护。
一 基本概念电流式母线差动保护，皆采用A 、B 、C 三相分相电流构成的三个分相差动元件；而对于35kV 及以下的母线保护也可以采用A 、C 两相式电流差动保护。
1 分相差动元件的动作方程dzo nj jI I≥∑=1。
（zdo j I I ≤∑）…………………………………………….（6—1）011≥-∑∑==nj jZ nj jI K I。
（zdo j I I 〉∑） (6)2）式（6－1）及式（6－2）中：I j —第j 支路中的电流； I dzo —初始动作电流； I zdo —拐点电流； K z —比率制动系数。
2 母线差动保护的构成为提高母差保护动作的可靠性，除分相差动元件之外，还采用了启动元件、区外故障TA 饱和鉴别元件及出口闭锁元件（对于一个半开关接线的500kV 母线，母差保护不采用出口闭锁元件）。
⑴ 启动元件采用差流越限及相电流突变量构成的“或门”作为差动保护的启动元件。
⑵区外故障TA饱和鉴别元件通常采用差流越限与相电流突变是否同步，来鉴别差流的产生是由于区内故障还是因区外故障TA饱和：当两者同时产生时，判为内部故障；而当相电流突变超前差流出现时，则判为区外故障TA饱和。
⑶出口闭锁元件为防止由于差动出口回路误碰或出口继电器损坏等原因而导致误跳断路器，采用复合电压（低电压、负序电压、零序电压及相电压突变）元件闭锁跳闸出口。
另外，对于双母线及单母线分段的差动保护，采用一套大差及两套（或多套）小差。
此时，大差作为启动元件，小差用于选择并切除故障母线。
3逻辑框图⑴单母线母差保护单母线母差保护的逻辑框图如图6－1所示。
图6－1 单母线差动保护逻辑框图⑵双母线或单母线分段差动保护双母线或单母线分段差动保护的逻辑框图如图6－2所示。
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。
母差保护
一、装设母差保护的原因二、对母差保护的基本要求母差保护的特点是母线的运行方式变化大。
穿越性故障CT饱和不误动小方式区内故障不灵敏不拒动1、母差保护要能快速有选择性的切除故障，一般要求切除时间小于0.1s2、可靠性高，并有足够的灵敏度（K lm>1.5）3、在外部故障和各种不正常情况下（电压、电流二次回路断线），母差保护不误动4、不受电流互感器变比的影响5、不受汲出电流的影响6、不受CT饱和的影响三、500kV母差保护和220kV母差保护的特点1、500kV母差保护特点（3/2接线方式为例）1）母差保护所接CT的位置，与线路保护交叉，无死区；2）母差保护配置－两套相同原理（可靠性>安全性）；3）不考虑复合电压闭锁；原因a) 母差误动不会使线路停役b) 母线压变为单相压变，不能构成复合电压闭锁回路4）与其他保护的配合a) 母差保护与线路保护没有配合关系b) 母差保护与断路器保护有配合母差起动失灵，失灵起动母差；母差不起动重合闸，但闭锁重合闸2、220kV母差保护的特点（双母线接线为例）1）与线路保护交叉，无死区；2）一套加闭锁（安全性>可靠性）3）与其他保护的配合a、与线路保护的配合母线故障、开关拒动－强迫停信开关和流变之间故障－强迫停信b、与失灵保护的配合故障在线路上，开关拒动－失灵起动母差母线故障，线路开关拒动－母差动作强迫停信母线故障、母联开关拒动－短接母联CT，使另一组母差动作母联与CT之间故障－短接母联CT，使另一组母差动作四、内联回路1、两把母刀同时合上（相当于一条母线）考虑母差动作的灵敏度要求－两套母差中都有不平衡电流，灵敏度降低对母差的要求：REB－103母差保护1）将副母差动退出；2）将副母差动回路接入正母，形成大差；3）将母联CT二次短接，退出差动回路BP-2B母差保护将小差退出运行，直接用大差。
母线隔离开关辅助触点关系辅助触头与主触头的开、闭时间至少相差100ms，隔离开关闭合时，a触点应提前100ms闭合；隔离开关断开时，a触点应滞后100ms断开；a触点提前闭合，先启动内联回路，若不这样，区外故障，两条母线保护均可能动作；断开时，若辅助触点先断开（即先解除内联回路），区外故障，两条母线保护均可能误动。
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。
母差保护原理
母差保护原理一、引言母差保护是电力系统中的一种重要保护方式，其作用是在电力系统中发生故障时，及时地检测出故障，并采取措施将故障隔离，以保证电力系统的安全稳定运行。
本文将从母差保护的基本原理、母差保护的种类、母差保护的工作原理等方面进行详细介绍。
二、母差保护的基本原理母差保护是一种通过比较两个相邻变压器或线路的电流值来实现故障检测和定位的保护方式。
其基本原理是利用变压器或线路两端电流值之间的差异来判断是否发生故障。
当变压器或线路正常工作时，两端电流值应该相等，如果存在故障，则会导致两端电流值不相等，从而触发母差保护动作。
三、母差保护的种类1. 变压器母差保护：变压器母差保护主要用于检测变压器内部短路、接地等故障；2. 线路母差保护：线路母差保护主要用于检测线路的接地、短路等故障；3. 母联保护：母联保护主要用于检测母线接地、短路等故障。
四、母差保护的工作原理母差保护的工作原理是通过电流互感器将变压器或线路两端电流信号转换为低电平信号，再经过放大、滤波等处理后，送入比较器进行比较。
当两端电流值相等时，比较器输出低电平信号；当两端电流值不相等时，比较器输出高电平信号。
高电平信号将触发继电器动作，切断故障点所在的变压器或线路。
五、母差保护的特点1. 灵敏度高：母差保护能够检测出微弱的故障信号，从而及时采取措施隔离故障；2. 可靠性好：母差保护采用数字化技术和红外光纤通讯技术，具有自我诊断和自我校准功能，能够有效避免误动作和漏动作；3. 适应性强：母差保护适用于各种电力系统，包括交流系统和直流系统。
六、母差保护的应用母差保护广泛应用于电力系统中的各种变压器、线路和母线等设备中，能够有效地保护电力系统的安全稳定运行。
此外，母差保护还可以与其他保护装置配合使用，如过流保护、距离保护等，形成完整的电力系统保护体系。
七、结论综上所述，母差保护是一种重要的电力系统保护方式。
其基本原理是通过比较两个相邻变压器或线路的电流值来实现故障检测和定位。
母差保护的组成原理保护范围课件
案例三
协调配合重要性
母线差动保护作为电力系统中的重要保护装置，需要与其他保护装 置协调配合，确保电力系统的稳定运行和可靠供电。
与线路保护的协调
当母线故障时，母线差动保护动作切除故障，同时线路保护也应相 应动作，隔离故障区域，防止故障扩大。
与变压器保护的协调
母线差动保护与变压器保护的协调能够确保在母线故障时，变压器 能够迅速断开与故障母线的连接，保证变压器的安全运行。Leabharlann 母差保护在电力系统中的重要性
01 02
保障系统稳定
母线作为电力系统中的重要组成部分，其故障往往会导致大面积的停电 事故。母差保护的设置能够迅速隔离母线故障，防止事故扩大，保障电 力系统的稳定运行。
提高供电可靠性
通过快速、准确地切除母线故障，母差保护能够减少停电时间，提高供 电可靠性，降低因停电造成的经济损失。
母差保护与其他保护的配合与协调
01
与线路保护的配合
02
与变压器保护的配合
03
保护整定与协调
母线与线路之间存在紧密的联系，母 差保护应与线路保护相互配合，确保 在母线故障时线路保护能够迅速动作， 共同维护电网稳定。
母线与变压器之间也有保护配合的需 求，母差保护应与变压器保护协调动 作，避免故障扩大影响变压器的安全 运行。
保护动作原理
母线差动保护通过检测母线各相电流的差值来判断故障，当相间短 路故障发生时，差动电流超过整定值，保护动作迅速切断故障电流。
保护配合与协调
母线差动保护应与其他保护如线路保护、变压器保护等相互配合，确 保故障时能够快速、准确地切除故障部分，最小化停电范围。
案例二：母线接地故障的保护动作分析
故障情况描述
工作方式
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5、线路保护发远跳令。
串代线路（变压器）时使用。
母联非全相保护
断路器三相不一致时的一种保护。
1、跳母联断路器。
2、启动故障录波器。
3、发信号。
母联断路器三相不一致故障。
断路器失灵保护
非母联的其它断路器拒动的一种保护
1、跳母联、跳故障断路器所在母线的其它断路器。
2、闭锁线路断路器重合闸。
3、启动故障录波器。
4、发信号。
5、线路保护发远跳令。
线路或变压器保护动作跳该断路器，断路器拒动时的情况。
母联失灵保护
母差、充电（或过流）保护动作跳母联，母联拒动时启动的一种保护。
1、跳两条母线。
2、闭锁线路断路器重合闸。
3、启动故障录波器。
4、发信号。
母差、充电（或过流）保护跳母联断路器，母联断路器拒动时的情况
母联过流保护
作线路（变压器）应急的一种保护。
1、跳母联断路器。
2、启动母联失灵保护。
3、启动故障录波器。
RCS-915母差保护表
保护功能
保护范围
动作特性
用途说明
母线差动保护
母线所连线路断路器CT至母线之间（非特殊点）
1、跳母联、跳故障母线。
2、启动母联失灵保护。
3、闭锁线路断路器重合闸。
4、启动故障录波器。
5、发信号。
6、线路保护发远跳令。
保护范围内单相接地、相间短路各种故障。
母联充电保护
被充电的母线及母设
1、跳母联断路器。
2、启动母联失灵保护。
3、启动故障录波器。
4、发信号。
恢复双母运行，用母联断路器向检修母线充电期间使用。运行期间充电保护必须两条母线。
2、闭锁线路断路器重合闸。
3、启动故障录波器。
4、发信号。
5、线路保护发远跳令。
母联断路器至其CT之间各种故障。