技能培训专题-母线保护的特殊问题及其对策
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要考虑在内部短路时有一定电流流出的影响，这是母线保 护的特点需要注意的问题之一。
应用：数字式母线保护中常用此法。
优点：更有效地减轻运行人员的负担，提高母线保护动作的正确率。
8.3.3 1断12 路器接线的母线形式及其保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ问 题
当流母出线。为如下1 12图断所路示器，接出线了，这在种母情线况内，部它短会路导时致可：能又电流
1 比较母线连接元件电流相位原理的母线保护拒动；
2 具有制动特性原理的母线差动保护的灵敏度降低。
TA饱和的同步识别法就是利用这一特点，区分母线的区内、外故障， 在判别出母线区外故障TA饱和时闭锁母线差动保护。考虑到系统可 能会发生区外转区内的母线转换性故障，因而TA饱和的闭锁应该是 周期性的。
4） 通过比较差动电流变化率鉴别TA饱和
鉴别TA饱和——TA饱和后二次侧电流波形出现缺损，饱和点附近 二次侧电流变化率突增。而当母线区内故障时，由于各条线路的电 流都流入母线，差流基本上按照正弦规律变化，不会有区外故障TA
1 利用隔离开关辅助触点来判断母线运行方式
利用隔离开关辅助触点来判断母线运行方式——为防止隔离开关辅助触点引 入环节发生错误，有些母线保护采用引入每副隔离开关的常开触点和常闭触 点，以两对触点的组合来判别隔离开关状态。
应用：在集成电路型母线保护中通常采用此方法。
缺点：常因隔离开关辅助触点不可靠（接触不良、触点粘连或触点抖动等）， 导致出错，因此在实际工程中并不能真正有效。当辅助触点出错时，会导致 母线保护拒动或因保护失去选择性而扩大故障切除范围。
饱和条件下差流突变较大的情况。
TA进入饱和需要时间，而在TA进入饱和后，在每个周期一次电流过零点 附近都存在一个不饱和时段，在此时段内TA仍可不畸变地传变一次电流， 此时差流变化率很小。利用这一特点也可以构成TA饱和检测元件。在短 路初瞬和TA饱和后每隔周期内的不饱和时段，饱和检测元件都能够可靠 地闭锁保护。
8.3.1 电流互感器的饱和问题及母线保护常用的 对策
1 中阻抗式母线差动保护抗TA饱和的措施
中阻抗式母线保护是利用TA饱和时其励磁阻抗降低的特点 来防止差动保护误动作。
外部故障引起TA饱和时：由于保护装置本身差动回路电流 继电器的阻抗一般为几百欧，此时因TA饱和造成的不平衡 电流大部分被饱和TA的励磁阻抗分流，流入差动回路的电 流很少，再加之中阻抗母差保护带有制动特性，可以使外 部故障引起TA饱和时保护不误动。
这种方法有利于发生保护区外转区内故障时根据故障电流中存在谐波分量 减少的情况下而判据迅速开放差动判据。
8.3.2 母线运行方式的切换及保护的自适应
母线的接线方式随运行方式经常变化，各种主接线方式中以双母线接线运行 最为复杂。随运行方式的变化，母线上其上的各种连接元件在运行中需要经 常在两条母线上切换。因此希望母线保护应能自动适应系统运行方式的变化， 免去人工干预及由此引起的人为误操作。
2 将隔离开关触点和电流识别两种方法相结合
将隔离开关触点和电流识别两种方法相结合——将运行于母线上的 所有连接单元隔离开关辅助触点引入保护装置，实时计算保护装置 所采集各连接元件负荷电流瞬时值，根据运行方式识别判据，校验 隔离开关辅助触点的正确性，校验确定无误后，形成各个单元的 “运行方式字”，运行方式字反映母线个连接元件与母线的连接情 况；若校验发现有误，保护装置则自动纠正其错误。
对于内部故障TA饱和的情况：利用差动保护的快速性在 TA饱和前即可起动出口动作跳闸，不会出现拒动的现象。
2 数字式母线差动保护抗TA饱和的措施
1） 有制动特性的母线差动保护
具有制动特性的母线差动保护——实质上是在保护启动后提高制动 系数，以防止保护误动，但同时也使得对母线区外转区内的转换性 故障的灵敏度下降。
关键和难点——TA饱和时的电流波形复杂，如何正确判断TA饱和 和退出饱和的时刻，判别出TA的线性传变区是实现此方法的关键和 难点。
3） TA饱和的同步识别法
母线区外故障时——在TA饱和之前差流很小，母线差动电流元件保 护不会误动作；以母线电压构成的差动保护的启动起动元件在故障 发生时瞬时动作。
母线区内故障时——差流增大和母线电压降低同时发生。
5） 波形对称原理
波形对称原理——TA饱和后，二次侧电流波形发生严重畸变，一周波内 波形的对称性被破坏，采用分析波形的对称性可以判定TA是否饱和。
判别对称性的方法有多种，最基本的一种时电流相隔半周波的导数的模值 是否相等。
6） 谐波制动原理
谐波制动原理——当区外故障TA饱和时，差流波形实际是饱和TA励磁支 路的电流波形。TA发生轻度饱和时，故障支路的二次电流出现波形缺损 现象，差流中包含有大量的高次谐波。随着TA饱和深度的加深，二次电 流波形缺损的程度也随着加剧，但内部故障时差动电流的波形接近工频电 流，谐波含量减少。
在TA饱和不是非常严重时：比率制动特性可以保证母线差动保护不 误动作；
但当T进入深度饱和时：此方法仍不能避免保护误动。因此需要采 用其他专门的抗TA饱和的方法。
2） TA线性区母线差动保护
TA线性区母线差动保护——TA进入饱和后，在每个周期内的一次 电流流过零点附近存在不饱和时段。TA线性区母线差动保护就是利 用TA饱和的这一特性，在TA每个周波退出饱和的线性区内，投入 差动保护。
应用：数字式母线保护中常用此法。
优点：更有效地减轻运行人员的负担，提高母线保护动作的正确率。
8.3.3 1断12 路器接线的母线形式及其保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ问 题
当流母出线。为如下1 12图断所路示器，接出线了，这在种母情线况内，部它短会路导时致可：能又电流
1 比较母线连接元件电流相位原理的母线保护拒动；
2 具有制动特性原理的母线差动保护的灵敏度降低。
TA饱和的同步识别法就是利用这一特点，区分母线的区内、外故障， 在判别出母线区外故障TA饱和时闭锁母线差动保护。考虑到系统可 能会发生区外转区内的母线转换性故障，因而TA饱和的闭锁应该是 周期性的。
4） 通过比较差动电流变化率鉴别TA饱和
鉴别TA饱和——TA饱和后二次侧电流波形出现缺损，饱和点附近 二次侧电流变化率突增。而当母线区内故障时，由于各条线路的电 流都流入母线，差流基本上按照正弦规律变化，不会有区外故障TA
1 利用隔离开关辅助触点来判断母线运行方式
利用隔离开关辅助触点来判断母线运行方式——为防止隔离开关辅助触点引 入环节发生错误，有些母线保护采用引入每副隔离开关的常开触点和常闭触 点，以两对触点的组合来判别隔离开关状态。
应用：在集成电路型母线保护中通常采用此方法。
缺点：常因隔离开关辅助触点不可靠（接触不良、触点粘连或触点抖动等）， 导致出错，因此在实际工程中并不能真正有效。当辅助触点出错时，会导致 母线保护拒动或因保护失去选择性而扩大故障切除范围。
饱和条件下差流突变较大的情况。
TA进入饱和需要时间，而在TA进入饱和后，在每个周期一次电流过零点 附近都存在一个不饱和时段，在此时段内TA仍可不畸变地传变一次电流， 此时差流变化率很小。利用这一特点也可以构成TA饱和检测元件。在短 路初瞬和TA饱和后每隔周期内的不饱和时段，饱和检测元件都能够可靠 地闭锁保护。
8.3.1 电流互感器的饱和问题及母线保护常用的 对策
1 中阻抗式母线差动保护抗TA饱和的措施
中阻抗式母线保护是利用TA饱和时其励磁阻抗降低的特点 来防止差动保护误动作。
外部故障引起TA饱和时：由于保护装置本身差动回路电流 继电器的阻抗一般为几百欧，此时因TA饱和造成的不平衡 电流大部分被饱和TA的励磁阻抗分流，流入差动回路的电 流很少，再加之中阻抗母差保护带有制动特性，可以使外 部故障引起TA饱和时保护不误动。
这种方法有利于发生保护区外转区内故障时根据故障电流中存在谐波分量 减少的情况下而判据迅速开放差动判据。
8.3.2 母线运行方式的切换及保护的自适应
母线的接线方式随运行方式经常变化，各种主接线方式中以双母线接线运行 最为复杂。随运行方式的变化，母线上其上的各种连接元件在运行中需要经 常在两条母线上切换。因此希望母线保护应能自动适应系统运行方式的变化， 免去人工干预及由此引起的人为误操作。
2 将隔离开关触点和电流识别两种方法相结合
将隔离开关触点和电流识别两种方法相结合——将运行于母线上的 所有连接单元隔离开关辅助触点引入保护装置，实时计算保护装置 所采集各连接元件负荷电流瞬时值，根据运行方式识别判据，校验 隔离开关辅助触点的正确性，校验确定无误后，形成各个单元的 “运行方式字”，运行方式字反映母线个连接元件与母线的连接情 况；若校验发现有误，保护装置则自动纠正其错误。
对于内部故障TA饱和的情况：利用差动保护的快速性在 TA饱和前即可起动出口动作跳闸，不会出现拒动的现象。
2 数字式母线差动保护抗TA饱和的措施
1） 有制动特性的母线差动保护
具有制动特性的母线差动保护——实质上是在保护启动后提高制动 系数，以防止保护误动，但同时也使得对母线区外转区内的转换性 故障的灵敏度下降。
关键和难点——TA饱和时的电流波形复杂，如何正确判断TA饱和 和退出饱和的时刻，判别出TA的线性传变区是实现此方法的关键和 难点。
3） TA饱和的同步识别法
母线区外故障时——在TA饱和之前差流很小，母线差动电流元件保 护不会误动作；以母线电压构成的差动保护的启动起动元件在故障 发生时瞬时动作。
母线区内故障时——差流增大和母线电压降低同时发生。
5） 波形对称原理
波形对称原理——TA饱和后，二次侧电流波形发生严重畸变，一周波内 波形的对称性被破坏，采用分析波形的对称性可以判定TA是否饱和。
判别对称性的方法有多种，最基本的一种时电流相隔半周波的导数的模值 是否相等。
6） 谐波制动原理
谐波制动原理——当区外故障TA饱和时，差流波形实际是饱和TA励磁支 路的电流波形。TA发生轻度饱和时，故障支路的二次电流出现波形缺损 现象，差流中包含有大量的高次谐波。随着TA饱和深度的加深，二次电 流波形缺损的程度也随着加剧，但内部故障时差动电流的波形接近工频电 流，谐波含量减少。
在TA饱和不是非常严重时：比率制动特性可以保证母线差动保护不 误动作；
但当T进入深度饱和时：此方法仍不能避免保护误动。因此需要采 用其他专门的抗TA饱和的方法。
2） TA线性区母线差动保护
TA线性区母线差动保护——TA进入饱和后，在每个周期内的一次 电流流过零点附近存在不饱和时段。TA线性区母线差动保护就是利 用TA饱和的这一特性，在TA每个周波退出饱和的线性区内，投入 差动保护。