例谈母差保护死区解决的对策和实践应用_翁丽萍
母差保护死区解决方法及其在崇明电网的应用

母差保护死区解决方法及其在崇明电网的应用
母线保护死区解决方法及其在崇明电网的应用报告
摘要:随着电网发展的持续发展,保护技术的发展也受到了极大的重视。
母线保护是电网安全运行的重要部分。
本文主要介绍了一种母线保护死区解决方法,即“高成本、低浪涌”的解决方法,以及崇明电网中对母线保护死区的应用。
1. 母线保护死区解决方法
母线保护死区问题是电网保护技术中最为复杂的一种问题,
早期采用限流保护解决母线死区问题,但这种方法面临着成本过高的问题。
为了解决这一问题,采用“高成本、低浪涌”的解决方法。
该方法采用母线保护装置对母线进行保护,当母线出现故障时,该装置能够及时切断电流,从而有效地避免故障
扩大和火灾发生。
2. 崇明电网中母线保护死区应用
崇明电网采用了“高成本、低浪涌”的解决方法应用于母线保护死区,采用该方法后,电网故障响应时间大大缩短,对电网安全运行有很大的保护作用。
崇明电网中应用了多种高效能母线保护装置,其中包括母线短路保护装置、母线脉冲把手保护装置、母线电流互感器、母线短路器等,确保了电网的安全运行。
结论:母线保护死区是电网安全运行的重要部分,崇明电网采用“高成本、低浪涌”的解决方法,采用了多种高效能母线保护
装置,有效地保护了电网安全运行。
总之,通过母线保护装置的使用,可以有效地阻止电网故障的发生,避免母线死区及其带来的危害,最终,保证电网安全可靠运行。
一起母差保护误动事故对调度运行的启示

一起母差保护误动事故对调度运行的启示作者:何礼鹏来源:《科技资讯》 2012年第34期何礼鹏(海南电网公司海南海口 570203)摘要:介绍了某一220 kV变电站一条110 kV线路故障时母差保护误动的事故分析和处理过程,通过这一起事故,提出对调度运行的一些启示。
关键词:线路故障母差保护误动启示中图分类号:TM771 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0112-012012年某220 kV变电站110 kV母差保护和线路L3保护同时动作,切除了110 kV母联开关、#1主变中压侧开关和线路L1、L2、L3开关。
1 事故前变电站运行方式如图1所示(220 kV和10 kV部分未在图中示出),110 kV双母并列运行,旁路间隔在冷备用(未在图中示出)。
#1主变110 kV侧开关、110 kV线路L1、L2、L3运行于110 kV#1母线;#2主变110 kV侧开关、110 kV线路L4、L5、L6运行于110 kV#2母线,其中110 kV线路L1、L4为联络线路(双端电源),110 kV线路L2、L3、L5、L6为负荷线路(单端电源)。
2 事故发生过程10时41分,该220 kV变电站110 kV线路L3零序I段、接地距离I段保护动作出口跳开110 kV线路L3开关(用户专线),A相接地,测距-1.47km;同时110 kV#1母线差动保护动作跳开#1母所有开关,110 kV#1母线失压,#1母A相差动电流为4897 A。
3 事故分析和处理:10时42分,调度员下令变电站运行人员检查跳闸元件一二次设备情况,并将保护信息和故障录波信息上传至调度。
10时56分,110 kV线路L3所带工业用户联系调度,反映停电对其生产构成较大影响,而他们又没有自备电源,要求尽快恢复送电。
11时17分,变电站运行人员将保护信息和故障录波信息上传至调度。
11时18分,调度员令变电站运行人员检查110 kV线路L3保护和110 kV母差保护的保护范围是否有交叉,现场经检查确认这两个保护范围有交叉。
关于线路电流横差保护死区的讨论

关于线路电流横差保护死区的讨论摘要:线路电流横差保护主要用于双回并列运行的线路,保护原理及接线简单,但当线路末端发生短路接地、电压接近于零时,线路电流横差保护存在“死区”,保护存在无法正确动作的情况。
本文结合一次母线范围内故障造成简易母差、线路横差保护同时动作的电网事故,分析电流横差保护的“死区”问题,提出一些改进措施。
关键词:电流横差保护;死区;选择元件1 背景介绍近年来,电力规划部门为节约走廊,降低投资,线路愈来愈多的采用同杆并架方式[1]。
分相电流差动保护是目前双回线的首选主保护,它借助光纤通道传送输电线路两端的信息,原理本身具有天然的选相能力,不受串补电容影响,受过渡电阻影响小,不受电压问题影响,可以反映各种类型的故障。
但分相电流差动保护依赖于可靠的通道,一旦因为某些原因失去通道时将失去保护。
横差保护相对于分相电流差动保护具有自己的优点。
首先,横差保护不依赖于通道,从物理角度说了可靠性;其次,保护引入相邻的线路电流,方法简单可行,操作简便。
电流横差保护被广泛应用,但由于横差保护原理简单,也存在一些缺点需要改进[2]。
2 电流横差保护原理一般电流方向横差保护由两个主要判据元件组成,一个为电流比率制动差动元件(简称为差动元件),其作用是判别双回线的内部及外部短路;另一个为差电流方向元件(又称为选择元件)其作用是双回线范围内发生短路时选出故障线路。
式中:—制动系();—线路1的电流;—线路2的电流;—差动的最小电流整定值2.2 选择元件选择元件为功率方向继电器,以正序电压作为元件的极化电压,动作方程为:(3)式中:—线路1同名相电流;—线路2同名相电流;—正序电压;测量角满足方程则选本线,否则选为邻线。
差动元件、选择元件同时动作时,横差保护才动作将该线路跳开。
3 事故分析以下针对一次恶劣天气造成35kV母线故障,造成该母线简易母差及本条母线所接出线对侧电流横差同时动作跳闸的故障进行分析,讨论线路电流横差的“死区”问题。
双母接线中母联死区故障时母差保护动作分析

双母接线中母联死区故障时母差保护动作分析摘要:本文主要讲述了母线故障存在于母联断路器与CT间的死区时,对220kV 母联断路器只在一侧装设一组CT的现状,分析了母线差动保护的常规动作逻辑及其存在问题;还比较了220kV母联单CT与母联双CT的区别,证明了母联双CT 的配置能够很好地弥补母联单CT时间上的劣势,这为防止事故的扩大化打下了良好的基础。
关键词:母线差动保护母联断路器死区故障1 引言母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害。
而母线差动保护是母线保护装置最常见也是最典型的保护,因母线其连接元件多,操作难度及操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求。
基于一次设备的客观实在性,运行人员需对母线故障情况下所带来的危害有一个直接的较全面的感性认识,运行人员在现场值班过程中遇到母联断路器死区故障的几率很少,因此分析和处理这类故障的经验不足。
本文将详细介绍母联断路器死区故障母差保护的动作行为,为运行人员处理这类型的事故提供参考。
2 母线差动保护原理2.1 大差保护和小差保护在双母线接线方式的母线保护中,一般设有大差保护和小差保护。
母线大差是指除母联断路器和分段断路器外所有支路电流所构成的差动回路,用于判别母线区内和区外故障。
母线小差是指该段母线上所连接的所有支路(包括母联和分段断路器)电流所构成的差动回路,作为故障母线选择元件。
大差与小差各有特点,即大差的差动保护范围涵盖各段母线,大多数情况下不受运行方式的控制;小差则受当时的运行方式控制,但差动保护范围只是相应的一段母线,具有选择性。
2.2 母线差动保护范围大差(紫色框所示):∑I母线=0,即 I1+I2-I3-I4=0Ⅰ母小差(蓝色框所示):∑IⅠ母=0,即 I1+I2-I0=0Ⅱ母小差(绿色框所示):∑IⅡ母=0,即 -I3-I4+I0=02.3 母线差动保护动作情况区内故障:大差(紫色框所示):∑I母线≠0,即I1+I2+I3+I4≠0,大差起动Ⅰ母小差(蓝色框所示):∑IⅠ母≠0,即I1+I2+I0≠0,Ⅰ母小差起动跳Ⅰ母Ⅱ母小差(绿色框所示):∑IⅡ母=0,即 I3+I4-I0=0,Ⅱ母小差不起动区外故障:大差(紫色框所示):∑I母线=0,即 I1-I2+I3+I4=0大差不启动2.4 小结综上所述,故障母线选择逻辑: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,且母联CT仍有电流并大于定值时,母联电流不再计算入差动保护,从而破坏另外那条母线的电流平衡,且大差元件及断路器侧小差元件不返回的情况下,使该母差动动作,延时跳开另一条母线,最终切除故障。
母线保护中的母联失灵保护和死区保护分析

母 联 失灵是 指保 护 ( 差 、 母 充电) 向母 联
发 跳 令后 , 联断 路器拒 动。 联死 区是 对 于 母 母 双 母 线或 单母 线 分段 的 母 差 保护 , 当故 障 发 生在母联 断路 器与 母联TA 间或 分段断路 器 之 与分段TA之 间时, 果不 采取措 施断 路 器侧 如 的 母差保 护要误 动, 而TAN 的母 差保护 要拒 l t 动 。 般 把 母 联 断 路 器 与 母 联 TA之 间 或 分 段 一 TA之 间这一段范 围称作 死区 。当母差 动作 发 母 联断路 器跳 令时, 联断 路器虽跳 开, 故 母 但 障点仍存在 。 本文以深圳 南瑞继 保公司的B P 2 BP B, A、 2 及南京南瑞 继保电气有限公司的 Rc 一 lAB s 95 型微 机母线保护装 置保护 中母联 失 灵及死 区保护功能进行 研究分析。 2 1 P系列母联 失灵 ( 区故 障) .B 死 保护 2 1 B A型母联 失 灵 ( 区故障) .1P 2 . 死 保护 的动作逻辑 : 当母 线发 生 故障 或用 母联 断路 器对另 一 条母 线进行充 电时, 母线 保护或 充电保护动作 于母 联, 置设 置10 的 延时判母 联电流仍 装 8 ms 大 于 母联 失 灵定 值 , 且任一 母 线 复合 电 压动 作, 则认为是母 联 失灵故障或 死 区故 障 , 歼 跳 电压 不正常母线上的所有断路 器。 2 12 . .BP一 A型 母联失 灵 ( 2 死区故 障 ) 保 护 的 动 作 逻 辑 图如 F :
辑:
1 概述 母线故 障是 电力系统中电 变电站最 严 重的电气故 障之一, 而母 联断路 器作为母线 的 其中一连 接元件 , 如果 母联 断路 器与母联 TA 之 间发生故 障 ( 区故 障) 死 将对保 护的动作 逻 辑 产生很大 的影 响 。 虽然这类故 障发生的概 率 相对较小 , 但母联 失 灵及死区故障保护 的拒 动 或误动将 给电力系统 稳定带 来严重影 响。目前 国内 各个厂家 对 母联 失 灵及死 区故障 保护 的 处 理方法, 联T 极性 的选择 各不相 同, 文 母 A 本 从保护动 作逻 辑 和应 用中需 要注 意的 问题 进 行 了比较分析。 2 母线保 护母联 失灵及死 区问题 的分析
浅析母差保护在应用中存在的问题

2母差保护在 应用 中存在的 问题及解决对
策
母 差 保 护 的应 用过 程 中 可能 会 出 现 各 种 问 题 , 面 笔 者 就 可能 出 现 的 两 种 问题 下 进 行 了 分 析 并 提 出 了 解 决 这 些 问 题 的 方 性 连 接 到 差 动 回 路 , 流 互 感 器 的 特 性 与 案 。 电 变比均应相 同。 2 1 “ T 线告 警” . C 断 母 差 保 护 的 原 理 : 入母 线 上 的 所 有 引 在 进 行 母 联 带 负 荷 测 试 母 羞 差流 的时 支 路 ( 括 母 联 和 分 段 ) A、 C 相 电流 候 , 往 会 启 动 C 包 的 B、 三 往 T断 线 , 且 有 迹 象 表 明 , 而 构 成 了分 相 电 流 差 动 保 护 , 各 支 路 同相 2 0 V母联 接 入 母差 后 , 差 保护 的 差 动 回 将 2k 母 电流的和绝对值作为差动量 : 每 , ] 路 存 在 差 流 。 生 这 种 情 况 后 必 须 暂 时 停 其错 误 。 一 副 = 闸 仍 引入 一 对 辅 助 接 点 , 发 != \j 1 +… i \ +j 瞬 根 止 启 动 , 出 原 因 , 决 该 问 题 后 在继 续 投 由 微 机 实 时 计 算 电流 的 时 值 , 据 电流 找 解 进 行判 断 , 稳 态 和 暂态 判 断 结 合 起 来 , 使 实 ( 代 表 母 线 J 所 有 的 支路 数 量 ) 同时 运 ( 1 表 差 回路 原 理 示 意 图 ) n 二 , 图 代 。 这 将 各 支 路 同 相 电 流 的 绝 对 值 的 和 为 制 动 调 试 人 员应 该 首 先 从 本 期 接 入 2 0 V 2 k 时 发 现 并 改 正 辅 助 接 点上 的 错 误 , 种 方 量: 母 差 保 护 的 回路 开 始 检 查 , 查 外 部 回路 案要 求 微 机 保 护 平 台 能 够 进 行小 差 电流 瞬 检 能 I +l + I ‘l ‘I … ‘l 是 否 与 厂 家 资 料 完 全一 致 , 流 极性 , 入 时 值 , 够 在 完 成 差 动 保 护 计 算 量 的 同 时 电 接 当 > ( 代表 制 动 系数) , 动保 护 单 元 的 对 应 性 都 必 须 符 合 厂 家 要 求 ; 须 完 成 判 断 过 稃 。 k 时 差 必
母联死区保护原理

母联死区保护原理母联死区保护是指在母联线路中设置保护装置,以保护母联线路的安全稳定运行。
母联死区是指母联线路中的一个区域,当该区域内出现故障时,会对整个母联线路产生影响甚至造成事故。
因此,对母联死区进行有效的保护是非常重要的。
母联死区保护的原理主要包括以下几个方面:1. 故障检测,母联死区保护装置需要能够及时准确地检测母联线路中的故障。
这包括短路、过载、接地故障等各种可能发生的故障类型。
通过精密的检测装置,可以实时监测母联线路的运行状态,一旦发现异常情况,能够立即做出响应。
2. 故障定位,一旦发生故障,母联死区保护装置需要能够准确地定位故障位置,确定故障发生的具体地点。
这样才能有针对性地采取措施,快速排除故障,避免事故的扩大。
3. 故障隔离,针对母联死区内的故障,母联死区保护装置需要能够迅速隔离故障区域,防止故障继续蔓延,影响整个母联线路的正常运行。
通过切断故障区域,可以保护母联线路的其他部分,确保其正常运行。
4. 系统恢复,一旦故障得到隔离,母联死区保护装置需要能够迅速进行系统恢复,使母联线路尽快恢复正常运行状态。
这包括对隔离区域的修复、对其他部分的检测和恢复等工作,以确保母联线路能够尽快恢复正常供电。
母联死区保护原理的实现,需要依靠先进的保护装置和精密的监测系统。
通过对母联线路的全面监测和快速响应,可以有效保护母联线路的安全稳定运行,避免因故障而造成的损失和事故。
同时,也为电力系统的可靠供电提供了重要保障。
在实际工程中,母联死区保护原理的应用需要充分考虑母联线路的特点和运行环境,结合先进的技术手段和经验总结,才能够实现最佳的保护效果。
只有不断完善和提升母联死区保护装置的技术水平,才能更好地保障电力系统的安全稳定运行。
母差保护试验危险点及其控制措施

母差保护试验危险点及其控制措施母差保护试验简介母差保护试验是电力系统中非常重要的一项试验,目的是检测母差保护是否能够正常动作,保护系统是否可靠,以便实现对电力系统实现更好的安全保障。
但是在进行母差保护试验时,往往会出现危险情况,需要采取有效控制措施来保障人员的安全。
母差保护试验危险点在母差保护试验中,存在以下危险点:1. 高电压危险母差保护通常涉及高电压,高电压会对人体产生巨大的伤害甚至致命,因此在进行母差保护试验时,应严格控制试验过程中的高电压危险。
2. 接地系统危险母差保护试验需要通过电流互感器的等效电路来模拟电流互感器,因此需要将互感器的低压端接地。
但是在母差保护试验中,接地系统却是不稳定的,如不正确处理将会引起极其危险的后果。
3. 绝缘危险在母差保护试验中,高电压常常需要通过电缆进行传输。
电缆的绝缘性能好坏及影响绝缘强度的各种因素都有可能会引发危险。
4. 设备故障母差保护试验所需设备的完好性、设备的绝缘性能以及接线等问题都有可能会导致设备故障。
这种故障将会影响母差保护的试验结果,更会对人员安全造成巨大的威胁。
母差保护试验危险控制措施在进行母差保护试验时,为了保障人员安全,需要采取以下措施来控制危险:1. 采用正确的安全措施在进行母差保护试验时,必须采取正确的安全措施。
比如对试验现场进行隔离、设立警告牌和安全提醒、设置最大工作电压值等方式。
2. 合理规划试验方案在进行母差保护试验时,必须对试验方案进行详细的规划 before,并合理控制试验条件,确保能够避免在试验过程引发的危险。
3. 保证设备完好无损母差保护试验所需设备需要保证完好无损,在进行母差保护试验前,对试验设备进行全面的检测,确保能够正常运行而没有安全隐患。
4. 合理的人员分配母差保护试验是一项非常复杂的试验,需要按照专业分工,合理分配人员的任务,确保所有的步骤都得到妥善的处理。
5. 做好现场巡查与维护工作在进行母差保护试验时,要对试验现场进行全面巡查和维护工作,确认试验现场安全的基础可以得到保证。
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工 业 技 术
中国新技术新产品
- 74 -China New Technologies and Products
例谈母差保护死区解决的对策和
实践应用
翁丽萍
(国网四川省电力公司乐山供电公司,四川 乐山 614000)
摘 要:随着社会的不断发展与进步,电网运行安全性、可靠性受到了人们的广泛关注,尤其是母差保护死区问题。
本文主要结合实例分析其各类母差保护死区问题,并且提出有效的解决对策,阐述母差保护死区解决对策在实际电网中的应用,促进电网的可靠、安全运行,为人们的日常生活提供用电保障。
关键词:母差保护;死区解决对策;实践应用
中图分类号:TM86 中图分类号:A
一、某电网母差保护配置现状某电网变电站的母线接线方式为单母线分段及双母线接线,并且国内应用母差保护形式为微机型母差保护或者中阻抗性母差保护,少数应用BCH-2电磁型母差保护。
某电网变电站的母差保护配置如表1所示。
二、母差保护死区解决对策
(一)加强母差保护原理的运用,避免出现死区
如果在分段流变中不接入母差差动回路,就不会出现死区。
由表1可以得知,新海战35kV 分段母线保护与陈家镇站35kV 分段母线保护,均是采用RCS-915SH 的微机保护形式。
此种方式的母线保护原理就是大差加上电压选排出口,不存在小差,其主要表现为:
其一,分段流变只会对分段充电进行保护,不需要接入母差回路;
其二,在出现母线故障的时候,大差动作会跳开分段开关,相应的跳开电压值要比整定值母线低;
其三,当分段开关合位或者分位的时候,此母差均会进行选择性的跳开,保证电网的正常运行。
(二)保护功能逻辑及二次压板的死区解决对策
1母差保护功能
从母差保护配置功能角度分析,可以通过电压闭锁引进,增加“死区保护”功能,有效解决死区问题。
首先,增设电压闭锁。
通过电压闭锁的引进,可以有效避免母差保护非故障状态下的误动作,同时也是判断母差保护故障的主要手段。
所以,在母差保护中经常设置电压闭锁功能。
其次,加强专用死区保护的设置。
在保护装置中设置专用死区保护功能,对死区问题进行有效解决。
比如,陈家镇站、中双港站220kV 母差保护,可以运用大差加上小差的方式进行解决,有效保证电网的正常运行。
其中,利用大差进行区内外故障的判断,利用小差进行故障母线选取。
在母联合位运行模式下,发生死区故障的时候,
及时启动大差,1母线小差判断区内存在着故障,并且开放 的时候,动作就会跳开母联与1母线开关;2母线小差判断区外存在着故障的时候,不动作,但是因为大差差流没有消失,导致故障依然存在,母联流变中依然存在电流,此时,就可以判断其为死区故障,启动死区保护功能,跳开2母线开关。
这样1母线、2母线都跳开了,故障也就随之消失,其具体过程如图1所示。
2利用流变配置对死区问题进行解决
在分段或者母联两侧各设置一组流变,通过相应的配置,增加母差保护范围,进而解决死区问题。
首先,母联合位。
以陈家镇站110kV 母差保护为例,此母线保护方式为分段母线,1母线与2母线均配置了一套母差保护,并且均设有流变保护,进而形成了相应的保护区,如图2所示,对死区问题予以有效解决。
当图中K 点出现故障的时候,因为故障点处在1母线与2母线的保护
表1 某电网变电站的母差保护配置现状
项目
分段或者母联CT
应用厂站比率制动
RCS-915SH
仅一组CT,接入两侧母差陈家镇站220kV RCS-915AB 仅一组CT,接入两侧母差中双港站110kV BP-2BE 两侧各有一组CT,各接入母陈家镇站110kV 电磁
新海战BCH-2
仅一组CT,接入两侧母差
110kV 1段,110kV 2段
中双港站BCH-2
两侧各有一组CT,各接入母差35kV 2段,35kV 3段比率制动+中阻抗型RADSS/S 仅一组CT,接入两侧母差
中双港站220kV
比率制动+低电压选排RCS-915SH
不接母差差动回路
陈家镇站35kV 1-4段,新海战35kV 1-2段
DOI:10.13612/tp.2014.16.053
工 业 技 术
中国新技术新产品- 75 -
图1 单母联合位死区故障示意图
图2 双母联合位死区故障示意图
范围,并且分段合位的 、 电压闭锁开放,所以,1母线与2母线的母差差动均会跳闸,保护装置会跳开两条母线,实现解决死区问题的目的。
其次,母联分位。
双流变母差保护最大优势就是:在分段开关为分位的时候,可以进行有选择性的故障排除,如图3所示,当K 点出现故障的时候,尽管处在两母线母差保护的范围,但是由于开关处在断开位置,只有故障母线 电压闭锁开放,进行动作跳闸,而 电压闭锁没有开放,进而1母线也就不会动作,进而确保了跳开的选择性,排除故障。
3利用二次回路与压板对死区保护问题进行解决
双母线接线母差保护、母联分位时,出现死区故障,就会启动大差,1母线小差判断区内存在着一定的故障,但是 没有开放,也就不会动作;2母线小差判断区外存在着一定的故障,如果不动作,那么也就无法排除死区故障,如图4所示。
三、母差保护死区解决对策的实践应用
(一)大差加低压选排延时
此种方法在陈家镇站220kV、新海战110kV、中双港站220kV 电网中得到了相应的运用,并且在35kV 电网中也得到了一定的运用,比较适合运用在一些电压等级较低、不重要的母线保护电网中。
其优势就是可以有效避免死区故障;劣势就是取消了小差,直接利用低压延时出口进行跳闸,导致对电压二次回路与PT 可靠性产生影响,并且出现非瞬时的跳闸现象。
(二)死区保护功能的增设
此种方法主要适合运用在一些比较重要的母线保护电网中,如陈家镇站220kV、中双港站220kV、110kV 母线母差保护电网当中。
其优势就是可以快速消除死区故障,确保电网的正常运行,可以快速跳开两条母线;劣势就是两条母线会出现失电情况,在一定程度上,增加了停电范围。
(三)二次压板的增设
此种方法非常简单、实用,应用范围也比较广,在陈家镇站220kV、中双港站220kV 母线保护电网中均有着一定的运用。
其优势就是可以进行选择性的故障排除,比如,通过设置分列运行压板,能够消除母联分位死区问题,具有很好的选择性;劣势就是需要工作人员进行二次操作,也就是对母联运行方式进行改变,并且对二次压板进行调整,在一定程度上,
增加了工作人员的工作量。
结语
总而言之,在电网实际运行的过程中,解决母差保护死区问题的方式有很多,因为母差保护配置、流变配置的差异,均会导致死区保护效果不一致。
在电网实际运行中,一定要结合电网运行的方式、母线作用、母差保护功能等现状,采取适合的死区保护解决对策,这样不仅可以保证母线保护作用的正常发挥,还可以促进电网的安全、可靠运行,实现电网建设的健康、可持续发展。
参考文献
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图3 双母联分位死区故障示意图图4 单母联分位死区故障示意图。