双套母差保护在变电站的应用
浅谈继电保护双重化配置及抗干扰的重要性
浅谈继电保护双重化配置及抗干扰的重要性摘要：继电保护的安全可靠运行，是电网安全稳定运行的重要保证。
继电保护装置在电网中的重要作用越来越受到专业人员的重视，为了提高继电保护运行的安全性和可靠性，对继电保护双重化及抗干扰性进行探讨。
关键词：继电保护；双重化配置；抗干扰多年来，原能源部、国家电力集团公司及国家电网公司先后颁布了包括“二十五项反措”在内的多项反事故措施，目的就是为了确保继电保护装置的安全可靠运行，从而保证电网的安全与稳定。
微机继电保护的普及，使继电保护装置的功能更加完善，保护的动作速度更快，测量、采样也更加精确。
以下对继电保护的双重化配置及抗干扰的重要性谈谈个人的一些理解。
（一）继电保护双重化配置为保证电网的安全稳定运行，继电保护系统应满足以下要求：1.任何电力设备和线路，在任何时候不得处于无继电保护的状态下运行在电力系统的生产运行中，任何运行中的电力设备、输电线路必须配置有继电保护装置，不允许无保护装置运行。
2.任何电力设备和线路在运行中，必须由两套完全独立的继电保护装置分别控制两个独立的断路器跳闸线圈实现保护。
继电保护双重化配置是防止因保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少由于保护装置异常、检修等原因造成的一次设备停运现象。
某220kV变电站发生一起带地线合刀闸的恶性事故。
该站220kV系统为双母线接线，母线上共接入6回220kV出线，2台变压器及母联开关，站内变压器及220kV线路保护均为双重化配置，而母差保护为单套配置。
事故当天，该站2号主变处于检修状态，2号主变有一组母线隔离开关合闸不到位，因隔离开关的接地刀闸有问题，在母线隔离开关的变压器侧挂的是临时地线，在处理隔离开关缺陷时，不慎将带有临时地线的隔离开关合到运行的220kV母线上，母差保护属于集成电路型中阻抗母差保护，上世纪90年代初投产，因运行时间长、元器件老化而拒动，由于该变电站母差保护是单套配置，因此造成6条220kV线路对侧均以后备段保护将各自的线路跳开。
阐述SCD文件在智能变电站调试的作用
阐述SCD文件在智能变电站调试的作用SCD文件是智能变电站调试的核心，是全站所有配置的文件，通常只有一个，描述了包括一次系统模型、通信网络配置、装置实例配置、LN功能分配、GOOSE 配置、SMV配置等所有和变电站自动化系统有关的配置。
为整个变电站建立了一个整体的模型，作为智能变电站的继电保护调试人员，必须熟悉全站SCD文件配置情况，并且要明确SCD文件中所描述的对象在全站中所处的位置，在调试和查找故障时，起到至关重要的作用。
在常规变电站中，继电保护人员查找控制和电压回路问题时，需要万用表，查找电流回路问题时则需要钳形电流表，通过对实际回路中的电量信号的测量，分析解决问题。
而在智能变电站中，调试人员需要一台便携式笔记本电脑和光猫，或使用专用报文分析设备，通过对获得报文内容的分析，找出调试过程当中不能预见的问题和缺陷，并给出最佳解决方案。
1、通过对SV报文提出案例中出现的现象解决方案在某运行智能变电站中，配备双套220kV母线保护，运行过程中其中B套母线保护出现差流较大并且装置发出告警信号，A套正常运行，母差保护B运行情况如图1：图1 B套按照母线保护运行情况为了查找问题所在，保护人员首先申请退出B套母线保护，在检查二次回路无异常的情况下，抓取SMV报文数据包，抓取报文时按图2连接设备，图2 报文抓取设备连接图在本次分析问题过程中，调试人员采用便携式电脑和光猫的方法抓取报文，首先，便携式电脑中安装抓包工具Wireshark，打开Wireshark软件，抓取报文，将抓取的报文用ZHNPA软件打开后配置SCD文件得到图3显示：从报文可知Ia=1.68 A∠186.7与实际装置显示Ia=1.542 A∠166，粗略计算差流为-0.3A，由此得知，合并单元发送给母线保护的电流量与实际母线保护装置有差异，因此判定母差装置采样有问题，根据与母线保护厂家沟通得知，现场实际母线保护装置在接入间隔后，统一采样板上至少要配两个间隔才能采样正确，最终经厂家升级后装置正常运行。
母差双重化改造中远跳及失灵回路相关问题探讨
第37卷第6期电力系统保护与控制V ol.37 No.6 2009年3月16日 Power System Protection and Control Mar.16, 2009 母差双重化改造中远跳及失灵回路相关问题探讨戴缘生，鲁 炜，徐 斌（上海电力公司超高压输变电公司， 上海 201204）摘要：介绍了上海电网220 kV微机母差双重化配置的相关基本原则，并结合某老变电站220 kV母差保护改造工程，详细阐述了在远跳和失灵启动回路中的相关问题，并对这些问题提出了一些见解和解决方案，为今后将进行的母差双重化改造工作提供了一些经验。
关键词: 母差保护; 双重化; 远方跳闸; 失灵保护Discussion about direct transfer trip and breaker fail protection circuitin the reformation of duplex bus differential protectionDAI Yuan-sheng , LU Wei, XU Bin(Shanghai Extra High Voltage Power Transmission of SMEPC, Shanghai 201204, China)Abstract: This paper presents some basic principles of duplex configuration about 220kV digital bus differential protection in Shanghai power grid. Based on the bus differential protection reformation project in an old 220kV substation, some problems about DTT (Direct Transfer Trip) and Breaker Fail Protection Circuit are discussed. Then, reasonable explanations and suggestions are given to solve these problems. It is expected that these conclusions and experiences can serve as reference for bus differential protection reformation projects in the future.Key words: bus differential protection; duplex; direct transfer trip; breaker fail protection中图分类号： TM773 文献标识码：B 文章编号： 1674-3415(2009)06-0098-060 引言220 kV母线故障是电网最严重的故障之一，因此母差保护一直是继电保护中最重要的保护之一。
母差保护技术规范
前言母线保护就是保证电网安全稳定运行的重要保护。
为适应河北南网微机型母线保护的应用需要, 结合河北南网运行管理实际,制定本标准。
本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原则。
110kV及以下微机型母线保护装置的运行与设计可参照执行。
本标准主要内容包括:――微机型母线保护功能使用原则:包括充电(过流)保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。
――微机型母线保护的二次回路:包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。
――微机型母线保护的运行规定:包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式与负极性压板的使用等。
――微机型母线保护的保护功能要求:包括母差保护、充电(过流)保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。
――微机型母线保护的组屏原则:包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。
――装置说明书应包含的内容等。
本标准由河北电力调度中心提出。
本标准由河北电力调度中心解释。
本标准主要起草单位:河北电力调度中心继电保护处。
本标准主要起草人:萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。
感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行！在执行本标准中如有问题或意见,请及时告知河北电力调度中心。
河北南网220kV母线保护技术规范1 范围1、1 本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置(以下简称“装置”)在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原则。
1、2 上述装置在使用中除满足DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外,还需满足以下技术要求。
2 术语与定义2、1 微机型母线保护指将母线差动保护、母联充电(过流)保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。
浅析220kV母线保护(正式版)
尽量照顾局部电网和下级电网的需要
3、上、下级(包括同级和上一级及下一级电力系统)继电保护之间的整定，一般应遵 循逐级配合的原则，满足选择性的要求：即当下一级线路或元件故障时，故障线路 或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电 保护整定值相互配合，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
同名端：对于南瑞母线保护装置，母联同名端固定指向Ⅰ母，这是一定要注意的 母差保护分为大差和小差 保护装置规定：以流入母线电流为正方向，对于南瑞保护，母联电流注入I母为正，四方 相反 大差构成：除母联开关外，所有支路电流所构成的差动回路，以本厂为例， 大差构成范围为： I大差=线1+线2+线3+主1+主2+主3+主4（矢量和）
思考 ：什么是最大运行方式？为什么该种情况下是最大运行方式？
系统运行方式
最小运 行方式
最小运行方式指全网全接线， 开机小方式， 同时考虑变压器和线路的 轮断。500kV 电厂各开一台机，500kV 变电站只运行一台变压器。 220kV 系统各发电厂、 变电站最小运行方式为各 220kV 发电厂开一台 机， 变压器中性点直接接地台数最少， 各变电站都仅有一台变压器中 性点直接接地， 110kV 及以下系统归算至 220kV 系统的正序、 零序阻 抗为最小运行方式阻抗。 500kV、 220kV线路按照最新四川电网 500kV、 220kV 电磁环网解环运行方式投入运行。
220kV双母线双分段母线兼旁路代路运行分析
220kV双母双分段母联兼旁路代路运行方式分析（安全生产部李辉）摘要：大型枢纽变电站220kV母线经常保持正常接线方式，对电网的安全稳定运行至关重要。
因此本文结合双母双分段带旁路母线的接线方式特点，根据微机型母差保护和母线失灵保护原理，分析了母联兼旁路代路时，单母线运行方式的不足，结合笔者多年的运行经验，提出了母联兼旁路代路双母线并列运行方式的合理性。
关健词：运行方式母兼旁代路母差及失灵保护可靠性双母双分段带旁路母线接线一般应用于大型枢纽变电站，一般由专用母联、母联兼旁路或双母联兼旁路经母线分段开关将四段母线并列运行。
正常方式下，四段母线通过专用母联、母联兼旁路及母线分段开关并列运行，进行功率交换，各元件合理的分配到四段母线上。
接线特点是：每一回路通过一台开关和两组刀闸连接到两组母线上，任何一组母线检修时，经过倒母线操作，将元件倒至另一组母线运行，对负荷连续供电没有影响。
该类型接线具有较高的运行可靠性，在大型发电厂和董家、辽阳、王石、沙岭、东丰变500kV系统以及大部分500kV变电站的220kV母线广泛应用。
正常运行时母联兼旁路作为母联开关运行，旁路刀闸断开。
当母线发生故障时，母联兼旁路作为母差保护故障选择的重要元件切除故障。
当母联兼旁路代路运行时，母联兼旁路作为母线的一个支路，母差保护视母联兼旁路为一般运行线路，母联电流被视为支路电流。
1 系统主要厂变母线接线原则（1）双母线固定接线的选择，主要考虑任一母线故障（或母线送出开关因故拒绝动作），由母差或失灵保护切除该条母线时，余下运行母线及所连的系统仍应尽可能满足较大紧凑度的要求。
一般来自同一电源或者同一变电所的双回线应分别接于不同母线上，以避免母线故障时造成系统解列；每条母线上电源负荷应基本平衡，即母联开关通过潮流为最小。
（2）正常时双母线应按照规定的固定接线方式运行，母差保护有选择使用，以保证母线故障时，有选择性的切除。
有关厂、变母线及其连接开关，继电保护装置等检修调试工作，应尽可能在供水期前完成。
某330kV站双套母差保护失灵启动回路缺陷分析与改造
某330kV站双套母差保护失灵启动回路缺陷分析与改造1.缺陷情况及现场试验某330kV变电站的330kV母线保护采用BP-2B母差保护、RCS-915E。
11月5日继电保护人员利用330kVⅠ母及Ⅱ母停电检修机会，对母差保护进行常规检查，在进行保护失灵开入检验时，发现BP-2B母差保护开入动作门槛值仅为106V，RCS-915E母差保护开入动作门槛值仅为98V，其动作电压明显偏低（动作电压低于50％Ue），不满足继电保护规程规定的130～160V数值，继电保护人员对保护开入压板进行直流人为接地干扰试验时，BP-2B失灵保护、RCS-915E失灵保护均会动作出口。
2.缺陷分析（1）BP-2B、RCS-915E型母线保护装置存在问题继电保护技术规程规定，一个半断路器接线的母差、失灵保护不装设闭锁元件，故母线保护出口不经电压闭锁。
BP-2B、RCS-915E母线保护装置主要功能有：A、B、C各相差动保护、失灵保护等功能。
CPU判断有“失灵开入”后，失灵保护方能出口跳闸。
断路器失灵保护与一个半开关的断路器失灵保护配合，完成失灵保护的联跳功能。
当母线所连的某断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。
本装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，按可整定的“失灵出口短延时”跳开本断路器，按“失灵出口长延时”跳开该母线连接的所有断路器（失灵长、短延时已在失灵保护中整定，现场母差保护中延时实际整定为0.01s），断路器失灵保护与差动保护共用跳闸出口。
在开入板继电器进行检验时，发现该保护装置断路器失灵开入继电器动作电压偏低( 动作电压低于50％Ue)，当开入回路发生直流接地时，极易引起保护误动。
例如当BP-2B型母差保护装置启动失灵回路发生负极直流接地时，相当于给装置开入110V电压，由于失灵开入继电器动作电压偏低，会引起保护装置误动，跳开母线上所连接的所有开关。
母差保护技术规范
.前言母线保护是保证电网平安稳定运行的重要保护。
为适应河北南网微机型母线保护的应用需要,结合河北南网运行管理实际，制定本标准。
本标准规定了220kV母线的微机型母线保护装置在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的技术原那么。
110kV及以下微机型母线保护装置的运行和设计可参照执行。
本标准主要内容包括：――微机型母线保护功能使用原那么：包括充电〔过流〕保护、母联失灵保护、断路器失灵保护、母联非全相保护功能等。
――微机型母线保护的二次回路：包括刀闸辅助接点的引入、启动失灵接点的引入、失灵回路的压板设置、母差跳主变220kV侧断路器失灵等。
――微机型母线保护的运行规定：包括充电时母差的投退、倒闸操作时的方式和负极性压板的使用等。
――微机型母线保护的保护功能要求：包括母差保护、充电〔过流〕保护、母联失灵保护、母联死区保护、母联非全相保护、断路器失灵保护、TV、TA断线判别等。
――微机型母线保护的组屏原那么：包括刀闸操作模拟面板、母兼旁切换压板等。
――装置说明书应包含的内容等。
本标准由河北电力调度中心提出。
本标准由河北电力调度中心解释。
.本标准主要起草单位：河北电力调度中心继电保护处。
本标准主要起草人：萧彦、周纪录、张洪、曹树江、常风然、赵春雷、孙利强、齐少娟。
感谢在本标准起草过程中提出珍贵意见的各位同行！在执行本标准中如有问题或意见，请及时告知河北电力调度中心。
河北南网220kV母线保护技术标准范围本标准规定了河北南网220kV母线的微机型母线保护装置〔以下简称“装置〞〕在功能设计及使用、组屏设计、运行整定等方面的原那么。
上述装置在使用中除满足DL/T670-1999?微机母线保护装置通用技术条件?以及国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措等的要求外，还需满足以下技术要求。
术语和定义微机型母线保护指将母线差动保护、母联充电〔过流〕保护、母联非全相保护、断路器失灵保护等多功能综合为一体的微机型保护装置。
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双套母差保护在变电站的应用
【摘要】双套母差保护在变电站具有重要作用，可以保证电网安全稳定运行，实现电网的智能化发展，推动我国电力事业不断进步，因此本文主要探讨了双套母差保护在变电站的应用，旨在为相关工作者提供借鉴。
【关键词】双套母差保护；变电站；应用
随着我国社会经济的迅速发展大大推动了我国电力事业的不断发展，并未为人们生活水平的提升创造了有利的条件，是我国社会发展的前进动力，但是在电网事业发展过程中，仍然存在许多问题，制约我国电力事业的发展，不能满足我国经济发展需求，因此为了及时解决问题，需要加大对双套母差保护在变电站的应用的研究力度，采取合适的接入方案，提高供电能力，满足人们日益增长的供电需求，使我国电网向着智能化的方向不断发展，保证电网的运行安全，促进我国电网事业健康持续的发展，因此本文在此进一步对双套母差保护在变电站的应用进行了探讨。
1 母差保护的概述
母差保护作为继电保护工作的重要组成部分，与整个电网的运行安全具有直接关系，在电网运行过程中，母差保护能够及时处理母线故障问题，可以大大减小事故发生的损失，避免电网设备不手段损坏，是保护电网运行安全必不可少的一项重要措施，但是传统的母差保护，包括中阻抗型快速母差保护和电磁型亩茶保护仍然存在一些不足之处，还需要采取合理的措施，及时的解决，以完善母差保护，提高母差保护的自检能力以及效率。
2 母差保护类型选择
在选择母线保护的类型时，应坚持一定的选型原则，对于双套母线保护，其2套保护装置的功能基本相同，均具有母线差动保护、母联过流保护以及母联充电保护等功能，因此应根据不同的主接线，结合厂家、型号装置，选择功能较为强大、应用范围较为广泛的的保护装置，与2套保护装置相比，要选择功能强大的的保护装置，其程序以及接线设计也更为复杂，而且在一定程度上增加了安装、调试的工作的难度，对于需要注意的操作事项也比较繁琐，笔者认为了保证设备运行的安全性，应充分考虑目前接线方式以及终期接线方式，选择的母差保护装置适用于主接线方式，从而使双套母差保护能够在变电站发挥更大的优势。
3 母差保护的采样模式
母差保护装置发送数据的同步性，直接影响差动保护计算，因此为了做好变电站母线保护，就要保证采用数据的同步性，一般情况下，按照采样值处理模式，对母线保护采样模式类型进行划分，主要分为点对点采用模式和网络采用模式两种，其中点对点模式的同步方式主要包括光纤B码同步、光纤秒脉冲同步以及
插值同步三种，其特点主要在于通过点对点接入采样数据，一个光纤入口对应一个间隔数据；网络采用模式主要包括的同步方式有光纤B码同步、光纤秒脉冲同步以及1588时钟同步，其特点在于利用交换机网络接入数据，光纤接口与间隔数据可以一个对应多个。
对于这两种采样模式，不仅要按照实际情况选择合适的采用模式，同时还需要从四个方面，即同步方式、采用数据处理方式、数据共享方面以及工程应用进行详细的对比，详细内容如下
3.1 同步方式
从同步方式方面对点对点采用模式和网络采样模式进行对比，可以发现由于点对点采用模式能够利用差值同步方式，同时也可以依赖于外部时钟，具有较高的可靠性；网络采样模式需要采用交换机进行数据的传输，一旦传输的数据过大，就不能够有效保证传输延时的固定性，而且采集数据的同步性也不能够得到保证，因此与网络采样模式相比，点对点采用模式的同步方式更加的具有优势，。
3.2 采用数据处理
从采用数据处理方面对比这两种方式，可以发现点对点模式采用的直接连接方式，可以提高数据传输的效率，保证数据传输的可靠性；对于网络采样模式，它主要是利用交换机进行数据传输，当母差连接多个间隔数据时，需要增加光纤接口，并与交换机进行连接。
3.3 数据共享性
由于点对点采样模式采用的是直接连接，因此不具备数据共享性，而网络采用模式可以实现数据共享，可以满足变电站发展的的需求，实现数据的共享化以及网络化。
3.4 工程应用方面
从工程应用方面对比点对点采用模式和网络采样模式，可以发现对点对点采样模式比较适用于规模较大的变电站母线保护，而由于网络采用模式主要是利用交换机进行数据的运输，因此不能将传输延时固定，只能依赖于外部时钟同步方式，而且一旦交换机承担过重的负荷，传输数据延时将得不到保证，不利于母线保护工作，由此可以看出网络采用模式比较适用于规模较小的变电站母线保护。
4 变电站母差保护的接入方案
变电站母差保护的接入方案对变电站具有重要作用，因此一定要选择合适的变电站母差保护的接入方案，保证设备运行安全、稳定，变电站母差保护的接入方案主要包括集中式母差保护接入方案和分布式母差保护接入方案两种，下面针对这两种变电站母差保护的接入方案进行详细探讨。
4.1 集中式母差保护接入方案
集中式母差保护的功能主要包括很多，如母差保护运算、母差保护交流采样以及母差保护站控层通讯等，能够有效的加强母差保护的维护与管理，但是由于该接入方案接入的间隔的装置过多，增加了母差预算压力，因此一般情况下，应将母差保护接入的间隔数控制在24以内比较适宜，在接入过程中，不仅要配别智能终端，同时还需要配备独立的合并单元。
4.2 分布式母差保护接入方案
分布式母差保护主要包括两种应用，一种主要采用单台母差主机，并结合多台母差子机共同工作，两者之间的数据交互，通常采用光纤通讯的方式来完成，从而实现对母线的有效保护，单台母差主机主要包括有两种功能，即站控层通讯功能和保护运算功能，母差子机的功能也包括两种功能，主要有开入开出功能和交流采样功能，采用分布式母差保护可以有效的减轻母差主机的压力，有利于提高母差保护能力水平，从而更好的布置保护装置，分布式母差保护应将间隔数的控制在24以上比较适宜，在接入过程中，需要采用四合一保护装置，并在开关柜接地处进行布置。
另一种主要采用单台母差主机，并结合多台传统的母差子机进行工作，该方式主要使用于改造传统的变电站，通常利用传统的交流采样方式转换数字化采样。
5 总结
总之，双套母差保护是一项重要的技术手段，有利于电网运行的安全与稳定，提高设备运行的效率，同时还能够推动我国电力事业的持续健康的发展，因此一定要加强对双套母差保护，如数据采样、接入方案等相关问题进行深入探讨，使其在变电站中充分发挥重要作用，并在变电站中得到更好的应用，另外还还需要相关的工作人员要不断的积累工作经验，做好母差保护工作，但是在变电站应用过程中，双套母差保护还存在许多问题，需要及时的解决，因此笔者认为我国相关的工作者不仅要对双套母差保护进行全面的研究，还需要提出相应的改进措施，进一步完善双套母差保护，实现变电站的智能化发展，这也是未来我国电网事业的发展方向。
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