母差保护母联死区现场消除方法
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220kV母线差动保护动作事件分析及改进措施
一起220kV母线差动保护动作事件分析及改进措施作者：信莲莲来源：《华中电力》2013年第12期摘要：结合一起220kV母联差动保护动作事件，分析阐述了双母线方式下的差动保护原理，并提出了改进措施。
关键词：双母线，母联死区保护，母差220kV双母线接线方式中母联开关一般装设一组或者两组电流互感器（简称CT）。
在母联开关与CT之间的地方称之为“死区”，发生死区故障的概率较小，但产生的危害是相当大，本文以一个母联死区故障，来详细分析其中的原理和改进措施23时13分，220kV阳江站220kV母联CT内部故障，220kV母差Ⅰ、Ⅱ套保护动作，跳开220kVI、II母线上所有开关，最终造成220kV阳江站和一座110kV变电站失压。
该事件共损失负荷49.2MW，约占全市负荷的8.89%一、事件前运行方式220kV阳江站220kV #1、#2母线并列运行，其中220kV蝶阳甲线、#1变高挂220kV #1母线运行；220kV阳漠线、蝶阳乙线、#2变高、#3变高挂220kV #2母线运行，220kV旁路挂220kV #2母线处于热备用状态。
二、事件概况23时13分42秒，220kV阳江站220kV母联CT发生内部故障。
现场检查后发现：220kV 母联C相CT SF6气体泄漏。
从保护动作信息和录波看，先是II母正确动作出口，跳开220kV 母联和220kV II母线上所有元件（包括220kV蝶阳乙线、220kV阳漠线、220kV旁路、#2变高、#3变高开关）；保护启动125ms后，220kV母差保护稳态量差动跳I母线、母联死区正确动作出口，跳开220kV I母上所有元件（包括220kV蝶阳甲线、#1变高开关）。
二次保护配置为两套双母线母联单CT母差保护，保护型号分别为许继的WMH-800和南瑞的RCS-915。
三、母线差动保护装置动作机理1、母线保护的基本原理一条母线上有n 条支路，Id = I1 + I2 + I3 + ……+ In，为流入母线的和电流，即母线保护的差动电流。
母联失灵保护、母联死区保护的保护原理及其跳闸方式
母联失灵保护、母联死区保护的保护原理及其跳闸方式摘要：电力系统中母线是具有很多进、出线的公共电气连接点，它起着汇总与分配电能的作用，所以发电厂和变电站的母线是电力系统的一个重要组成元件。
母线运行是否安全可靠，将直接影响发电厂、变电站和用户工作的可靠，甚至会破坏整个系统的稳定。
母线故障的类型，主要是单相接地和相间短路故障。
与输电线路故障相比较，母线故障的几率虽然小，但其造成的后果却十分严重。
因此必须采取措施来消除或减少母线故障所造成的后果。
关键词：故障母联失灵保护母联死区保护逻辑1 引言母联失灵保护、母联死区保护的保护原理及其跳闸方式对于继电保护初学者理解起来存在一定困难，但是继电保护工作者必须清楚的知道保护的原理及其保护的逻辑及其动作跳闸的方式。
母联失灵保护、母联死区保护的作用及其配置该保护的必要性是我们接下来将要论述的问题。
2 保护的原理与逻辑2.1母差保护原理母线差动保护大部分由分相式比率差动元件构成，CT极性要求：如图1主接线示意图，若支路 CT 同名端在母线侧，则母联CT同名端在II母侧。
差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。
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。
某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）电流所构成的差动回路。
母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。
图1图2图3母线差动原理结合图2与下列公式可以理解，上图大差、I母小差、II母小差数值为：及母联CT极性指向那个母线那个母线小差做和运算，另一条母线小差做差运算。
当II母发生故障时，则大差元件、II母小差元件应有很大的差流，I母小差元件应没有差流，II母差动动作，如图3所示2.2 母联失灵保护原理及其动作逻辑当母差保护动作向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍然大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经各母线电压闭锁分别跳相应的母线。
现在大多数保护装置厂家的母联失灵保护功能固定投入。
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。
220 kV母差保护动作原理及母线跳闸事故的处理方法
220 kV母差保护动作原理及母线跳闸事故的处理方法摘要：母差保护装置是220kV变电站内重要的保护装置，当母线发生故障时能够发挥隔离故障的作用。
由于母差保护动作时是将故障母线上的所有开关跳开，对整个电网的运行影响较大，因此对母差保护的原理及母差保护动作后的故障处理进行研究具有重要意义。
本文对220kV母差保护的原理进行了深入研究，针对母线保护动作后是否查找到故障点的不同处理方式进行了介绍。
关键词：母差保护；原理；双跨；倒闸；母联；误动1 引言母线保护装置是快速切除母线接地故障的重要二次设备，其发生误动或拒动都会给电网的运行造成严重的后果。
为了提高220kV母线跳闸事故的处理能力，需对220kV母差保护动作原理深入了解，具体研究220kV变电站的母差保护在不同运行方式下的动作情况，并根提出针对性的解决方案。
2 220kV母线保护原理2.1 母线保护动作原理母线差动保护是基于基尔霍夫定律，即在理想状态下，当母线没有故障，或者故障发生在区外时，母线流入与流出的电流大小相等，方向相反，差电流等于零；若故障发生在母线保护范围之内时，差电流则不等于零。
在实际应用之中，将CT 测量误差、CT 饱和等外部影响因素进行考虑，母差保护动作电流的整定值一般按照大于母线外部发生故障时所产生的最大不平衡量来进行整定。
而母差保护判断故障点及动作逻辑是通过大差电流和小差电流来进行判断。
大差电流是指除母联开关以及分段开关之外，其他所有母线上的支路电流之和。
母线大差保护逻辑起到判断故障为区内故障还是区外故障。
而母线小差电流是指，其中一条母线上包括母联开关以及分段开关之内的所有支路电流之和，母线小差保护逻辑起到对故障母线进行选择的作用。
2.2 母线保护装置的主要功能目前220 kV 母线所应用的母差保护装置主要包括四个厂家的设备，即南瑞的RCS-915 系列、深瑞的BP系列、许继的WMH-800系列以及国电南自的WMZ-41系列，这些主流母线保护装置的基本动作原理都是带比率制动特性的差动保护。
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
双母双分段接线中母联和分段失灵及死区故障时母差保护动作行为分析
双母双分段接线中母联和分段失灵及死区故障时母差保护动作行为分析摘要：本文分析了双母双分段接线中出现母联和分段失灵或死区故障时母差保护的动作行为及其原因。
文章介绍了双母双分段接线的基本原理，母差保护的原理和作用，以及母差保护可能出现的动作行为和原因。
在此基础上，提出了对母差保护进行优化和调试的措施，包括保护设置优化、设备质量管理和保护动作记录和分析。
这些措施有助于提高保护系统的可靠性和稳定性，避免系统出现不必要的损失。
关键词：双母双分段接线、母差保护、动作行为分析、母联和分段失灵、死区故障、保护设置优化、设备质量管理、保护动作记录和分析引言双母双分段接线是电力系统中常用的一种接线方式，用于提高系统的可靠性和容错性。
在该接线方式中，系统被分成两个独立的回路，每个回路都有一个母联和若干个分段。
当一个分段或母联失灵时，系统可以切换到另一个回路，以保持系统的运行稳定。
然而，在双母双分段接线中出现母联和分段失灵或死区故障时，可能会导致系统运行不稳定或故障。
因此，需要使用母差保护来实现及时的保护动作。
本文将分析在双母双分段接线中出现母联和分段失灵或死区故障时母差保护的动作行为及其原因，以指导对保护系统进行优化和调试，提高系统的可靠性和稳定性。
一、双母双分段接线的基本原理双母双分段接线是一种将母线和断路器分段连接的方式，用于提高电力系统的可靠性和容错性。
在该接线方式中，系统被分成两个独立的回路，每个回路都有一个母联和若干个分段。
当一个分段或母联失灵时，系统可以切换到另一个回路，以保持系统的运行稳定。
在实际应用中，双母双分段接线主要用于高压电网和特高压换流站的重要部分，如变电站母线和换流变母线等。
该接线方式的优点包括：提高了系统的可靠性和容错性，减少了单点故障的风险，提高了系统的可维护性和可操作性。
双母双分段接线的主要构成部分包括：母线、分段、母联、断路器、隔离开关、接地开关等。
其中，母线和断路器是接线的核心部分，母联和隔离开关用于实现各分段的切换，接地开关用于实现设备的接地。
母联异常现场处置方案
变电站母联异常现场处置预案2014年12月25日中午14:50分巡检人员巡检到220KvGIS室母联间隔，听到明显有不同于平时声音，母联异音不确定。
原220kv 运行方式：乌恒线和睿恒II线带220kvII母，恒康线和睿恒I线带220kvI母，220kvI母、II母通过母联并列运行，#2主变中性点刀闸在“合”位。
母联如有异常将使得220KV泰恒变电站安全运行大大下降，为保证母联在发生异常情况时，值班人员可以针对性处理，特制订本预案。
方案一：母联I母隔刀故障，需进行倒母线操作，此时操作要点及注意事项如下：1、进行倒母线操作，应严格按照倒母线操作程序进行，在倒母线过程中应检查确认所倒间隔II母隔刀操作到位，启动或停用300kW 以上用电设备，需要提前与化工用户联系,并汇报值长。
2、注意220KV母线电压变化，避免因倒母线曹成电压变化，影响母线绝缘和化工设备正常运行。
3、加强巡检，对存在缺陷隐患的部位还应重点检查，发现问题及时汇报。
4、加强值班纪律，时刻保持通讯畅通，在遇突发状况时人员能够迅速到达指定岗位进行操作。
5、倒母线完成后应认真检查每个间隔一次设备和二次设备运行情况，在断开母联断路器退出母联I母隔刀前应检查执行机构完好方案二：母联II母隔刀故障，需进行倒母线操作，此时操作要点及注意事项如下：1、进行倒母线操作，应严格按照倒母线操作程序进行，在倒母线过程中应检查确认所倒间隔I母隔刀操作到位，启动或停用300kW 以上用电设备，需要提前与化工用户联系,并汇报值长。
2、注意220KV母线电压变化，避免因倒母线曹成电压变化，影响母线绝缘和化工设备正常运行。
3、加强巡检，对存在缺陷隐患的部位还应重点检查，发现问题及时汇报。
4、加强值班纪律，时刻保持通讯畅通，在遇突发状况时人员能够迅速到达指定岗位进行操作。
5、倒母线完成后应认真检查每个间隔一次设备和二次设备运行情况，在断开母联断路器退出母联II母隔刀前应检查执行机构完好方案三：母联断路器跳闸，此时操作要点及注意事项如下：运行方式已变为：乌恒线和睿恒II线带220kvII母，恒康线和睿恒I线带220kvI母，220kvI母、II母通过母联分裂列运行，#2主变中性点刀闸在“合”位。
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浅析母差保护母联死区的现场消除方法摘要:母联死区产生的根源是:母联ct与开关间故障时,母联电流方向并不指向故障母线,而是指向非故障母线,造成相比元件错误动作.进而切除非故障母线.将执行元件动作行为也做相应改变,从而保证母差保护的正确工作.电磁型相比式母差保护和新型微机母差保护对母联死区的判据是一致的,只是处理的方法略有不同。
关键词:相位比较.母联死区.母联无流开放
中图分类号： o441 文献标识码： a 文章编号：
相比式母差保护
发生在母联开关与ct间的故障称为比相式母差保护母联死区故障.母联死区产生的根源是当母联开关与ct间故障时母联电流的方向并非指向故障母线的方向,进而使比相元件错误动作切除非故障母线。
解决该问题的思路:母联死区是由于选择元件按非故障方向动作造成的,如果将执行元件动作行为也取“反”,进而转化母差保护的错误动作为正确动作。
解决方法:解决该问题的关键;一是执行元件动作行为的转化;二是何时转化,即发生母联死区的判据,这里将母联开关跳开后仍有母联电流作为发生母联死区故障的判据。
现场实用的执行元件转化回路
这里执行元件指的是母差出口继电器,即在出口继电器启动回路加入“转化”,跳闸回路可保持不变。
新回路构成：
图1
母联出口继电器
i母比相元件动作记忆继电器
经母联无流开放的i母母差出口继电器
母联死区故障时启动的ii母母差出口继电器
图2
4.3动作原理分析:
4.3.1 发生死区故障,如ii母线故障而1mcj动作，母联切除后仍有母联电流,经短延时sj56 接通,2回路导通启动ii母线母差出口继电器,同时1回路中sj闭接点打开(肯定在lj返回之前)闭锁i 母线跳闸。
4.3.2发生i母线故障,母联跳开后,sj不会动作到底,所以1回路仍会导通保证i母线跳闸,而2回路由于sj56 不通,保证不会误跳ii母线。
可见,2回路的作用是母联死区故障时,改变出口回路.1回路的作用是母联无电流(即非母联死区故障时)开放原对应的出口跳闸回路。
4.4安全可靠性评价:
4.4.1 在母联开关与ct间发生故障,可经sj56 整定时间切除,提高保护可靠性.sj的作用: “开接点”保证非死区故障,当lj返
回慢时不误跳非故障母线, “闭接点”保证死区故障时可靠闭锁非故障母线跳闸.显然,非死区故障时sj闭接点可能瞬时打开.但在母联电流切除后其必然返回.所以,母差保护不会拒动.
4.4.2 1回路lj的作用:因twj动作后sj闭接点才打开,所以若无该闭接点,死区故障可能会误切除故障母线。
4.4.3 若考虑ct只装在母联开关一侧,所以现场可根据实际情况装设上述逻辑转化回路,如ct靠i母线侧则只考虑2mcj会误动作的情况,若靠ii母线侧,只考虑1mcj会误动作的情况,加入相应的逻辑转化回路.上图中所示为后一种情况。
5.结论:死区故障时,改变出口跳闸回路和母联无流开放,保证了母联死区故障母差保护不会误动,也保证了母差保护动作先切母联,后切其他元件.消除了保护死区,提高了保护功能,确保了系统安全稳定运行。
二. 由于近年来,微机保护先进技术不断引进,我局的许多电磁型母差保护已更换为微机母差保护.下面以rcs-915ab微机母差保护为例.分析一下微机母差保护的死区处理方法。
1.母联开关和母联ta之间发生故障,断路器侧母线跳开后故障仍然存在,正好处于ta侧母线小差的死区,为提高保护动作速度,专设了母联死区保护。
如右图：
若未设死区保护
则①处故障大差判别发生了母线故障,小差判别为i母故障,则
先切母联开关mdl后跳1dl.母联开关和1dl跳开后故障电流仍未切除。
2.母联死区保护原理:
母联开关在合后时:rcs-915ab纵差保护母联死区保护在差动保护发母线跳令后,母联开关已跳开而母联ta仍有电流,且大差比率差动元件(相当于电磁型保护的cdj)及断路器侧小差比差动元件(相当于电磁型的相比继电器lxb)不返回的情况下,经死区动作延
时ts跳开另一条母线(故障母线)即2dl.
为了防止母联在跳位时发生死区故障将母线全切除,当两母线
都有电压且母联在跳位时,母联电流不计入小差.那么,此时小差电流就是该段母线上除母联开关外的所有支路电流和.母联twj为三相常开接点(母联开关处跳闸位置时接点闭合)串联.
3.现场实现方法
因为rcs-915ab微机母差需要判母联电流及母联开关位置从而判定是否发生了死区故障.所以我们必须给装置提供母联电流及母联断路器开关位置量.母联电流可直接由母联ct端子箱引至保护屏.母联跳位量则需在母旁保护屏上加装一块中间继电器.接线图如下:
4.结论:采用rcs-915ab微机母差保护以后,当发生母联死区故障时.母差保护会先切母联及非故障母线而死区保护切除故障母线.若故障前两条母线分别运行发生死区故障时.母差保护就会准确地
切除故障母线.而保留一条非故障母线。
综上所述,不论微机母差还是电磁型母差保护。
在处理死区问题时都加入了母联电流和母联开关量。
做为死区故障的判据,电磁型母差保护是把母联电流继电器和母联开关跳位继电器接到出口启动回路中去。
而微机母差则是通过软件实现的,但最终结果都是殊途同归。
参考文献：
1王梅义等.电力系统继电保护的运行技术.北京：电力工业出版社，1981
2天津大学贺家李、宋从矩.电力系统继电保护原理第三版.北京：水利电力出版社，1994。