第七讲母线保护
母线保护
为了防止差动继电器误动或误碰出口中间继电器造成母线保护误动作， 因此采用电压闭锁元件。
电压闭锁元件利用母线TV反映各种相间故障和接地故障。
2、母线电流差动保护在投入运行前，为什么要检查其交流电 流回路接线的正确性，怎样检查。
母线电流差动保护中接入的TA较多，在TA变比、TA极性、 及二次接线等方面容易出现错误，因此在母线保护投入运行 前，必须检查其交流电流回路接线的正确性，检查方法是采 用带负荷检查的方式进行 。 检查变比时根据母线上所连接的元件的电流读数换算得到的 二次值，与从该元件TA流入差动继电器的实测电流值进行比 较，就可以判断所用的TA变比是否正确。 对每组TA二次电流测绘电流向量图（六角图），可以判断 其极性和接线是否正确，如上述方法测出的各元件电流大 小、相位均符合图纸要求，可认为其交流回路接线正确。
2、装设母线专用的保护装置 在以下情况下，母线应装设专用的保护装置： （1）在110kV及以上电压等级电网的发电厂、变电站双母线和 分段单母线； （2）110kV及以上的单母线，重要发电厂及重要变电站35kV母 线为满足电力系统稳定需要快速切除母线上的故障时； （3）其它依靠母线上所连接供电元件保护切除故障会引起系统 振荡、电力系统稳定遭到破坏等极严重后果时。
3、母差保护中的“大差”和“小差”各代表什么
“大差”是反应除母联断路器外所有支路电流之和而动作， 保护范围是母线上的所有支路。“大差”作为故障母线的判 别元件（区分区内、区外故障）。
“小差”是反应各母线上所有运行支路电流之和而动作，保 护范围是各自母线上的所有支路，小差作为故障母线的选择 元件（区分I母故障或II母故障）
二、母线保护的主要类型
母线保护
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3
３.母线保护的构成原理
正常运行及外部故障时，有：
内部故障时，有：
I Ik
.
.
I 0
.
从连接元件电流相位看，正常运行及外部故 障时，至少有一个元件电流相位和其余元件 电流相位相反；内部故障时，各元件电流相 位相同（电流为零元件除外）差动保护
1 1 I KD I 2 I 2 I 2 nl (I 1 I 1 I 1 ) nl
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.
I
k
6
３.继电器起动电流整定
躲过外部短路时最大不平衡电流，即： Iset=KrelIunb.max 躲过任一连接元件的最大负荷电流If.max Iset=KrelIf.max/nl 灵敏度校验 Ksen=Ik.min/ nIset
外部故障时：KD1、KD２ 、 KD３只流过不平衡电流， 保护不动作 Ⅰ组母线故障时， KD1、 KD３流过故障电流而动作， KD２流过不平衡电流，不会动作
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３.特点
母线按固定连接方式运行时，保证有选 择性切除故障母线 固定连接方式破坏时，任一母线故障将 切除两组母线。
１.原理接线：每一连接元件都装设具有相同 变比和特性的TA，其二次侧同极性并联。
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２.工作情况分析
正常运行及外部短路时，保护不动作
.
I
KD
I 2 I 2 I 2 I unb
. ' ." . "' . ' ." . "' .
. '
母线保护解析PPT学习教案
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一、断路器失灵保护的基本构成及作 用
1、断路器失灵保护的基本原理图
Ⅱ
4QF
5QF 3QF
Ⅰ
2QF
1QF
+2
+
2KM
+1
+
1KM
+
KT －
（3）固定连接破坏，且内部发生短路故 障时，保护将失去选择性。
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二、双母线同时运行的母联相位差动保护
母联相位差动保护是比较 母联电流和总差电流相位关系 的一种差动保护。
无论哪组母线短路，总差 电流的相位总是不变。流过母 联回路的电流将随故障母线而 变化。利用比较这两个电流相 位关系来选择故障母线。
（1）利用其它供电元件的保护装置来切除母 线故障
利用变压器的过电 流保护切除低压母 线故障
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利用发电机的过 电流保护切除母 线故障
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利用线路保 护切除故障
利用供电元件的保护来切除母线故障， 不需另外装设保护，简单、经济，但故障切 除的时间一般较长。
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（2）装设专用母线保护规定
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护能可靠动作。
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3/2断路器接线母线保护只需在每组母线 上装设完全电流差动母线保护或带比率制动特 性的母线差动保护即可。
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8.5 断路器失灵保护
断路器失灵保护又称为后备接线，是一种近后备保 护。当故障线路的继电保护动作发出跳闸脉冲而断 路器拒绝动作时，能够以较短的时限切除同一发电 厂或变电所内其它有关的断路器，将故障元件隔 离，使停电范围限制到最小程度，从而保证整个电 网的稳定运行，避免造成发电机、变压器等故障元 件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故的一种近后备 保护。
母线保护原理和配置课件
母线保护装置调试方法
母线的接线方式
单母线
单母线分段
当母线电压为10~66kV、出线较少时，可采用单母接线方式； 当出线较多时，可采用单母线分段；对于110kV母线，当出线 数不大于4回线时，可采用单母分段。
母线保护装置调试方法
母线的接线方式
双母线
双母单分段
在大型发电厂或枢纽变电站，当母线电压为110kV及以上，出 线在4回以上时，一般采用双母接线方式，为减少正常检修和 故障时的倒闸操作，一般可将工作母线分成3~4段。
L3 600/5
L1 600/5
I母
II母
3A
4A
L4 600/5 L2 1200/5
差回路的构成
已知220kV母线正常运行，潮流情况如下图所示，求线路 2203/2204 二次电流数据，并模拟C相运行情况（分别计算大 小差电流，变比均1600/5，以二次流入为正，母联极性指向二 母，其余极性均指向母线）
母线保护原理与配置
母线保护的原理与配置
一、母线的基本概念 二、母线保护的相关知识 三、母线保护的原理 四、母线保护的配置 五、母线保护的安措
母线的基本概念
母线是指在变电站各级电压配电装置的 连接，以及变压器等电气设备和相应配电 装置的连接，起着汇集、分配和传递电能 的作用。
现场一次系统图
母线的相关知识
基本概念
为了防止发电厂和变电站母线发生故障 时，电力设备损坏以及系统稳定性破坏， 造成全厂或全变电站大停电乃至全电力系 统瓦解，必须设置性能良好、能正确检测 出故障、动作迅速可靠的母线保护。
母线的接线方式
接线方式主要有：单母线、单母线分段 、双母线、双母线单分段、双母线双分段 、3/2接线等。
母线保护
0.7
0.8
53.8% 42.8% 33.3%
17.6% 11.1%
44
I d I (1 ) I I
I res I (1 ) I (2 ) I
区外故障保护不
(1 ) I
误动应满足：
2
I
母线外部故障电流互感器饱和
45
K res
49
（1）同步识别法。
以低电压元件作起动元
件，差电流元件作判别元件，母线内部 故障，两元件同时动作；母线外部故障， 由于CT饱和有一个时间，所以低电压元 件先动作，差电流元件后动作，两者的 动作不同步。
50
（2）差电流变化率识别法。电流互感器饱 和时，二次电流出现缺损，在饱和点 附近，差电流变化率增大；电流互感 器不饱和时，差电流基本按正弦变化， 变化率较小。
QF3
TA3 * * TA4 *
QF4
KD2
I-I
*
母线外部故障时的电流分布图
20
I-I
* TA 1 *
*
*
TA 2
*
KD1 KD3
* TA 5 QF5 TA 6 *
QF1 k
QF2 I II
I-I
*
TA 3 *
QF3 TA 4 *
QF4
KD2
I-I
*
*
Ⅰ母线故障时的电流分布图
21
五、电流比相式母线保护
34
（6）母线内部故障母联断路器拒动
母联TA
35
（7）母线内部故障有流出电流
36
2.母线保护的解决方案 （1） 采用比率制动特性 动作判据
I d I d .min
《母线保护》PPT课件
b. 为防止在正常运行情况下，任一电流互 感器二次回路断线时，引起保护装置误 动作，起动电流应大于任一连接元件中 最大的负荷电流I f.max
IdzJ KkIfmax/n
3. 灵敏系数校验
当保护范围内部故障时，应采用下式 校验灵敏系数：
K m
I d .min I dz.J n
>2
精选ppt
15
（当一次元件从一条母线切换到另一条母线时，
其对应的二次回路也切换到另一条小母线上） 各电流互感器二次输出的电流 ，I2 …I分2 别 接入中间变流器ZLH1,ZLH2，…的一次线圈。 其二次输出电压分为二组，经半波整流后分别
接在小母线1,2,3上；fx1,fx2为非线性电阻（压敏 电阻）当电流互感器二次电流Ｉ2很大时，用以 防止ZLH1,ZLH2的二次侧产生危险的高压，小 母线的输出接到相位比较，延时，脉冲展宽回
因此有可能装设元件固定连接的双母线电流
差动保护。
精选ppt
30
1. 双母同时运行时，元件固定连接的电流差动保护
隔离开关
1
DL1
CJ1
2
DL2
6
DL5
5
DL3
3
CJ3
Ⅰ Ⅱ
DL4
CJ2
4
第一组由电流互感器1、2、5和差动继电 器CJ1组成，用以选择第Ⅰ组母线上的故障；
第二组由电流互感器3、4、6和差动继电器 CJ2组成，用以选择第Ⅱ组母线上的故障；
. . D4
精选ppt
相位比较 延时展宽
U0
22
2. 工作情况
1) 母线不带电的情况 母线不带电时，小母线上无电压，相
位比较延时，展宽回路无输出。
2) 母线处于正常运行或外部故障情况
母线保护文档
母线保护1. 引言母线是电力系统中的重要组成部分，用于连接发电机、变压器和配电设备，承载着大量的电力传输和分配任务。
由于母线在电力系统中的重要性，保护母线免受故障和损坏的影响至关重要。
本文将介绍母线保护的概念、作用和常见的保护方案。
2. 母线保护的目的和作用母线保护的主要目的是保护电力系统中的母线免受故障和损坏的影响。
在电力系统中，母线上的故障可能会导致电力系统的短路、火灾等危险情况，甚至可能造成电网停电。
因此，母线保护的主要作用是快速检测并切除故障部分，以保护电力系统的安全运行。
3. 母线保护的常见方案在电力系统中，为了保护母线免受故障和损坏的影响，通常采用以下几种常见的母线保护方案。
3.1 过流保护过流保护是最常见的母线保护方案之一。
当母线上发生短路或电流超过额定值时，过流保护装置会迅速切除电路，以防止故障扩大。
过流保护可以根据母线电流的大小和持续时间来进行判断和动作。
3.2 差动保护差动保护是一种基于电流差动测量的母线保护方案。
当母线上的总电流与进出电流不平衡时，差动保护装置会发出信号，并切除故障部分。
差动保护可以快速响应故障，保护母线免受故障扩大的影响。
3.3 电压保护电压保护用于检测母线上的电压异常情况。
当母线电压超过或低于额定值时，电压保护装置会切除故障电路，以保护母线和相关设备的安全运行。
3.4 温度保护温度保护用于监测母线的温度，当母线温度超过安全限制时，温度保护装置会发出警报并采取相应的措施，以保护母线不受过热损坏。
3.5 地电流保护地电流保护用于检测母线上的地电流异常情况。
当母线发生接地故障时，地电流保护装置会迅速切除故障部分，以保护母线和相关设备免受故障损坏。
4. 母线保护的工作原理母线保护的工作原理基于对母线电流、电压、温度和地电流等参数的监测和判断。
当检测到异常情况时，保护装置将根据预设的保护逻辑和参数设置进行切除故障，保护母线不受进一步损坏。
5. 母线保护的设计考虑因素在设计母线保护方案时，需要考虑以下因素：•电力系统的性质和复杂程度•母线的额定电流和电压•可靠性要求和保护速度•其他保护装置和设备的配合6. 结论母线保护是电力系统中的重要组成部分，用于保护母线免受故障和损坏的影响。
母线保护的保护范围
母线保护的保护范围嘿，朋友们！今天咱来唠唠母线保护的保护范围这个事儿。
母线，那可是电力系统里的大宝贝呀！就好像是电路中的交通枢纽，各种电流都得从它这儿过。
那母线保护呢，就是专门守护这个大宝贝的卫士啦！你想想看，要是没有母线保护，那可不得了。
就好比一条重要的道路没有了交警指挥，那不得乱套呀！母线保护的范围呢，就像是给母线围上了一圈坚固的保护罩。
它要保护母线本身呀，不能让母线受到任何伤害，这就像是保护我们自己的心脏一样重要。
要是母线出了问题，那整个电力系统可能都要瘫痪啦，那后果简直不堪设想，咱家里的电可能就没啦，那多不方便呀！它还要保护和母线连接的各种设备，像什么开关呀、刀闸呀等等。
这些设备就像是母线的小伙伴，它们和母线一起为我们服务。
母线保护就得确保它们都能正常工作，不能出岔子。
而且哦，母线保护可机灵着呢！它能快速地察觉到任何不对劲的地方，一旦有个风吹草动，它就能立刻行动起来，把问题解决掉。
这就好像一个超级敏锐的侦探，任何蛛丝马迹都逃不过它的眼睛。
比如说，要是有个地方电流突然不正常了，母线保护就能马上发现，然后采取措施，防止问题扩大。
它是不是很厉害呀？那要是没有了母线保护的这个保护范围，会怎么样呢？那可就好比战士上战场没有了盔甲呀，母线就赤裸裸地暴露在危险之中了。
随便一点小毛病都可能引发大问题，那可真是太可怕啦！所以说呀，母线保护的保护范围真的是太重要啦！我们的生活可离不开它呢。
我们得好好感谢这些默默守护我们电力系统的母线保护装置呀！总之呢，母线保护的保护范围就是电力系统的一道坚实防线，有了它，我们才能安心地享受电带来的便利。
大家说是不是呀？。
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一、母线的特点及装设母线保护的基本原则
电力系统中的母线是具有很多进、出线的公共电气连接点，它起着汇总 和分配电能的作用。
根据电流的连续性，母线在正常情况下相当于一个接点，流进母线的电 流与流出母线的电流始终相等。当母线故障时，则相当于一个短路点，只有 流进母线的电流而无流出母线的电流。
装置配置内容包括：比率差动保护；母联充 电保护；母联死区保护；母联失灵保护；母联过 流保护；断路器失灵保护等。
装置硬件配置如下图所示。
5）断路器失灵保护
本装置的断路器失灵保护有两种方式可供选择。
方式一：与线路的失灵起动装置配合，当母线所连接 的某条线路断路器失灵时，该线路的失灵起动装置的失 灵接点与电压切换接点串联提供给本装置，如下图所示。
为提高供电的稳定性，常采用双母线同时运行的方式。 按一定要求将引出线和有电源的支路固定联于两条母线 上——固定连接母线。任一母线故障时，只切除联于该 母线上的元件，另一母线可以继续运行，从而缩小了停 电范围，提高了供电可靠性，此时需要母线差动保护具 有选择故障母线的能力。
3、 电流比相式母线保护
利用比相元件比较各元件的相位，便可判断 区内、区外故障。该保护只与电流相位有关，而 与电流的幅值大小无关；不需考虑不平衡电流的 影响，提高了灵敏度；不要求采用同型号和同变 比的CT，增加了使用的灵活性。
二、母差保护
母差保护分为：1） 母线完全差动（不完全差动）； 2） 固定连接的双母线差动保护 ；3 ）电流比相式差动保护； 4 ）母联相位差动保护。 5）比率制动式母线差动保护。
1、 母线完全差动保护
将母线的连接元件都包括在差动回路中，需在母线的 所有连接元件上装设具有相同变比和特性的CT。
2、 固定连接母线的差动保护
方式二：由该连接元件的保护装置提供的 保护跳闸接点起动，逻辑图如下。输入本 装置的跳闸接点有两种：一种是分相跳闸 接点(虚框l所示)，分别对应相关元件的跳 A、跳B、跳C，通常与线路保护连接。另一 种是三跳接点(虚框2所示)，分别对应相关 元件的跳ABC，通常与元件保护连接。
4、母联相位差动保护
固定连接母线的差动保护的改进。比较母 联中电流与总差电流的相位作为故障母线的选择 元件。不管母线上元件如何连接，只要母联中有 电流流过，则能选择出故障母线，无固定连接的 要求。
三、 断路器失灵保护
1、含义：所谓断路器失灵保护即是在母线连接元件上发 生故障，故障元件的保护正确动作，而其断路器拒绝动作 时；或者，故障发生在断路器和电流互感器之间，故障元 件的保护动作，断路器跳开，但是故障并未切除时，利用 故障元件的保护以较短的时限动作于同一母线上其它有关 断路器，以使停电范围限制到最小程度的一种后备保护，
母线发生故障的几率较线路低，但故障的影响面很大。这是因为母线上通 常连有较多的电气元件，母线故障将使这些元件停电，从而造成大面积停电 事故，并可能破坏系统的稳定运行，使故障进一步扩大，可见母线故障是最 严重的电气故障之一，因此利用母线保护清除和缩小故障造成的后果，是十 分必要的。
母线保护总的来说可以分为两大类型：一类是利用供电元件的保护来保护 母线（延时太长 ），另一类则是装设母线保护专用装置（差动保护）。
又称后备接线。
× 10DL L3
3DL
×
7DLΒιβλιοθήκη 4DL××
1DL
×
L1 d
8DL
×
2DL
×
L2
9DL
×
× 6DL 5×DL
2、保护原理框图及动作条件
下图为最简单的断路器失灵保护原理框图。保护由起动部分，时间 元件及出口回路组成。 断路器失灵保护动作条件为： (1) 故障元件保护装置的出口继电器动作后不返回； (2) 在故障元件保护装置的保护范围内仍然存在着故障，则失灵判别 元件起动。
保护出 口回路
失灵判 别元件
&
起动部分
t
出
0口
•断路器失灵保护原理方框图
四、RCS-915型微机母线保护装置
RCS-915系列微机母线保护装置，主要用于 220KV及以上电压等级，母线上允许所接的线路 与元件数最多为21个(包括母联)。
RCS-915A：适用于单母线、单母分段、双母 线等主接线方式。