母差工作原理.doc

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母差保护的保护原理、保护范围

保护原理：1.大小差

由各母线段上连接的所有间隔单元电流所构成的差动元件称为“大差”，由每段母线上连接的所有间隔单元电流所构成的差动元件称为“小差”。当大差和小差同时动作时，判定该段母线故障，此时若差动复合电压闭锁元件开放，则跳该段母线上连接的所有间隔单元。简单的说大差就是两条母线上所有进出线的电流总和.(不包括母联)小差就是一条母线上所有进出线电流之和当然包括母联电流.母差保护中大差启动小差选择，大差是辅助启动条件，而小差是故障判别元件。

在母差保护中，如接线方式为单母线分段，运行方式可能为分段或不分段，分段运行时母线I段II段分别有单独的母差保护即为“小差”，不分段时总的为一套母差保护即为“大差”。有时，可能利用“小差”、“大差”的电流和刀闸辅助接点来判别运行方式。

对于保护范围来说，大差是无选择性的，保护范围是两条母线

小差是有选择性的，即可以判断是哪条母线故障。保护动作跳开故障母线上的所有开关和母联开关。

保护范围是一条母线和母联开关CT之间的区域。

原理上来说，大差采的是所有母线上线路开关的电流，不包括母联开关，小差采的是所在母线上所有开关的电流，包括母联开关。

如是母联分段运行说明是单母分段（但并列）的运行方式，I母差动动作就跳I母的所有开关包括母联分段，也就无所谓先跳母联分段了，更不能两段开关全跳；

如果单母不分段（母联分段用刀闸直接短接），那是“大差”才两段开关全跳

2.死区和失灵

一般来讲，母联CT与母联开关之间称为母联死区

母联死区就是在满足死区条件后,1母差动跳2母,2母差动跳1母,死区判断分为母联合闸死区和分闸死区

对双母线或单母线分段系统，如图所示，在并列运行的情况下，母线差动保护动作或母联（分段）充电保护动作跳母联（分段）后，经延时母联（分段）支路仍有电流，则说明母联（分段）断路器失灵，立即在保护判据中解除母联电流，通过差动保护来解除故障。

对于双母线或单母线分段系统，如图所示，一般母联（分段）单元只安装一组电流互感器，此时母联（分段）互感器与母联（分段）断路器之间（K点）发生的故障称为死区故障。死区故障会使小差失去选择性，即当

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K点发生故障，母线1判为区内故障，母线2判为区外故障，母线1保护动作并跳开母联（分段）断路器后，K点故障仍然存在。

因故障前是并列运行状态，即母线并列运行状态为=1，因此母线1小差和母线2小差均记入母联（分段）电流，从而使母线1判为区内故障，母线2判为区外故障。若故障前是分列运行状态，死区点发生故障，两段小差不会失去选择性，可立即跳开故障母线段。

当发生母联（分段）失灵或死区故障时，只要使母联（分段）电流不记入母线1小差和母线2小差，则母线1和母线2差动保护均可立即正确判断故障范围并跳开相关母线。

母联（分段）失灵或死区故障保护逻辑如图所示。

鉴于母联（分段）断路器状态对保护判断的极端重要性，在接线上应确保母联（分段）断路器状态十分可靠。

对双母线双分段接线，整个母线由两套母差保护构成，每套保护均含两个分段断路器的失灵保护。分段断路器的失灵保护可由来自另一套母差保护的开入信号起动。

充电保护

当通过母联（分段）断路器对检修母线充电时，自动短时投入母联（分段）充电保护，一旦检修母线有故障，可跳母联（分段）断路器，并起动母联（分段）断路器失灵保护。自动短时投入充电保护需满足以下条件：

⑴母联（分段）断路器在分位；

⑵一段母线正常运行（有压），另一段母线停运（无压）；

⑶母联（分段）电流从无到有。

充电保护自动投入的时间为300ms，在此期间可暂时闭锁母线差动保护（可投退）。

如果被充电的母线段带有变压器或出线，则应考虑充电保护定值灵敏度问题，以免造成充电保护误动。

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充电保护不需要电压闭锁，保护逻辑如图所示。

对双母线双分段接线，整个母线由两套母差保护构成，每套保护只负责一个分段断路器的充电保护（该套保护需引入相应的另一段母线电压）。需说明的是，当充电保护所在的母线被另一段母线充电时，充电保护不能保证可靠闭锁另一段母线的差动保护。

3.CT断线

当某相大差电流大于CT断线定值时，经延时发CT断线告警信号，同时闭锁该相母线差动保护。当CT断线消失后，延时0.2s自动恢复该相母线差动保护。保护逻辑如图所示。

母联（分段）回路某相CT断线时，大差电流平衡，小差电流不平衡，将使该相母差保护失去对故障母线段的选择性，但不影响大差保护判别母线区内、区外故障，因此，不闭锁母线差动保护，只发CT断线告警信号。

附1：

运行方式：1.普通双母线主接线如图所示。

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2.母联兼旁路双母线接线

分为母联兼母线1旁路和母联兼母线2旁路两种形式，如图所示，