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继电保护中母线保护相关技术解析
继电保护中母线保护相关技术解析

继电保护技术发展快速从电磁型、整流型、晶体管型、集成电路型，一直到微机型，母线保护也由过去的固定连接式母线完全差动保护、电流相位比较式母线差动保护，发展到现在的中阻抗比率制动母线差动保护和微机母线差动保护。迄今为止，在电网中广泛应用过的母联电流比相式差动保护、电流相位比较式差动保护、比率制动式差动保护，经各发、供电单位多年电网运行经验总结，普遍认为就适应母线运行方式、故障类型、过渡电阻等方面而言，无疑是按分相电流差动原理构成的比率制动式母差保护效果*佳。随着我国电网电压等级的提高，新型传感器的应用以及1EC-61850标准(变电站通信网络与系统)的推行，母线保护技术也必将提高到一个新的水平_中阻抗比率制动母线差动保护和集中式微机母线差动保护以其良好的性能在目前的市场占据主导地位，分布式微机母线保护将是未来的主要发展方向。

母线差动保护是保证电网**、稳定运行的重要系统设备，它的**性、可靠性、灵敏性和快速性对保证整个区域电网的**具有决定性的意义。因此，对母线差动保护在设计、安装、调试和运行的各个阶段都应加强质量管理和技术监督，不论在新建工程，还是扩建和技改工程中都必须保证母线差动保护不留隐患地投入运行。

随着电网微机保护技术的普及和微机型母差保护的不断完善，以中阻抗比率差动保护为代表的传统型母差保护的局限性逐渐体现出来。尤其是随着变电站自动化程度的提高，各种设备的信息需上传到监控系统中进行远方监控，使传统型的母差保护无法满足现代变电站运行维护的需要。母线故障大部分是由于绝缘子对地放电引起，母线故障开始阶段很多表现为单相接地故障，而随着短路电弧的移动，故障往往发展为两相或三相接地短路。绝缘子污秽老化、电流互感器损坏或爆炸、运行人员误操作是造成母线故障主要原因。

拖长切除母线故障时间将给电力系统和设备**运行带来严重后果：由于需要由线路对侧和变压器后备保护来切除母线短路故障，扩大事故范围。故障使功率输送不平衡，将使故障母线两侧的发电机组失去同步，系统电压大幅波动，将大量甩负荷，而发电机组重新启动与电网并列花费很长时间，破坏电力系统稳定运行。
母线保护的相关技术原则
1.断路器或隔离开关闭锁回路辅助触点的选择

断路器或隔离开关闭锁回路不能用重动继电器，应直接用断路器或隔离开关的辅助触点;母差CT切换用的隔离刀闸辅助接点对于母差失灵保护的正常运行和可靠动作具有特别重要的意义。
2.电流互感器的选择要求

现今，电磁式电流互感器是一个铁芯元件。它是一个非线性元件。当一次电流很大时、当一次电流中含有较大直流分量时、当铁芯有很大剩磁时、当二次负载电阻很大时，它的工作点将进入磁化曲线的饱和部份为避免差动保护误动而设立的电流互感器饱和的判据又往往造成母线内短路时差动保护的延缓动作。

鉴于电流互感器饱和的问题，尤其对于高压母线差动保护用电流互感器的选择，由于母线故障时短路电流大，而且外部短路时流过个电流互感器的差别也可能很大，即使各侧选用特性相同的电流互感器，其暂态饱和程度也可能很不一致。另外，在保护装置原理方面采取了由谐波制动原理构成的TA饱和检测元件、自适应加权式抗TA饱和的差动保护来抗CT饱和。
3.母线互联或分裂运行时汲出电流影响母差灵敏度问题

对于双母单分段或双分段的中阻抗没有大差元件的母差，均在母差上增设一个灵敏电流继电器作为母线分列保护，在母线互联时投入，该元件动作后，**时间将非互联段母分开关断开。对于没有装设母线分裂继电器的母差保护，要求在母线倒闸操作时，将非互联母线段上的母联开关断开，则可避免母差保护灵敏度问题。

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