母差及失灵保护

《母差及失灵保护》

一、母差保护 1、BP-2B母差保护

大差电流：不包括母联以外的所有元件电流之和，Id=I1+I2+?+In； 小差电流：包括一条母线各元件及母联电流之和，Id=I1+I2+?+In+Im。

（大差、小差正常差流不应超过0.1 A）

差动保护：使用大差比率差动元件作为区内故障判断元件。即由大差比率元件是否动作，区分母线区外故障还是母线区内故障。

使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。即由小差比率元件

是否动作，决定故障发生在哪一段母线。

Ⅰ母差动动作 大差元件动作 与 与 跳I母各单元

Ⅰ母复压动作 跳母联

或 Ⅱ母差动动作

与 与 跳II母各单元

Ⅱ母复压动作 与 跳母线上所有单元

I / II母互联 母差及失灵保护的电压闭锁回路： 对称性故障 正序低电压 不对称故障 负序过电压 或 复合电压闭锁动作 接地故障 零序过电压 其目的：一是防止有关人员误碰母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护误动作。二是为了防止电流回路断线引起差动保护误动作。

2、RCS-915母差保护

为防止母差保护在母线近端发生区外故障时CT严重饱和的情况下发生误动作，本装置根据CT饱和的波形特点设置了CT饱和检测元件，用以判别差动电流是否由区外故障CT饱和引起，如果是则闭锁差动保护出口，否则开放保护出

口。由谐波制动原理构成的CT饱和检测元件。 母差保护的工作框图(以I母为例)

I母小差谐波制动开放

500 ≥1 & I母比率差动元件 大差谐波制动开放

500 & ≥1 跳I母 & 大差比率差动元件

& SW YB + I母电压闭锁开放

II母电压闭锁开放

二、远传/远跳 ≥1 I母比率差动元件 II母比率差动元件 & 跳母联

≥1 1、远传：线路T接高抗器、3/2接线开关失灵（或死区故障）时启动远传。 （远传的本质是通过本侧保护利用通道将开入接点状态反映到对侧对应的开出接点上）。

2、远跳：一般母差（失灵）保护动作时，通过光纤差动保护远跳对侧。（远 跳在整定时要经对侧保护启动控制）。

母差（失灵）保护将线路跳闸的同时，向线路对侧发出允许跳闸、解除闭锁脉冲

或远跳脉冲，将对侧开关跳闸。（目的是防止在线路开关与CT之间发生短路时，对侧的保护以Ⅱ段时限跳闸。）

I II

M N

母差（失灵）保护动作后，同时通过纵联保护跳故障母线线路的对侧开关，对于光纤差动保护，通过远跳跳对侧后对侧不重合，对于高频闭锁式保护或光纤允许式保护，对侧纵联保护动作后重合闸动作一次。 三、失灵保护

1、BP-2B失灵保护

断路器失灵保护启动条件：保护出口持续动作未返回，同时串联一个电流继电器判断故障线路有电流，复合电压闭锁开放，失灵保护0.3秒后跳母联及故障线路所在母线的其它支路。

失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护装置的返回时间之和。

辅助屏失灵投入 I 母刀闸 失灵投入 失灵起动开入 + LJ Ⅰ母刀闸 + LJ CKJ CKJ 过流 保护出 辅助屏 母差屏 动作 口触点 母差屏失灵投入 失灵 失灵 Ⅱ母刀闸 Ⅰ母失灵出口起动 Ⅱ母失灵出口起动 出口动 Ⅰ母失灵 跳母联及Ⅰ母 失灵出口短延时（0.3S） 与 各支路 Ⅰ母复压动作

①接本线路CT：

I屏CKJ I屏失灵

辅助屏 母差屏

失灵 失灵

辅助屏LJ

II屏CKJ II屏失灵

②线路开关侧路带时：

I屏CKJ I屏侧路失灵

侧路辅助 母差屏 屏失灵 失灵

侧路辅助屏LJ

侧路屏CKJ 侧路屏失灵

2、RCS-915失灵保护

断路器失灵保护由各连接元件保护装置提供的跳闸接点启动，若该元件的对

应相电流大于失灵相电流定值，则经失灵保护电压闭锁起动失灵保护。失灵保护起动后经跟跳延时在此动作于该线路断路器，再经母联延时动作于母联，经失灵延时切除该元件所在母线的各个连接元件。 TS IA>Isl TA TB TC ≥1 & & IB>Isl & & ≥1 IC>Isl SW YB ≥1 解除失灵复 压闭锁开入 I母失灵电压闭锁开放 投不经电压闭锁 运行方式判别 & I母刀闸位置 II母刀闸位置 & & & Tgt Tml Tsl 跟跳本线路 跳母联 跳 I母 各单元

& ≥1 & & Tgt 跟跳本线路 Tml Tsl 跳母联 跳II母 各单元

II母失灵电压闭锁开放 考虑到主变压器低压侧故障高压侧开关失灵时，高压侧母线的电压闭锁灵敏度有可能不够，因此可通过控制字选择主变支路跳闸时失灵保护不经电压闭锁。同时将另一付跳闸接点接至解除失灵复压闭锁开入，该接点动作时才允许解除电压闭锁。

四、母联失灵和死区保护

母联开关失灵时，经300ms跳另一条母线。(双母双分主接线分段失灵具备联跳功能)。母联开关与CT之间故障时启动死区保护，经100ms后切除另一母线。

1、BP-2B母联失灵和死区保护 Ⅰ Ⅱ 母联失灵 死区保护

母线并列运行，当保护向母联开关发出指令后，经整定延时，若大差元件不返回，母联回路中仍有电流，则母联失灵保护经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各元件。

母线并列运行，当故障发生在母线开关与母线电流互感器之间时，断路器侧母线段跳闸出口无法切除故障，而电流互感器侧故障依然存在，大差电流元件不返回，母联开关已跳开，而母联电流互感器中仍有电流起动死区保护，经复合电压闭锁后切除相关母线。

上述两个保护共同之处，故障点在母线上，跳母联开关经延时后，大差元件不返 回且母联CT中仍有电流，跳两条母线。

死区保护 母联开关分位 50ms 或 封母联CT 差动动作 母联失灵 七、母联充电保护 充电动作 或 母联失灵过流 t 0

大差元件动作 Ⅰ母差动动作

与 与 I母出口

Ⅰ母复压动作 与 与 II母出口

Ⅱ母差动动作 Ⅱ母复压动作

2、RCS-915AB母联失灵和死区保护

（1）母联失灵：当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压

闭锁后切除两母线上所有连接元件。通常 I 情况下，只有母差保护和充电保护才起动 II 母联失灵保护。当投入“母联过流起动失灵” 控制字时，母联过流也可启动母联失灵保护。

母差跳一母(母差跳二母) 充电保护动作 ≥ 母联过流保护动作 SW2 母联IA>Ims1 Tms1 & 母联IB>Ims1 跳I、II母 ≥ 母联IC>Ims1 一母复合电压闭锁 & 二母复合电压闭锁 （2）母联死区保护：母联开关和母联TA之间发生故障，断路器侧母线跳闸后故障依然存在，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。本装置的母联死区保护在差动保护发母线跳闸令后，母联开关已跳开而母联TA仍有电流，且大差 比率差动元件及断路器侧小差比率差动 元件不返回时，经死区动作延时跳开另 I 一条母线。 II 为防止母联在跳位时发生死区故障 将母线全部切除，当两母线都有电压且 母联在跳位时母联电流不计入小差。

两母线均有电压 母联IA>0.04In 母联

0 400 & IB>0.04In 母联电流退出小差 ≥1 1 母联IC>0.04In 母联TWJ 母联IA>0.1In 母联

& IB>0.1In ≥1 母联IC>0.1In 母差跳一母 跳二母 Tsq & 一母比例差动元件 & 大差比例差动元件 Tsq & 二母比例差动元件 跳一母 母差跳二母 1、BP-2B母联充电保护

双母线接线中，当其中一段母线检修后，可通过母联(分段)开关对检修母线充电，此时投入母联(分段)充电保护。

母联(分段)充电保护的起动需同时满足三个条件：① 母联(分段)充电保护压板投入；② 其中一段母线已失压，且母联(分段)开关母联(分段)开关已断开；③ 母联电流从无到有。

充电保护一旦投入自动展宽200ms后退出。充电保护不经复合电压闭锁。 Ika从无到有 充电闭锁母差 ≥1 Ikb从无到有 & 闭锁母差 SW Ikc从无到有 & 充电保护退出 一段母线失压 充电保护投入 展宽200ms 差动恢复 母联开关已断 Ika>Ic & 充电出口延时 跳母联 Ikb>Ic ≥1 充电保 护压板合 Ikc>Ic & 五、母联(分段)充电保护

2、RCS-915AB母联充电保护

当母联断路器TWJ由“1”变为“0”、母联由无流变为有流及两母线变为均有压状态，则开放充电保护300ms。同时根据控制字决定是否闭锁母差保护。在充电保护开放期间，若母联电流大于充电保护定值电流，则将母联开关跳闸。母联充电保护不经复合电压闭锁。

1

TWJ 母联

& 1 300ms 两母线均有压 闭锁 充电保护 & 1 闭锁母差 SW 母差

& 母联Ia>0.4In SW1 YB ≥1 母联 Ib>0.4In 母联 Ic>0.4In & 跳母母联Ia>Ichg 联

≥1 母联Ib>Ichg

母联Ic>Ichg

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