SGB750说明书1-01(南自母差).doc

国电南自 SG B 750 系列数字式母线保护装置 技术说明(V1.01)国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD.1 概述针对110kV-750kV电力系统的特点，结合二十多年来在各电压等级母线保护领域内的理论研究成果、成功的现场运行实践经验，我公司在全新的EDP-01嵌入式系统平台基础上开发研制成SG B750系列数字式母线保护装置，提出一整套适用于多电压等级的可靠、快速、灵敏、准确的母线保护新判据，采用不依赖电压判据的工频变化量和常规电流相结合的全电流判别方式，以差电流动态追忆法和轨迹扫描法等方式准确地区别区内区外故障，具有发生区外故障时，抗御2ms及以上TA饱和的能力，区外故障TA饱和母线保护不误动，区内故障TA饱和母线保护快速动作。保护装置技术性能优异，抗干扰能力强，功能齐全，界面友好，使用方便，适用于750kV及以下各电压等级各种接线方式的母线。2 装置主要功能及特点2.1 原理特点a) 采用电流变化量差流和常规差流自适应双启动原理，对系统发生的金属性或非金属性故障、短路容量的差异所产生的不同故障特征，均能够在极短的时间内启动，并进入下一级保护判别，启动灵敏度高,自适应能力强。有效地解决了不同容量的系统在不同负荷条件下发生故障时，母线保护启动灵敏度不能完全适应的问题；b) 电流变化量差动保护，采用差电流动态追忆法，以系统故障时刻的短路容量为基础，追忆工频变化量差流的形成过程，快速准确地识别区内、区外故障。在TA产生2ms及以上严重饱和的情况下，差电流动态追忆法能够快速准确地识别区内、区外故障，抗御TA饱和的能力强。区外故障TA饱和母线保护可靠不动作，区内故障TA饱和母线保护仍能迅速动作；c) 长期投入的常规电流差动保护，采用差流轨迹扫描法，对差电流轨迹进行不间断的扫描监视，能够快速准确地识别区内、区外故障，同样具有发生区外故障时，抗御2ms及以上TA饱和的能力，区外故障转区内故障时，迅速动作于出口，区外故障TA饱和可靠不动作；d) 不同电压等级的电力系统具有不同的特点，线路的感抗、容抗、阻抗角不同，非周期分量和谐波分量衰减的时间常数也不同，SG B750系列母线保护考虑了110kV750kV各电压等级中最严重的情况，采取各种有效措施加以克服，抗御系统非周期分量和谐波分量的能力很强，因而对各电压等级的母线具有最广泛的适应性；e) 对于可能导致母线保护装置误动的小概率因素，例如，由于接入母线保护的各单元TA的特性不一致，在区外故障切除、不对称冲击负荷、系统解合环、并网、投切负荷等造成的不平衡差电流； TA断线造成的差电流；区外故障TA在2个周波以后再饱和造成的差电流等情况，SG B750系列母线保护从多方位采取预防为主的有效措施，确保母线保护装置不误动，整套装置的安全性很高。f) 设有两级TA断线报警功能，采用“差电流低值报警、高值闭锁差动保护”的方式，差电流判别精度高，对系统中较轻负荷单元的TA断线也能及时发现告警；TA回路断线的事故报告详尽，能反应出TA断线的时刻及断线的单元和相别，方便现场事故分析，查找原因。2.2 辅助功能及结构特点a) 采用大屏幕彩色触摸式液晶，显示系统主接线图及实时潮流分布，信息清楚分明、信息量大；b) 设置有全面完善的系统硬件及软件检测功能，自动报警，防患于未然；c) 详尽的故障数据录波、强大的故障分析功能，以人为本，处处为方便着想； d) 提供RS485/RS422/RS232、以太网等通信接口，支持IEC 60870-5-103通讯规约；e) 采用整面板、背插式机箱结构型式，强弱电完全分开，装置抗电磁干扰能力强。 3 保护配置及技术参数3.1 保护配置各项保护功能为模块化设计，根据系统接线要求可选择配置。a) 分相式电流差动保护（含电流变化量差动保护和常规电流差动保护）b) 断路器失灵保护c) 母联失灵和死区保护d) 母联充电保护e) 母联过流保护f) 母联非全相保护g) 复合式电压闭锁3.2 技术参数3.2.1 额定参数 直流电源： 220V或110V (允许波动范围：80%110% ) 交流电压： 100V/或100V 额定电流： 5A或1A 额定频率： 50Hz或60Hz交流电源： 单相220V （允许波动范围：85%110%）3.2.2 整组动作时间 差动保护整组动作时间：（含继电器动作时间） 15ms (1.5倍整定值时测量)定值误差： 3%3.2.3正常工作大气条件环境温度：-10+45；相对湿度：595（产品内部既不应凝露，也不应结冰）；大气压力：86kPa106kPa（66kPa110kPa）。3.2.4贮存、运输的极限环境温度-40+703.2.5过载能力a) 交流电流回路：2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s；40 倍额定电流，允许1s ；b) 交流电压回路：1.2倍额定电压，连续工作； 1.5倍额定电压，允许30s； c) 直流电源回路：80%110%额定电压，连续工作；3.2.6电磁兼容性3.2.6.1静电放电抗扰度装置应能承受GB/T17626.2-1998规定的试验严酷等级为4级的静电放电抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.2射频电磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.3-1998规定的试验严酷等级为3级的射频电磁场抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.3电快速瞬变脉冲群抗扰度装置应能承受GB/T17626.4-1998规定的试验严酷等级为4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.4浪涌（冲击）抗扰度装置应能承受GB/T17626.5-1998规定的试验严酷等级为4级的浪涌（冲击）抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.5射频场感应的传导抗扰度装置应能承受GB/T17626.6-1998规定的试验严酷等级为3级的射频场感应的传导抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.6工频磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.8-1998规定的试验严酷等级为5级的工频磁场抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.7脉冲磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.9-1998规定的试验严酷等级为5级的脉冲磁场抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.8阻尼振荡磁场抗扰度装置应能承受GB/T17626.10-1998规定的试验严酷等级为5级的阻尼振荡磁场抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.9振荡波抗扰度装置应能承受GB/T17626.12-1998规定的试验严酷等级为4级的振荡波抗扰度试验，施加干扰期间，装置应无误动或拒动现象。试验后装置性能仍应符合规定。3.2.6.10辐射发射限制装置应能通过GB9254-1998规定的辐射发射限值A类试验。4 保护原理说明4.1 母线差动保护母线保护采用电流变化量和常规电流分相式电流差动保护原理，针对不同容量的电力系统不同故障类型的故障特征，设置“差电流快速突变启动”及“差电流慢速积分启动”等双启动方案；快速启动，判别迅速准确；慢速启动,确保动作灵敏度。4.1.1 保护双启动判据快速启动主要判据为：Ires Iop1； Kres K1其中：Ires 为电流变化量差电流Iop1 为电流变化量差电流起动值Kres 为电流变化量差电流与电流变化量制动电流的比值 K1 为电流变化量制动系数定值。Ires =If,TKres = If,T / If,T 慢速启动主要判据为：|Id| Iop2； Kres K2其中：|Id| 为常规差电流积分Iop2 为常规差电流起动值Kres 为常规差电流与制动电流的比值 K2 为常规制动系数定值。4.1.2 电流变化量差动保护电流变化量差动保护不受负荷电流和各有源支路电势角差的影响，因而具有可靠、快速、灵敏的特点，为提高差动保护的安全性，采用电流变化量差动判据，与常规电流差动判据相结合的方式,其主要动作判据如下：4.1.2.1 抗TA饱和的“差流动态追忆法”快速启动元件动作后，采用“差流动态追忆法”，对出现的电流变化量差电流的形成和发展过程进行追忆判别，以确认发生的故障类型，区外故障TA饱和母线保护可靠不动作，而区内故障则快速动作，不受TA饱和的影响。“差流动态追忆法”利用装置采样的原始电流数据，取其电流变化量，并计算出电流变化量差电流和制动电流。电流变化量差流和制动电流不同于常规差流及制动电流，因为常规差流或制动电流都是故障分量和非故障分量的叠加，而电流变化量差流及电流变化量制动电流则只反应故障分量，消除了非故障分量的影响，相比之下，电流变化量更反应了母线故障的特征。假设快速启动时刻的采样计算点为T点，往后延续的对应采样计算点为T+1，T+2,T+n。计算到T+n点的差流突变系数计算公式为：Xn= If,(T+n) / If,(T+n) 差动电流/制动电流电流变化量差流动态追忆法以电流变化量差流产生时刻的短路水平为依据，追忆、分析电流变化量差流的形成和发展过程，快速正确判别区内故障或区外故障TA饱和。电流变化量差流动态追忆法主要由下列三个判据组成：a) 电流变化量差流形成判据若 X1+X2A 判为区外故障、TA饱和，反之则判为区内故障。b) TA饱和拐点判据若 X2/X1C判为区内故障。判据a）和b）对电流变化量差流的形成过程及突变系数进行定量分析。当故障点（T点）及追忆到故障前后的几个采样计算点均有足够大的故障电流增量，则判为区内故障，否则判为区外故障、TA饱和。判据c）检查差流的连续性特征，作为母线区内故障时保护动作判别的必要条件。判据d）对由于某些强干扰造成的采样坏数据具有抗干扰能力。图1 电流变化量差流动态追忆法结构框图 X 拐点 1 区内故障图形 0.7 0.5 区外故障图形 T (T-2) (T-1) T T (T+1) (T+2) (T+3) X1 X2 X3 X4 X5图2 差电流特征计算示意图4.1.2.2 电流变化量差动保护跳闸逻辑满足以下条件，允许电流变化量差动保护跳闸：A. 抗御TA饱和的“差流动态追忆法”确认为区内故障B. 常规电流大差IfT / If T 0.3C. 常规电流小差IfT / If T 0.3D. 大差电流大于用户定值：If IOPZDE. 电压闭锁满足动作条件F.无TA断线信号&“差流动态追忆法”确认为区内故障 对应相大差 If / If 0.3对应相小差 If / If 0.3 对应相大差If IOPZD 电流变化量差动保护跳闸 电压闭锁判椐成立或TV断线信号 对应相TA断线信号 O 4.1.3 常规电流差动保护4.1.3.1 抗TA饱和的“轨迹扫描法”“轨迹扫描法”是基于常规差电流的一种新型判别方法，其理论依据是：1) 母线发生区外故障，只有很小的不平衡差电流，不平衡差电流不会大于差电流动作门槛，同时也不会超过比率制动的制动量，电流差动保护不会动作。2) 母线发生区内故障，不论是否有个别支路的TA饱和，差电流连续而无间断点，同时，差电流大于动作门槛，也会超过比率制动的制动量，电流差动保护动作。3) 母线发生区外故障而导致TA饱和，当TA饱和很严重时，以积分方式计算的差电流会大于动作门槛，同时也会超过比率制动的制动量，但由于饱和TA存在2ms及以上正确传变的时间，所以差电流是不连续而有间断点的，此时，由“轨迹扫描法”检测到的“差电流间断点”可以有效地防止电流差动保护误动。“轨迹扫描法”对常规差电流的变化轨迹不间断地扫描监视，采用数学方法逐点整形处理，寻找“差流间断点”，判断是否区内故障，“轨迹扫描法”本质上并不判别TA是否饱和，所以，TA饱和（2ms及以上）对“轨迹扫描法”的判别并无影响，具有判别准确可靠的优点。判别差流波形中的间断点采用差电流制动系数多点积分法和快速谐波制动计算法。A. 差电流制动系数多点积分法的主要判据为： KT=(If T+If (T1) +If (Tn) / (IfT +If(T1) +If(Tn) )式中，KT为T时刻某相差电流的制动系数， If T为T时刻某相差电流值，IfT 为T时刻某相制动电流值B. 快速谐波制动一种数学解析方法，在5ms的时间内滤掉直流和基波分量，快速反映差电流的各次谐波分量水平DT：DT0(直流分量)+ 0SIN(t)+1.0SIN(2t)+2.2SIN(3t)+3.1SIN(4t) + 3.2SIN(5t) + 2.5SIN(6t)+ 1.2SIN(7t) +0.19SIN(8t)设J T为T时刻的差电流间断点，D T为T时刻的谐波分量水平，t为判别时间区间，则J TF(K T, D T, t), 该式表示“间断点J T”是制动系数K T, 谐波分量水平D，判别时间区间t 的函数，其主要含义为：如 T点满足如下3个条件：1) F(K T) K1 . K T为T点的制动系数，K1为设定门槛。2) F( D T) D1 D T 为T点的谐波分量水平，D1为设定门槛。3)TT T （TT + t）则T点判为差电流“间断点J T ”。当检测到差电流波形中无“间断点J T”，则判断为发生区内故障，程序转入“出口跳闸判据”；当检测到差电流波形中有“间断点J T”，则判断为区外故障TA饱和，保护装置将重复上述“差电流轨迹法” 扫描监视，直至差电流消失。4.2 电压闭锁除一个半断路器接线外，其它母线型式的母线保护装置一般必须配置电压闭锁。SG B750数字式母线保护装置采用复合式电压判据，包含相电压突变、相低电压、负序电压及零序电压等判据，任一判据成立即开放保护出口。复合式电压动作判据：保护装置不间断地监视各段母线的三相电压，判别TV是否断线，TV断线判据成立，瞬时作用于自动电压切换逻辑回路，并延续10s后，发“TV断线”信号。对双母线或单母分段保护，分别接入各段母线的三相电压量。在母联并列运行时，各段母线电压判据分别进行计算，当任一段母线电压动作，则开放母线所有联接单元的出口回路。当其中一组母线TV断线判据成立时，自动转为用健全母线的电压计算判别结果作为两段母线的总电压闭锁判据，无须加装电压切换开关，TV断线信号延时发出。在母联开关分列运行状态下，各段母线的跳闸回路必须经相应母线段的电压元件闭锁。对于750kV、500kV等特高压、超高压系统，3/2断路器接线的母线系统，其母线保护出口一般不经电压闭锁。4.3 TA回路断线的判别和处理431 TA断线概述TA二次回路若发生断线或接触不可靠现象，将引起不平衡电流，严重时造成差动保护的误判。装置对各相差电流及每单元电流进行计算，可以实时检测出TA断线，并提示断线线路和相别。为防止故障情况下误判TA断线，如果制动电流（电流绝对值之和）有增幅的突变，或者电压从正常到动作，则认为是故障，15秒之内停止TA断线的检测。TA断线的检测分为：快速单相，慢速单相，快速三相，慢速三相等四种情况。单相断线检测，可以防止单相断线情况下其余两相拒动。而快速断线检测，可以防止大负荷断线引起误动。432 TA断线判据说明在大差差流达到TA断线电流定值，并且仅一路有零序，仅单相有差流的情况下，如果该路的这一相电流为零，其余两相接近，可以确认该相断线，闭锁该相。如果该相电流较低，其余两相接近，也可能是高阻接地。故延时0.5秒，确认不是高阻接地后，闭锁该相。单相断线情况下，继续监视断线支路和其他有零序的支路。如果断线支路其余两相电流相差较大，或者其余有零序的支路有一相电流为零，此时为防止误动，故简化判据，直接闭锁三相差动。此外，如果大差任一相差流超过TA断线电流定值，并且不是已经判出来的单相断线，虽然不能明确差流产生的原因，但此时TA电流异常，为防止误动，延时5秒，闭锁三相。TA断线逻辑图433 TA断线补充说明对于两相式差动保护，判据简化为：如果大差差流超过TA断线电流定值，延时达到5秒，则闭锁对应相别的差动。断线返回与前面相同。750kV、500kV、330kV等一个半断路器接线型式的母线保护，“TA回路断线”一般不闭锁母线差动保护，双母线、单母线等形式的接线，“TA回路断线”一般要求闭锁母差保护，保护装置可通过控制字，设置TA断线是否“闭锁母线差动保护”，TA断线判据消失后，延时自动恢复母线保护运行。 除了上面所说的TA断线检测，装置还提供了差流告警功能。如果任一相差流大于定值，装置延时5秒发出告警信号，但不会闭锁差动。4.4 断路器失灵保护对220kV及以上电压等级（包括一些重要的110kV）的母线，需配置断路器失灵保护。当母线上的联接单元（非母联）发生故障、保护动作而该单元断路器拒动，断路器失灵保护作为后备保护能够彻底切除故障。断路器失灵保护启动条件：联接单元的保护动作，跳闸接点接通后，经整定延时该单元故障相电流仍不消失。母线保护屏中配置有断路器失灵保护，与母线差动保护共用出口跳闸回路，用户配置断路器失灵保护不需单独组屏，确有需要时，断路器失灵保护也可以单独组柜。 针对双母线失灵启动回路不同的接线方式，断路器失灵保护的判别分以下几种，但不论何种方式，装置内部对母线的联接单元均进行有无电流的判别，同时，方式一和方式二的接线端子配置也是一致的，用户可以灵活使用。方式一：由各联接单元保护装置提供“保护动作接点与电流判别接点”，外部失灵启动回路将两类接点串联后分别接入各单元失灵输入端，对线路单元，三个分相跳闸接点与对应相的电流元件接点分别串联、三相跳闸接点与并联的三相电流元件接点再串联，共同构成本线路的失灵启动回路；对变压器单元，三相跳闸接点与并联的三相电流元件接点再串联。见下图（示意图）：当某单元失灵启动时，断路器失灵保护根据保护装置内部的“运行状态字”来确定该单元所在的母线段，以保证双母线失灵保护的选择性。方式二：由各联接单元保护装置提供“保护动作接点”，外部失灵启动回路将该接点分别接入各单元失灵输入端。当某单元保护动作时，利用母线保护装置中各对应单元对应相电流来判别断路器是否失灵，若经整定延时后该单元故障相电流始终存在，且保护动作接点不返回，则启动断路器失灵保护。与方式一相同，根据保护装置内部的“运行状态字”来确定失灵单元所在的母线段。当I母或II母上某单元失灵启动时，断路器失灵保护经整定延时确认后，直接动作于母联及I母或II母的出口。若某单元输入的外部动作接点长期闭合，母线（失灵）保护装置将发告警信号并闭锁断路器失灵保护，提示运行人员检查动作继电器接点及整个回路，报警条件消失后，断路器失灵保护自动复归。启动采用“方式一或方式二”时，根据要求可实现如下功能：当某单元失灵的输入端接点闭合时，由断路器失灵保护装置经整定延时Tgt，再次启动该单元的三相跳闸回路(简称为“跟跳”)，以防止断路器失灵保护误启动。断路器失灵启动经延时确认后，如电压闭锁元件也动作，则失灵保护出口跳闸，跳母联断路器和失灵单元所在母线的所有断路器。对双母线或单母线分段，断路器失灵保护设两段延时，以较短时限（I段延时）跳母联（或分段）断路器，以较长时限（II段延时）跳失灵单元所在母线的所有断路器。保护装置中设置两组电压闭锁整定值，分别作为断路器失灵保护和母线保护的电压闭锁定值，从而在断路器失灵保护动作时，提高复合电压闭锁的动作灵敏度。根据继电保护反措和有关规程的要求，变压器和发变组断路器失灵保护还需接入零序或负序电流作为相电流判别元件的补充，同时，当变压器或发电机变压器组断路器失灵启动回路动作时，断路器失灵保护根据条件解除电压闭锁，即失灵保护动作不经电压闭锁直接出口。 为安全起见，变压器和发变组单元应引入断路器合闸位置接点，只有确认断路器在合闸位置时才能启动失灵保护。 断路器失灵保护起动回路的接入方式：断路器失灵保护不论采用方式一还是方式二，每一单元失灵启动输入均设置为5个端子，端子1、端子2、端子3分别为A相、B相、C相有无电流的判别，端子4为A相、B相、C相中任一相有电流的判别，端子5为本单元解除电压闭锁输入。对于线路单元，若断路器失灵起动采用方式一，则端子1、端子2、端子3、端子4可并联后接外部失灵启动装置输出接点，端子5不接。若断路器失灵起动采用方式二，则端子1、端子2、端子3分别接线路保护跳A、跳B、跳C输出接点，端子4接线路保护三跳输出接点，端子5不接，当线路上没有装设并联电抗器、而线路保护在发三相跳闸命令同时启动跳A、跳B、跳C时，端子4也可以不接。对于元件单元，失灵保护复合电压闭锁可能不满足开放条件，所以，元件单元除提供断路器失灵保护启动输入接点外，还必须提供一个解除失灵保护电压闭锁的输入接点。装置有两种解除元件单元断路器失灵保护电压闭锁的方式，用户可以根据需要灵活使用：a) 元件单元外部解除电压闭锁端子1、端子2、端子3、端子4可并联在一起接外部元件保护三相跳闸接点，端子5接元件保护解除电压闭锁输出接点。b) 元件单元内部解除电压闭锁端子1、端子2、端子3、端子4可并联后接入一付三相跳闸接点，端子5接入另一付三相跳闸接点（元件保护提供两付独立的三相跳闸接点）。对于以上接线方式a)或方式b)，当端子5有输入的时候，装置自动解除电压闭锁。如果此时端子1、2、3、4任一有输入，并且A相、B相、C相中任一相有电流，则按相应延时启动失灵保护。说明：为防止在元件单元内部解除电压闭锁的方式下，一个输入光耦损坏、或一付跳闸接点击穿而误起动失灵保护，要求元件保护提供两付独立的三相跳闸接点，在一般情况下，可以防止元件单元在退出运行时误启动失灵保护，但是，对于一些特殊情况，仍然必须依靠断开元件单元失灵起动回路的压板来防止失灵保护误起动。4.5 母联断路器失灵和死区保护对双母线或单母线分段，配置有母联断路器失灵保护和死区保护功能。451 母联断路器失灵保护母联失灵保护逻辑图当母线保护或充电保护跳母联动作后，经过整定延时（确保母联断路器可靠跳闸），若母联TA故障电流仍存在，并且两段电压均动作（或一段TV断线时，另一段TV电压动作），那么母联失灵保护动作，切除两母线上所有元件。故障电流固定为0.7倍“差动动作电流定值”，不需用户整定。在母联断开时，母联失灵保护应退出运行。否则，在发生死区故障时，如故障母线的线路开关又失灵，将导致无故障母线误动跳闸。452 母联死区保护若母联开关和母联TA 之间发生死区故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在。如图。母联死区故障示意图为提高保护动作速度，专设了母联死区保护。在差动或充电跳母联情况下，母联TWJ从“0”到“1”，而母联TA 大于母联失灵定值，并且非跳闸母线电压动作，延时100ms 跳开另一条母线。死区保护逻辑图4.6 母联充电保护充电保护除了无延时的充电保护一段外，还配置了带延时的充电保护二段。在充电保护投入压板闭合并且充电保护控制字投入的情况下，如果母联TWJ为0或母联有电流；而20ms之前母联TWJ为1，母联无电流，且至少有一条母线无电压；那么认为是母联对空母线充电，开放充电保护300ms。在此期间，若母联电流大于充电一段电流定值，则充电保护快速跳闸；当母联电流大于充电二段电流定值时，充电保护将保持到充电二段延时跳闸。充电一段电流定值一般按对空母线充电有灵敏度整定，该电流定值可能躲不过对变压器充电时的励磁涌流。如果确需对带变压器的母线充电，充电一段电流定值应按躲过变压器的励磁涌流整定，此时如充电保护一段对母线故障的灵敏度不够，则通过充电保护二段，在保证对母线故障有灵敏度的条件下，用延时躲过变压器励磁涌流。充电保护动作逻辑如下图所示。充电保护逻辑图充电时母联断路器和TA之间故障可能有两种情况。第一种，TA在电源母线侧，隔刀一合已经故障，此时充电未启动，跳开母联也无法消除故障，只能靠差动跳开。（母联未合，差流中不算母联，应判断为区内。）第二种，TA在被充电母线侧，如充电时，母联断路器和TA之间发生故障，TA中无电流，跳开母联断路器可切除故障，但由于电源母线侧的差动保护符合动作条件，会误切除电源母线侧的运行元件。考虑到第二种情况，充电时应闭锁母线保护300MS，并且差流也应作为充电一段的动作条件。（考虑差流误差，定值提高为1.1倍）4.7 母联过流保护配置一段延时过电流保护，在需要以跳母联断路器作为后备措施的时候使用，母线保护正常运行时，一般退出运行。4.8 双母线方式识别针对双母线系统运行特点，保护装置能自动识别一次系统的运行状态并跟踪系统倒闸操作，确保双母线保护动作的正确性及选择性。运行状态的确定双母线保护程序中设置有“I母运行状态字”和“II母运行状态字”。运行状态字反映双母线所有单元当前的运行状态，字中的每一位均有“0”或“1”两态，分别对应于各个单元。在I母运行状态字中，某位“1”表示该单元运行于I母，“0”表示不运行于I母。同样，在II母运行状态字中，某位为“1”或“0”表示该单元运行或不运行于II母。图4 双母线系统接线示意图 对应于图1接线时的双母线运行状态字为：4321母联I母运行状态字01011II母运行状态字10101将运行于双母线的所有单元隔离开关辅助接点（常开接点）接入保护装置，同时还必须接入母联断路器TWJ，详见“母联死区保护”说明。按照各单元输入的接点状态，分别计算校验I母及II母小差电流。正常运行时，忽略TA传变和计算误差，大差电流为零，若两个小差电流也同时为零，则可以确认双母线的运行状态字正确；若两个小差电流中有一个不为零，装置发“识别错误”信号。并实行运行纠错。小差及大差双母线保护设置有只反映I母或II母故障的“分段差动”，简称“小差”和同时反映I母、II母故障的“总差动”，简称“大差”。现场母联电流接入时，其极性要求：母线上其它单元极性端靠近母线侧时，母联TA的极性端靠近I母侧。见图1中TA极性端（*）的示意。在双母线保护中，大差作为启动元件，小差作为选择元件，只有启动元件和选择元件同时动作，差动保护才动作。当保护程序判别到I母小差与大差同时动作时，I母差动保护动作，发一组命令，启动相应的出口中间继电器，切除母联及当前运行于I母上所有单元的断路器； 当保护程序判别到II母小差与大差同时动作时，II母差动保护动作，发一组命令，启动相应的出口中间继电器，切除母联及当前运行于II母上所有单元的断路器。差动保护动作后，装置发相应的“差动动作”事故信号。运行过程中，若由于隔离开关辅助接点出错等原因造成小差出现不平衡，保护装置将发“识别错误”信号，提示运行人员检查隔离开关辅助接点及相关回路，并在故障时实行纠错。凡是TA变比参数不是“0”的单元，不论是否有刀闸信号，母差保护在运行时都要计入大差回路（长期不运的单元TA变比参数应置“0”）。对于无两个刀闸信号、有电流的一个单元在正常运行时实行纠错，故障时按纠错的结果计入相应的小差。对于无两个刀闸信号、又无电流的单元在正常运行时不实行纠错，故障时也不计入任一个小差，故障母线跳闸以后，如大差的差电流仍超过电流定值，而无两个刀闸信号的单元有电流（大于纠错的电流门槛），带0.15S延时跳闸。对于无两个刀闸信号、有电流的单元有两个及以上时，在正常运行时不实行纠错，故障时也不计入任一个小差，故障母线跳闸以后，如大差的差电流仍超过电流定值，而无两个刀闸信号的单元有电流（大于纠错的电流门槛），带0.15S延时跳闸。母联电流投退母联电流投退逻辑图母联电流是否计入小差，影响到差动能否正确判断故障类型。母联跳位为“0”时，断路器为合位，将母联电流计入小差。母联跳位由“0”变“1”，即母联跳开情况下，为躲过断路器灭弧时间，母联电流延时60ms之后退出小差。如果母联跳位为1且母联有电流，为防止母联死区故障将母线全切除，延时300ms，（确认不是死区故障，而是跳位异常，）再将母联电流计入小差，并且发出告警信号。注意：母联TWJ 为三相常开接点串联。互联状态在双母线倒闸操作过程中，当同一单元的I母及II母隔离开关辅助接点同时合上时，双母线处于“并母”方式，母线保护随之自动进入互联状态。在互联状态下，视“I母及II母”为单母线运行方式，母线保护仅由大差构成，两小差不起作用。此时无论I母或II母上发生故障，大差将动作于切除两段母线上所有联接单元。互联状态的判定，除自动识别方式外，还可以通过屏上“互联投切”压板或控制字实现。无论“自动互联”或”手动互联”启动，装置均发“互联”信号，提示运行人员。倒闸操作完毕后，一次系统恢复正常双母线并列运行。双母线保护中的两运行状态字跟踪适应系统新的状态。采用“手动互联”，当倒闸操作完毕后，应及时退出“互联投切”开关，并确认“互联”信号灯不亮。在母线非互联状态下，如果大差差流平衡，但小差有差流，可能存在某些异常情况。为防止误动或拒动，此时装置自动转为互联状态，同时发出差流告警信号。如果差流消失，装置自动返回正常状态。5 保护配置说明根据母线一次系统接线型式，SG B750数字式母线保护装置通过不同的保护配置可构成适用于3/2断路器接线、单母线、单母分段、双母线、双母分段等各种母线系统。母线保护一般由一面保护柜组成，每面保护柜最大可配置24单元。双母线双分段系统由两面保护柜组成。针对各种特殊双母线接线型式，母线保护必须在双母线专用母联、专用旁路保护的基础上根据不同的运行状态，作出相应对策。5.1 母联兼旁路 图5a 双母线母联兼旁路接线示意图 图5b 双母线母联兼旁路接线示意图将母联兼旁路单元的I母（MG1）及II母(MG2)刀闸接点分别接入装置，作为设别运行方式的依据。旁母的刀闸接点无须接入。当两接点同时闭合时，该单元作为母联断路器运行，母线保护按常规双母线并列运行时的保护逻辑判别及出口。当只有其中一接点闭合时，该单元作为旁路断路器运行，母线保护按双母线分列运行时的保护逻辑判别及出口。图5a所示，旁路断路器接于I母时，在I母小差及大差判据中“+”母联电流，II母小差则不计入母联电流。图5b所示，旁路断路器接于II母时，在II母小差及大差判据中“-”母联电流，I母小差则不计入母联电流。5.2 旁路兼母联将旁路兼母联单元的I母（MG1）、II母(MG2)及旁母(MG3)的刀闸接点分别接入装置，作为设别运行方式的依据。当只有MG1闭合时，该单元作为旁路断路器运行（I母带旁路），母线保护按双母线分列运行的保护逻辑判别及出口。 图6a 双母线旁路兼母联接线示意图 图6b 双母线旁路兼母联接线示意图在I母小差及大差判据中“+”母联电流，II母小差则不计入母联电流。当只有MG2闭合时，该单元作为旁路断路器运行（II母带旁路），母线保护按双母线分列运行的保护逻辑判别及出口。在II母小差及大差判据中“+”母联电流，I母小差则不计入母联电流。当MG1与MG3或MG2与MG3同时闭合时，该单元作为母联断路器运行，母线保护按常规双母线并列运行时的保护逻辑判别及出口。图6a所示，MG3跨接在旁母与I母之间，当MG2与MG3同时闭合时，母联并列运行，在I母小差判据中“-”母联电流，II母小差判据中“+”母联电流。图6b所示，MG3跨接在旁母与II母之间，当MG1与MG3同时闭合时，母联并列运行，在I母小差判据中“+”母联电流，II母小差判据中“-”母联电流。5.3 母线兼旁路图7 双母线母线兼旁路接线示意图 将各单元的I母（G1）、II母(G2)及旁母(G3)的刀闸接点分别接入装置，作为设别运行方式的依据。图7中，1单元的1G3跨接在I母，当其闭合时，I母线作为旁母运行，其它运行单元在II母，原母联作为旁路断路器。此时，I母小差闭锁（退出），II母小差按常规计算，而大差判据中则须去掉该单元TA电流同时“-”母联电流。图7中，2单元的2G3跨接在II母，当其闭合时，II母线作为旁母运行，其它运行单元在I母，原母联作为旁路断路器。此时，II母小差闭锁（退出），I母小差按常规计算，而大差判据中则须去掉该单元TA电流同时“+”母联电流。5.4 双母线单分段（双母线三分段）图8 双母线单分段系统接线示意图图8所示的双母线单分段系统，整套母线保护设置I母、II母、III母小差及大差，各小差根据运行状态字分别计算，大差则取三段母线联接的所有单元（不包含2个母联及分段）的电流进行计算。TA极性规定：“母联I”极性端在I母侧，“母联II”极性端在II母侧, “分段”极性端在I母侧，其它所有单元极性端在母线侧。在I母小差中，“+”母联A电流，“+”分段电流；在II母小差中，“+”母联B电流，“-”分段电流；在III母小差中，“-”母联A电流，“-” 母联B电流；断路器失灵启动后，出口跳闸逻辑为：I母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联A”和“分段”，II段延时跳I母；II母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联B”和“分段”，II段延时跳II母；III母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联A”和“母联B”，II段延时跳III母；设置有“I母III母互联”、“II母III母互联”，在互联状态下的出口动作逻辑参见上述双母线互联动作说明。特殊地，对于I母与II母间配置有跨接刀闸时，装置读入该接点状态，并在保护程序中设置“I母II母互联”。在双母线单分段保护中，设置有母联I、母联II及分段共三套充电保护。5.5 双母线双分段图9所示的双母线双分段系统，整套母线保护由A，B两面双母线保护柜构成。A柜在IA、IIA双母线保护基础上，增加分段I的充电保护，同时考虑两分段失灵及死区保护；图9 双母线双分段系统接线示意图B柜在IB、IIB双母线保护基础上，增加分段II的充电保护，同时考虑两分段失灵及死区保护。两分段电流必须同时引入A、B两柜，计入各自的小差和大差。A、B两柜分别设置包含“IA母、IIA母”的大差A，包含“IB母、IIB母”的大差B，整个双母线双分段不设置总差动。TA极性规定：“母联IA”极性端在IA母侧，“母联B”极性端在IB母侧, “分段I”极性端在IA母侧，“分段II”极性端在IIA母侧，其它所有单元极性端在母线侧。在IA母小差中，“+”母联A电流，“+”分段I电流；在IIA母小差中，“-”母联B电流，“+”分段电流；在大差A中，“+” 分段I电流，“+”分段II电流；在IB母小差中，“+”母联B电流，“-”分段I电流；在IIB母小差中，“-”母联B电流，“-”分段电流；在大差B中，“-” 分段I电流，“-”分段II电流；断路器失灵启动后，出口跳闸逻辑：IA母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联A”和“分段I”，II段延时跳IA母；IIA母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联A”和“分段II”，II段延时跳IIA母；IB母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联B”和“分段I”，II段延时跳IB母；IIB母联接单元故障并失灵时，I段延时跳“母联B”和“分段II”，II段延时跳IIB母；6 有关保护整定的说明6.1 保护整定项目及原则电流定值的整定方法：按连接单元中最大的TA变比，折算为电流二次值。例1：1单元TA：600/5， 2单元TA：1200/5，某电流一次定值为600A ，折算为二次定值为IZD=2.5A例2：1单元TA：600/1， 2单元TA：1200/1，某电流一次定值为600A ，折算为二次定值为IZD=0.5A例3：1单元TA：600/5， 2单元TA：1200/1，某电流一次定值为600A ，折算为二次定值为IZD=0.5A例4：1单元TA：600/1， 2单元TA：1200/5，某电流一次定值为600A ，折算为二次定值为IZD=1A6.1.1 差动保护差动动作电流定值 指大差及小差动作的最小常规差电流，是工频变化量电流差动和常规电流差动保护动作的必要条件。a) 躲过正常运行时可能出现的最大不平衡电流b) 躲过最大电流单元回路断线时引起的差电流c) 在最小运行方式下，按连接母线的最小故障类型校验灵敏度,保证母线短路故障在母联断路器断开前后有足够灵敏度。（灵敏度1.5）。建议整定：二次电流值一般应大于0.2In（In为二次额定电流：5A或1A）。6.1.2 TA断线电流定值 TA断线定值分为高值和低值两个定值，应躲过母线各种正常运行情况下可能出现 (包括由主TA传变误差等产生) 的大差最大不平衡电流。建议TA断线高值闭锁电流值整定：二次电流不小于0.05In建议TA断线低值告警电流值整定：二次电流不小于0.02In TA断线消失后，保护装置自动复归。6.1.3 母联失灵保护延时定值 大于“母联断路器跳闸和电流息弧时间”,一般可整定为（断路器跳闸时间）140ms ,断路器跳闸时间为20ms60ms时，建议整定：160ms200ms。6.1.4 母联充电保护充电电流定值母联充电保护的电流定值按母联TA变比折算为二次电流值。 母线充电保护一般用于对空母线充电，短时开放300ms。充电I段电流定值一般按对空母线充电有灵敏度整定（灵敏度1.5），该电流定值可能躲不过对变压器充电时的励磁涌流，但如果确需对带变压器的母线充电，充电I段电流定值应按躲过变压器的励磁涌流整定。充电II段电流定值按对空母线充电有灵敏度整定。如果确需对带变压器的母线充电时，充电II段时间按躲过变压器励磁涌流衰减时间整定，否则应把充电II段时间整定为0。6.1.5 母联过电流保护电流定值根据用户使用的目的确定定值 延时定值根据用户使用的目的确定定值 6.1.6 断路器失灵保护本断路器三相跟跳时间： Tgt断路器失灵启动后以较短时限动作于本断路器三相跟跳。建议整定