继电保护原理课件

继电保护继电保护定义变电站电力系统运行过程中，发生故障或不正常运行时，它的电气量会发生非常显著的变化，继电保护就是根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比，来检测故障类型和故障范围，以便有选择的切除故障继电保护在电力系统中的任务（1）当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。（2）反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。电力系统对继电保护的基本要求（1）可靠性可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。为保证可靠性，宜选用可能的最简单的保护方式，应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的良好的装置，并应具有必要的检测、闭锁和双重化等措施。保护装置应便于整定、调试和运行维护。（2）选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。（3）灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数应根据不利的正常（含正常检修）运行方式和不利的故障类型计算，但可不考虑可能性很小的情况。（4）速动性速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。电力设备和线路的保护配置应装设短路故障保护，短路故障保护有主保护和后备保护，必要时可再增设辅助保护。（1）主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。（2）后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备和近后备两种方式。远后备是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备。近后备是由本电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护。（3）辅助保护是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。常见继电保护装置的类型1、电流保护（1）过电流保护：是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流，以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性，在时限上设有一个相应的级差。（2）电流速断保护：是按照被保护设备或线路未端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。过电流保护和电流速断保护常配合使用，以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。（3）定时限过电流保护：在正常运行中，被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成(电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小—时间继电器设定动作时间—信号继电器发出动作信号)；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。2、电压保护（1）过电压保护：防止电压升高可能导致电气设备损坏而装设的。(雷击、高电位侵入、事故过电压、操作过电压等)10kV开闭所端头、变压器高压侧装设避雷器主要用来保护开关设备、变压器；变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器绝缘而设的。（2）欠电压保护：防止电压突然降低致使电气设备的正常运行受损而设的。（3）零序电压保护：为防止变压器一相绝缘破坏造成单相接地故障的继电保护。主要用于三相三线制中性点绝缘（不接地）的电力系统中。零序电流互感器的一次侧为被保护线路(如电缆三根相线)，铁芯套在电缆上，二次绕组接至电流继电器；电缆相线必须对地绝缘，电缆头的接地线也必须穿过零序电流互感器；原理：正常运行及相间短路时，一次侧零序电流为零(相量和)，二次侧内有很小的不平衡电流。当线路发生单相接地时，接地零序电流反映到二次侧，井流入电流继电器，当达到或超过整定值时，动作并发出信号(变压器零序电流互感器串接于零线端予出线铜排)。3、瓦斯保护油浸式变压器内部发生故障时，短路电流所产生的电弧使变压器油和其它绝缘物产生分解，并产生气体(瓦斯)，利用气体压力或冲力使气体继电器动作。故障性质可分为轻瓦斯和重瓦斯，当故障严重时(重瓦斯)气体继电器触点动作，使断路器跳闸并发出报警信号。轻瓦斯动作信号一般只有信号报警而不发出跳闸动作。瓦斯保护的构成切换片QB的作用：切换至虚线位置时，保护只发信号不跳断路器。用于新安装或大修后刚投运的变压器，由于油中混入较多空气，重瓦斯保护可能误动。出口中间继电器KCD线圈并联电阻R2目的：提高信号继电器KS的灵敏度。出口中间继电器KCD带电压自保持线圈的目的：重瓦斯保护是靠油流冲击档板，压力释放较快，档板可能不能保持触点的闭合状态至断路器跳开。利用其电压自保持来满足该要求。4、差动保护这是一种按照电力系统中，被保护设备发生短路故障，在保护中产生的差电流而动作的一种保护装置。常用做主变压器、发电机和并联电容器的保护装置，按其装置方式的不同可分为。（1）横联差动保护：常用作发电机的短路保护和并联电容器的保护，一般设备的每相均为双绕组或双母线时，采用这种差动保护。（2）纵联差动保护：一般常用作主变压器的保护，是专门保护变压器内部和外部故障的主保护。差动保护基本原理不考虑线路电容电流不考虑两侧TA的采样误差根据基尔霍夫定律：线路正常运行或区外故障线路区内故障：影响满足基尔霍夫定律的因素正常运行时的不平衡电流、包括线路电容电流线路区外故障时，TA饱和引起两侧采样电流的不一致TA断线5、高频保护这是一种作为主系统、高压长线路的高可靠性的继电保护装置。目前我国已建成的多条500kV的超高压输电线路就要求使用这种可行性、选择性、灵敏性和动作迅速的保护装置。高频保护分为相差高频保护；方向高频保护。相差高频保护的基本原理是比较两端电流的相位的保护。规定电流方向由母线流向线路为正，从线路流向母线为负。就是说，当线路内部故障时，两侧电流同相位而外部故障时，两侧电流相位差180°方向高频保护的基本工作原理是，以比较被保护线路两端的功率方向，来判别输电线路的内部或外部故障的一种保护装置。反应输电线路一侧电气量变化的保护的缺陷

电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电线路一侧电气量变化的保护，这种反应一侧电气量变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相邻线路始端的短路。例如对于安装在图M侧的这类保护它区分不开本线路末端F1点和相邻线路始端F2点的短路。因为和点在同一母线的两端，其电气距离很近，相隔才几米或十几米，这两点之间的阻抗相对本输电线路阻抗来说微乎其微。因此在这两点短路时流过保护的电流以及保护安装处的电压相差无几，利用这一侧电流和电压构成的保护必然区分不开这两点短路。纵联保护的作用

既然反应M侧电气量变化的保护无法区别F1和F2点的短路，可是反应N侧电气量变化的保护确是很容易区分这两点短路的。例如用一个方向继电器就可以区分：F1点位于正方向，F2点位于反方向。所以如果有一种保护它可以综合反应两侧电气量的变化，这样的保护一定可以区分F1和F2点的短路，那么它的一个最大的优点就是可以瞬时切除本线路全长范围内的短路。这种综合反应两侧电气量变化的保护就叫做纵联保护。纵联保护的优点是明显的，但它的缺点是不能保护在相邻线路上的短路，不能作相邻线路上的短路的后备。所以这种保护有时又称做具有绝对选择性的保护。通道类型

电力线载波通道这是目前使用较多的一种通道类型，其使用的信号频率是KHz。这种频率在通信上属于高频频段范围，所以把这种通道也称做高频通道。把利用这种通道的纵联保护称做高频保护。微波通道使用的信号频率是MHz。这种频率在通信上属于微波频段范围，所以把这种纵联保护称做微波保护。微波通道有较宽的频带可以传送多路信号，采用脉冲编码调制（PCM）方式可以进一步提高通信容量，所以可利用来构成分相式的纵联保护。光纤通道随着光纤通信技术的快速发展，用光纤作为继电保护通道使用得越来越多。用光纤通道做成的纵联保护有时也称做光纤保护。光纤通信容量大又不受电磁干扰，且通道与输电线路有无故障无关。

高频信号的性质在纵联方向、纵联距离保护中，通道中传送的是反应方向继电器和阻抗继电器动作行为的逻辑信号。使用高频信号的性质有下述几种：纵联闭锁式保护的工作原理为了更好地说明“投主保护”压板断开的必要性，我们来了解一下纵联保护的工作原理：闭锁式区内：第一步：短路时，两侧保护起动(低定值)并发讯M侧，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。N侧，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。第二步：两侧保护装置正方向元件动作M侧，FX=0，SX=0。N侧，FX=0，SX=0。第三步：第二步条件满足后，两侧SX=0再延时8MS跳闸纵联闭锁式保护工作原理区外：第一步：短路时，两侧保护起动(低定值)并发讯M侧，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。N侧，FX=1，至少8MS。SX=1至少8MS。第二步：M侧为反方向，N侧为正方向M侧，FX=1，无停讯开入时发整组时间7SSX=1至少7S。N侧，FX=0，SX=1被对侧闭锁。第三步：动作条件不满足，两侧保护都不跳。

6、距离保护这种继电保护也是主系统的高可靠性、高灵敏度的继电保护，又称为阻抗保护，这种保护是按照长线路故障点不同的阻抗值而整定的。距离保护的基本原理

前面介绍的各种电流电压保护，其保护范围要随系统运行方式的变化而变化。对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。距离保护是广泛运用在110KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。一、距离保护的基本原理

输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。距离保护的核心元件阻抗继电器。

当被保护线路上发生短路故障时，阻抗继电器的测量阻抗为Zm设阻抗继电器的工作电压为阻抗继电器的整定阻抗是指保护安装处至保护末端的阻抗。由此可见：保护区内短路故障，工作电压小于0；而保护外或反方向短路故障，工作电压大于0。二、距离保护的时限特性距离保护时限特性与三段式电流保护相似。三、距离保护的构成

由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。起动元件：发生短路故障时瞬时起动保护装置。方向元件：判断短路方向。测量元件：测量短路点至保护安装处距离。

时间元件：根据预定的时限特性动作，保证保护动作的选择性。执行元件：作用于跳开断路器。7、零序保护

这是作为三相电力系统中发生接地故障时的主要保护装置。由于零序电流都要经过中性点接地的变压器构成回路，当然该变压器是或接线的变压器。所以从某种意义上说这样的变压器是零序电源（从概念上讲零序电源在短路点，这里只是从零序电流的流向意义上说）。电力系统中基本上在每一母线处都有中性点接地的变压器，所以对零序电流保护来说基本上每条线路都是双侧电源线路。而双侧电源线路上的电流保护有时必需加方向继电器才能保证它的选择性。因而零序电流保护有时也必须加零序方向继电器才能保证它的选择性。正、反方向接地短路时，零序电压和零序电流的夹角

设零序方向继电器装在MN线路的M侧。在上图所示的零序序网图中，加在继电器的上的零序电压、电流按传统方式规定它的正方向。零序电压的正方向是母线电压为正、中性点电压为负，图中电压箭头表示电位降方向。零序电流以母线流向被保护线路方向为其正方向。

根据图(a)所示的正方向短路的零序序网图，按上述规定的电压、电流正方向可得：(1)根据图（b）所示的反方向短路的零序序网图，按上述规定的电压、电流正方向可得：(2)如果系统中各元件零序阻抗的阻抗角都为。正方向短路时根据（1）式，零序电压超前零序电流的角度为：(3)反方向短路时根据（2）式，零序电压超前零序电流的角度为(4)

正方向短路和反方向短路时的相量图示于图（c）、（d）中。（3）、（4）两式告诉我们，在正、反方向接地短路时零序电压超前零序电流的角度都只与保护安装处与短路方向相反一侧零序阻抗的阻抗角有关。在正方向短路时，零序电压超前零序电流的角度是保护安装处反方向零序阻抗的阻抗角再反一个，角度是一个负角，零序电流超前于零序电压。在反方向短路时，零序电压超前零序电流的角度是保护安装处正方向零序阻抗的阻抗角，角度是正角，零序电流滞后于零序电压。正、反方向短路时零序电压超前于零序电流的角度截然相反，因此可用以区分正、反方向短路。（3）和（4）两式是构成零序方向继电器的基础。方向保护这是一种具有方向性的继电保护。对于环形电网或双回线供电的系统，某部分线路发生故障时，而故障电流的方向符合继电保护整定的电流方向，则保护装置可靠地动作，切除故障点。主要的电力设备的保护配置简介主变压器保护功能：（1）差动速断保护；（2）比率差动（二次谐波制动）保护；（3）高压侧复合电压闭锁过流保护（I、II、III段）；（4）低压侧复合电压闭锁过流保护（I、II、III段）；（5）非电量保护（重瓦斯跳闸，轻瓦斯报警；超温报警或跳闸；压力释放跳闸）；（6）过负荷保护，起动风机、闭锁调压信号报警；（7）电流互感器断线报警及闭锁比率差动保护；（8）电压互感器断线报警；220kV线路（1）高频保护（收发信机或光纤）（2）距离保护（3）零序保护（4）单相或三相一次重合闸（检无压或不检）（5）过流/零序合闸后加速保护110kV线路（1）三段相间距离保护（2）三段接地距离保护（3）三段零序方向过流保护（4）低频保护（5）重合闸保护10kV线路保护（1）三段式电流保护（2）过负荷保护（3）重合闸保护电容器（1）三段定时限过流保护（2）过电压保护（3）低电压保护（4）不平衡电压（零序电压）保护（5）不平衡电流（零序电流）保护（6）自动投切功能微机保护微机保护是用微型计算机构成的继电保护，是电力系统继电保护的发展方向（现已基本实现，尚需发展），它具有高可靠性，高选择性，高灵敏度。微机保护装置硬件包括微处理器（单片机）为核心，配以输入、输出通道，人机接口和通讯接口等.该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。微机的硬件是通用的，而保护的性能和功能是由软件决定。微机保护的基本结构基本组成部分1、数据处理单元：微机主系统ＣＰＵ：目前大都选用不同类型的单片机/DSP新型单片机/DSP可集成ＣＰＵ、存储器、A/D转换器和I/O端口等存储器：EPROM：用于存放微机保护基本程序

E2PROM：用于存放微机保护动作整定值，便于手动或远方修改ROM：存放实时采样数据、中间运算结果、跳闸及故障标志字等2.数据采集单元电压形成回路模拟信号电平转换模拟低通滤波器采样定理的要求采样保持器模拟信号时间离散化模数转换器模拟信号幅值离散化3、I/O端口开关量输入/输出口通信接口开关量输入电路4、人机接口回路原理1)人机接口回路微机保护的人机接口回路是指键盘、显示器及CPU插件电路。作用：通过键盘和显示器完成人机对话任务、时钟校对及CPU插件通信和巡检任务。在单CPU结构的保护中，接口CPU就由保护CPU兼任。在多CPU结构保护中，另设专用的人机接口CPU插件。RCS-931A(B、D)型超高压线路成套保护装置应用范围本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。

保护配置RCS-931A（B、D）包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，RCS-931A由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成的全套后备保护，RCS-931B由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护，RCS-931D以RCS-931A为基础，仅将零序Ⅲ段方向过流保护改为零序反时限方向过流保护。RCS-931A/B/D保护有分相出口，配有自动重合闸功能,对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。指示灯说明“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮；“TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮；“充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮；“通道异常”灯为黄色，当通道故障时点亮；“跳A”、“跳B”、“跳C”、“重合闸”灯为红色，当保护动作出口点亮，在“信号复归”后熄灭；RCS-931压板投主保护（电流差动）投距离保护投零序保护投闭重（勾三压板）投检修态出口压板有：跳A、B、C、重合闸、一般还有启动失灵、启动重合闸等(给本线路其它保护用.一般不接.原因是各套保护尽量保持相对独立).RCS-931总起动元件电流变化量起动：

是相间电流的半波积分的最大值；为可整定的固定门坎；为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取1.25倍可保证门坎始终略高于不平衡输出。该元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。零序过流元件起动

：当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源。位置不对应起动

：这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。纵联差动或远跳起动:发生区内故障,弱电源侧电流元件可能不动作,此时若收到对侧的差动保护允许信号,依弱电侧差电流选相元件选动作相关相、相间电压，若小于60%额定电压，则此辅助电压起动元件动作，开放出口正电源7秒并发远方允许信号。当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“不经本侧起动控制”置“1”时，去开放出口继电器正电源500MS。电流差动保护规定TA的正极性端指向母线侧，电流的参考方向以母线流向线路为正方向。光纤电流纵差保护原理

动作电流(差动电流)为：制动电流为：差流元件动作方程：{区内故障示意图

如图示：区内故障时，两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流就很大，满足差动方程，差流元件动作。区外故障示意图区外故障时，一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方向相反，所以差动电流为零，差流元件不动作。RCS-902A（B、C、D)型超高压线路成套保护装置应用范围本装置为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。保护配置RCS-902A（B、C、D）包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护。其中，RCS-902A由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成全套后备保护；RCS-902B由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护；RCS-902C设有分相命令，纵联保护的方向按相比较，适用于同杆并架双回线，后备保护配置同RCS-902A；RCS-902D以RCS-902A为基础，仅将零序Ⅲ段方向过流保护改为零序反时限方向过流保护。RCS-902A（B、C、D）保护有分相出口，配有自动重合闸功能,对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。RCS-902XS适用于串联电容补偿的输电系统。RCS-902A压板投主保护（纵联高频）投距离保护投零序保护投闭重（勾三压板）出口压板有：两组跳A、B、C、重合闸、一般还有启动失灵、启动重合闸等装置指示灯说明“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮；“TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮；“充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮；“通道异常”灯为黄色，当通道故障时点亮；“跳A”、“跳B”、“跳C”、“跳闸”、“重合闸”灯为红色，当保护动作出口点亮，在“信号复归”后熄灭。RCS-902A总起动元件电流变化量起动：零序过流元件起动

：当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源。位置不对应起动

：这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽15秒，去开放出口继电器正电源。RCS-902A保护起动元件保护起动元件与总起动元件相比，增加了一个电流变化量低定值起动元件，用以起动闭锁式方向保护的发信，其判据为：

电流变化量低定值起动元件动作仍进入正常运行程序，当电流变化量高定值起动元件或零序过流元件动作进入故障测量程序。RCS-902A纵联保护的测量原理方向距离继电器RCS-902A（B、C、D）由距离方向零序方向继电器，经通道交换信号构成全线路快速跳闸的方向保护，即装置的纵联保护。将按超范围整定的距离继电器构成方向比较元件，其动作特性与距离保护基本一致，由低压距离继电器、接地距离继电器、相间距离继电器组成纵联零序方向元件零序方向继电器经通道交换信号构成全线路快速跳闸的方向保护，即装置的纵联保护。RCS-902A工频变化量距离及后备工频变化量距离距离继电器零序继电器RCS-902A故障测量程序中闭锁式纵联保护逻辑RCS-902A正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑允许式纵联保护保护起动后方框图正常运行程序中允许式纵联保护逻辑当收到对侧信号后，如TWJ动作，则给对侧发100ms允许信号；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低于30V时，当收到对侧信号后给对侧发100ms允许信号，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情况下，可由对侧保护快速切除故障。RCS-902A距离保护1.若用户选择“投负荷限制距离”，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的接地和相间距离元件需经负荷限制继电器闭锁。2.

保护起动时，如果按躲过最大负荷电流整定的振荡闭锁过流元件尚未动作或动作不到10ms，则开放振荡闭锁160ms，另外不对称故障开放元件、对称故障开放元件和非全相运行振闭开放元件任一元件开放则开放振荡闭锁；用户可选择“投振荡闭锁”去闭锁Ⅰ、Ⅱ段距离保护，否则距离保护Ⅰ、Ⅱ段不经振荡闭锁而直接开放。

3.非全相运行再故障时，距离Ⅱ段受振荡闭锁开放元件控制，经25ms延时三相加速跳闸。4.合闸于故障线路时三相跳闸可由二种方式：一是受振闭控制的Ⅱ段距离继电器在合闸过程中三相跳闸，二是在三相合闸时，还可选择“投三重加速Ⅱ段距离”、“投三重加速Ⅲ段距离”、由不经振荡闭锁的Ⅱ段或Ⅲ段距离继电器加速跳闸。手合时总是加速Ⅲ段距离。RCS-902A零序、过流保护1.RCS-901A设置了两个带延时段的零序方向过流保护，Ⅱ段零序受零序正方向元件控制，Ⅲ段零序则由用户选择经或不经方向元件控制。2.

对RCS-901A当用户置“零Ⅲ跳闸后加速”为1，则跳闸前零序Ⅲ段的动作时间为“零序过流Ⅲ段时间”，则跳闸后零序Ⅲ段的动作时间缩短500ms。3.

TV断线时，本装置自动投入零序过流和相过流元件，两个元件经同一延时段出口。4.

所有零序电流保护都受零序起动过流元件控制，因此各零序电流保护定值应大于零序起动电流定值。纵联零序反方向的电流定值固定取零序起动过流定值，而纵联零序正方向的电流定值取零序方向比较过流定值。单相重合时零序加速时间延时为60ms，手合和三重时加速时间延时为100ms，其过流定值用零序过流加速段定值。

RCS-915母线保护RCS-915型号RCS—915AB型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的单母线、单母分段、双母线等各种主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为21个（包括母联），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。RCS—915CD/CT微机母线保护装置，主要适用于各种电压等级的双母单分段主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为18个（不包括母联和分段开关），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。其中CT型保护可以满足非标准接线方式主接线系统的要求，并且可以提供失灵动作联跳主变其它各侧的接点。当两段短母线上连接元件个数不对称，造成其中一段短母线上连接元件个数多于9个时，应选用CT型保护。使用CT型保护，可以通过整定刀闸位置拓扑控制字灵活地对系统进行配置，不但可以适应某条分段母线上连接元件个数多于9个的情况，甚至还可以定义出在两分段母线上进行切换操作的支路。RCS—915E型微机母线保护装置，主要适用于一个半断路器主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为9个。

RCS—915F型微机母线保护装置，适用于66KV及以下电压等级中性点不接地系统（两相式CT）的单母线、单母分段、双母线等各种主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为31个（包括母联），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。

RCS—915G微机母线保护装置，主要适用于66KV及以下电压等级中性点不接地系统（两相式CT）的双母单分段或单母三分段主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为28个（不包括母联和分段开关），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。

RCS－915AS型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的双母双分段主接线方式，由两套装置完成双母双分段母线的保护。每套装置对应的母线上允许所接的线路与元件数最多为21个（包括母联和分段），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。

RCS—915GS是根据石化企业主接线特点专门设计的，适用于66KV及以下电压等级中性点不接地系统（两相式CT）的微机母线保护装置，母线上允许所接的线路与元件数最多为28个（不包括母联和分段开关），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。各种型号的保护配置RCS—915AB型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。RCS—915CD/CT微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。RCS—915E型微机母线保护装置设有母线差动保护和断路器失灵保护功能。RCS—915F型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护以及母联过流保护等功能。RCS—915G微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护以及母联过流保护等功能。RCS－915AS型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护、分段失灵保护、起动分段失灵以及断路器失灵保护等功能。RCS—915GS微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护以及母联过流保护等功能。双母双分段主接线方式

（RCS-915AS）RCS915AB保护原理差动保护母联充电保护母联失灵保护母联死区保护母联过流保护母联非全相保护断路器失灵保护母线运行方式自适应调整模拟盘MNP-3母线差动保护（1）母线差动保护起动元件a）电压工频变化量元件当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电压工频变化量元件动作，其判据为：△u>△UT+0.05UN其中：△u为相电压工频变化量瞬时值；0.05UN为固定门坎；△UT是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。该元件灵敏度高，动作速度极快，几乎可以在故障零点启动，对差动元件抗TA饱和至关重要。对RCS-915E因主接线母线上没有三相TV，电压工频变化量启动元件改为电流工频变化量元件。当制动电流工频变化量大于门坎（由浮动门坎和固定门坎构成）时电流工频变化量元件动作，其判据为：△si>△SIT+0.5IN其中：△si为制动电流工频变化量瞬时值；0.5IN为固定门坎；△SIT是浮动门坎，随着变化量输出变化而逐步自动调整。b）差流元件当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作，其判据为：Id>Icdzd其中：Id为大差动相电流；Icdzd为差动电流起动定值。母线差动保护（2）首先规定TA的正级性端在母线侧，电流参考方向由线路流向母线为正方向。母线差动保护（3）差动电流：制动电流：差流元件动作方程：母线差动保护（4）

区内故障时，各元件实际短路电流都是由线路流向母线，和参考方向一致，都是正值，此时差动电流很大，差流元件动作。母线差动保护（5）

区外故障时，如线路3上发生故障，此时线路1、2、4短路电流是流向母线，为正值，线路3电流是流出母线，为负值。把母线看成电路上的一个节点，由节点电流定理，各元件电流相量和为0，所以差动电流为0，差动保护不动作。I母小差II母小差大差I母小差差动电流：I母小差制动电流：II母小差差动电流：II母小差制动电流：大差差动电流：大差制动电流：母联分位时大差灵敏度下降（1）当母联合位时，各元件短路电流都为正，产生很大的差动电流。当母联分位时，如果故障母线是弱电源侧，故障电流（差动电流）比较小，大差灵敏度比较低，这时大差取小的比例系数。母联分位时大差灵敏度下降（2）III对侧母线如图示双母带双回线，母联合位时，两回线短路电流都是流入母线，差流很大，大差灵敏度高。

当母联分位，母线上故障时，双回线的故障电流一个流进母线，一个流出母线，大小相等，所以是一个纯制动性质的电流，造成大差灵敏度下降，这时大差取低比例系数以提高差动灵敏度母线差动保护的电压闭锁元件为防止TA断线使差动保护误出口，母差保护一般均设置出口经复压闭锁的元件，其判据为：Uφ≤Ubs3U0≥U0bsU2≥U2bs其中Uφ为相电压，3U0为三倍零序电压(自产),U2为负序相电压,Ubs为相电压闭锁值，U0bs和U2bs分别为零序、负序电压闭锁值。以上三个判据任一个动作时，电压闭锁元件开放。当装置判为TV断线时，电压起动元件退出工作，工频变化量差动元件改为制动电流变化量大于门槛起动，同时将差动元件中的ΔZ元件退出工作。

母联充电保护

当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母线进行充电试验时可投入母联充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。母联充电保护有专门的起动元件。在母联充电保护投入时，当母联电流任一相大于母联充电保护整定值时，母联充电保护起动元件动作去控制母联充电保护部分。另外,如果希望通过外部接点闭锁本装置母差保护，将“投外部闭锁母差保护”控制字置1。装置检测到“闭锁母差保护”开入后，闭锁母差保护。该开入若保持1s不返回，装置报“闭锁母差开入异常”，同时解除对母差保护的闭锁。

母联充电保护的逻辑框图如图

母联失灵保护

当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍然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。通常情况下，只有母差保护和母联充电保护才起动母联失灵保护。当投入“投母联过流起动母联失灵”控制字时，母联过流保护也可以起动母联失灵保护。如果希望通过外部保护启动本装置的母联失灵保护，应将系统参数中的“投外部起动母联失灵”控制字置1。装置检测到“外部起动母联失灵”开入后，经整定延时母联电流仍然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。该开入若保持10S不返回，装置报“外部起动母联失灵长期起动”，同时退出该起动功能。

母联失灵保护Ⅰ母故障，Ⅰ母的差动保护跳母联及Ⅰ母上的所有断路器。如果母联断路器失灵希望母联失灵保护跳Ⅱ母上的所有断路器。母联失灵保护由下述几部分构成：①保护动作跳母联开关同时起动失灵保护。②母联任一相仍一直有电流（大于母联失灵电流定值）。③同时满足上述两条件的时间大于整定的时间（母联失灵延时时间）。④再经两个母线电压闭锁（与）后切除两母线上的所有连接元件。母联失灵保护逻辑框图

母联死区保护死区内故障Ⅱ母各断路器跳闸后故障并未切除，Ⅰ母各断路器由母联失灵保护动作时间又太长，希望由母联死区保护去切除。母联死区保护在满足下述条件（与）时发另一母线的跳闸命令：①母线差动保护发过某母线的跳令。②母联开关已跳开（TWJ由0→1）。③母联TA任一相仍有电流。④大差比率差动元件及跳闸母线侧的小差比率差动元件动作后一直不返回。⑤达到死区动作延时。母联死区保护为防止双母线分列运行（母联断路器在跳位）情况下在死区范围内发生故障时，由于母差保护和母联死区保护动作造成两条母线全切除的严重后果，当检测到母联断路器在跳位()且两条母线均有电压时，母联电流不再计入两条母线小差的计算内。此时如果在死区范围内发生故障，大差及TA侧小差能动作跳TA侧母线，断路器侧由于小差不动不会跳闸，保留了断路器侧母线的正常工作母联死区保护逻辑框图

母联非全相保护

当母联断路器某相断开，母联非全相运行时，可由母联非全相保护延时跳开三相。非全相保护由母联TWJ和HWJ接点起动，并可采用零序和负序电流作为动作的辅助判据。在母联非全相保护投入时，有THWJ开入且母联零序电流大于母联非全相零序电流定值，或母联负序电流大于母联非全相负序电流定值，经整定延时跳母联开关。

母联非全相保护逻辑框图

母联过流保护

当利用母联断路器作为线路的临时保护时可投入母联过流保护。母联过流保护有专门的起动元件。在母联过流保护投入时，当母联电流任一相大于母联过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，母联过流起动元件动作去控制母联过流保护部分。母联过流保护在任一相母联电流大于过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，经整定延时跳母联开关，母联过流保护不经复合电压元件闭锁。

断路器失灵保护原理如果变压器内故障3断路器失灵，假如没有断路器失灵保护，2、9线路保护Ⅱ段或Ⅲ段跳闸，变压器后备保护动作跳变压器。加长了故障切除时间并造成变电站全停。用断路器失灵保护切除5、8断路器可保留Ⅰ母继续运行又加快了故障切除时间。断路器失灵保护判据为：有保护对该断路器发过跳闸命令，但该断路器依然有电流，经延时跳母联及该断路器所在母线。信号灯说明如下

1.“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮；2.“断线报警”灯为黄色，当发生交流回路异常时点亮；3.“位置报警”灯为黄色，当发生刀闸位置变位、双跨或自检异常时点亮；4.“报警”灯为黄色，当发生装置其它异常情况时点亮。5.“跳I母”、“跳II母”灯为红色，母差保护动作跳母线时点亮；6.“母联保护”灯为红色，母差跳母联、母联充电、母联非全相、母联过流保护动作或失灵保护跳母联时点亮；7.“I母失灵”、“II母失灵”灯为红色，断路器失灵保护动作时点亮；8.“线路跟跳”灯为红色，断路器失灵保护动作时点亮；

装置液晶显示说明

单母主接线方式下，显示界面大致如下：

装置液晶显示说明单母分段主接线方式下，显示界面大致如下：

当“投单母分段主接线”控制字为1时无需外引刀闸位置，应通过整定刀闸位置控制字决定母线运行方式。刀闸位置控制字某位置1表示该元件挂在此母线上，例如：若I母刀闸位置控制字1整为000F，则表示线路01、02、03、04挂在I母上。控制字定义如下：

I、II母刀闸位置控制字1：

I、II母刀闸位置控制字2：1514131211109876543210线路16

线路15

线路14

线路13

线路12

线路11

线路10

线路09

线路08

线路07线路06

线路05线路04线路03

线路02线路01

1514131211109876543210线路20线路19线路18线路17

装置液晶显示说明双母主接线方式，显示界面大致如下:装置液晶显示说明

单母运行方式（以双母运行为例，见下图）在双母主接线方式投单母运行的情况下，同双母线运行方式相比，图形的上面右侧出现“单母”的汉字指示，同时，在图形中部的主接线图中的两条母线被连接在了一起；其余的各内容同双母线。

装置液晶显示说明投母联兼旁路（以单母分段为例，见下图）

保护动作时液晶显示说明

当保护动作时，液晶屏幕自动显示最新一次保护动作报告，再根据当前是否有自检报告，液晶屏幕将可能显示以下两种界面：

保护动作时液晶显示说明有保护动作报告，没有自检报