CSC-150数字式母线保护装置说明书

1、实用标准文档四方CSC-150数字式母线保护装置说明书文案大全北京方继保自动化股佑肓眼公司BEIJING SIFANG AUTOMATION CO., LTDCSC-150数字式母线保护装置说明书编制：操丰梅校核：宋小舟标准化审查：梁路辉审定：张忠理印刷版本号：V1.0文件 代号：0SF.450.023出版日期：2004.4版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。技术支持电话传真要提示感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产

2、品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：1）本说明书仅适用于CSC-150数字式母线保护装置。2）请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如 有随机资料，请以随机资料为准。3）为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的 芯片和器件。4）请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。5）装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。6）本装置的操作密码是：8888。实用标准文档目录第一篇装置性能介绍11 概述1.1.1 适用范围1.1.2装置主要特点.11.3装置执行标准32 技术条件32.1 环境条件.3.2.2 电气绝缘性能42

3、.3机械性能4.2.4 电磁兼容性42.5安全性能5.2.6热性能（过载能力） 5.2.7功率消耗62.8输出触点容量62.9 装置主要功能 62.10装置主要技术参数 73装置硬件83.1 装置结构83.3 交流插件（AC） 1.1.3.4 保护 CPU 插件（CPU） .1.1.3.5 通讯管理插件（MASTER） 11.3.6 开入插件（DI） 1.1.3.7 开出插件（DO ） .1.2.3.8 电源插件（POW ） 1.2.4 装置软件1.2.4.1 保护程序整体结构 1.2.4.2主保护12.4.2 辅助功能 29.第二篇 用户安装使用 38.5 开箱检查38.6 安装调试38.6

4、.1 安装38.6.2通电前的检查38.6.3 绝缘电阻测量 39.6.4 直流稳压电源通电检查 39.6.5装置设置4.0.6.6软件版本号及CRC校验码检查42.6.7 定值整定及定值区切换 42.6.8保护压板投退43.文案大全实用标准文档6.9打印功能检查436.10开入检查4.46.11开出传动试验 44.6.12模/数转换检查47.6.13模拟短路故障试验 .47.6.14 投运51.7.整定值及整定计算说明 5.2.7.1 差动保护52.7.2 断路器失灵保护 5.4.7.3充电保护55.7.4过流保护56.7.5系统定值57.7.6定值整定说明59.8 装置接线及端子说明 6.

5、2.8.1 背板端子排布示意图 62.8.2 装置端子说明 63.9 人机接口及其操作 6.3.9.1 菜单结构63.9.2 显示流程63.10 运行及维护 7.0.10.1 装置投运前检查 7.0.10.2 运行中的注意事项 .7.010.3 常见故障及对策7.0.11 典型保护报告分析 7.1.12 运输、贮存7.1.13 附图.7.1.13.1 装置各插件联系图 .7.2.13.2装置背板后视图7.3.13.3 CSC-150/1 面板布置图 7.4.13.4 CSC-150/2 模拟盘布置图 7.7.13.5 CSC-150/1 背板端子图 .7.9.13.6 CSC-150/2 背板

6、端子图 8.Q.文案大全实用标准文档第一篇装置性能介绍1概述1.1 适用范围CSC-150母线保护装置是适用于 750kV及以下电压等级，包括单母线、单母分段、双母线、双母分段及一个半断路器接线等多种接线型式，最大接入单元为24个（包括线路、元件、母联及分段开关）的数字式成套母线保护装置（以下简称装置或产品）。1.2 装置主要特点高性能、高可靠、大资源的硬件系统采用DSP和MCU合一的32位单片机，高性能的硬件体系保证了装置对所有继电器进行并 行实时计算。保持了总线不出芯片的优点，有利于保护装置的高可靠性。大容量的故障录波，储存容量达4M，全过程记录故障数据，可以保存不少于24次。完整的事件记

7、录和动作报告，可保存不少于 2000条动作报告和2000次操作记录，停电不丢失。硬件自检智能化装置内部各模块智能化设计，实现了装置各模块全面实时自检。模拟量采集回路采用双 A/D冗余设计，实现了模拟量采集回路的实时自检。继电器检测采用新方法，可以检测继电器励磁回路线圈完好性和监视出口接点的状态，实现了继电器状态的检测与异常告警。开入回路检测采用新方法，开入状态经两路光隔同时采集后判断。对微机保护的电源模块各级输出电压进行实时监测。对机箱内温度进行实时监测。用户界面人性化采用大液晶显示，可实时显示电流、电压、压板状态、定值区等信息，可根据用户要求配置。汉化操作菜单简单易用，对运行人员和继保人员赋

8、予不同权限，确保安全性。装置提供四个快捷键，可以实现“一键化”操作，方便了现场运行人员的操作。装置面板采用一体化设计、一次精密铸造成型的弧面结构，具有造型美观，精度高，造价低，安装方便等特点。（已申请专利）动作过程透明化装置可以记录保护内部各元件的动作过程和各种计算值，可通过分析软件 CSPC分析保护动作全过程。现场调试自动化提供方便的现场自动测试方案，可以对保护装置实现全面、完善的测试。通信接口多样化装置可以提供高速的以太网接口（光或电）、LonWorks 网络接口和 RS-485接口。可采用IEC60870-5-103 规约或四方公司 CSC2000规约，实现与变电站自动化系统和保护信息管

9、 理系统的接口。全新的前插拔组合结构采用全新的前插拔组合结构，强弱电回路分开，弱电回路采用背板总线方式，强电回路直接从插件上出线，进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能，可不另加抗干扰模件。基于同步因子TA饱和的自动检测采取基于同步因子的并行识别法与谐波制动原理相结合，能准确地判断TA饱和，并在发生转换性故障时能够快速动作。快速虚拟比相式电流突变量保护的应用各种保护继电器并行处理，充分利用各种突态量、稳态量保护原理的优点，将快速虚拟比相 式电流突变量保护和常规比率制动式电流差动保护相结合，使得保护动作性能可靠，整组动 作时间小于12ms。 双母线运行方式的自动校验根据运行方式实时显示装置的位置开

10、关状态，确定双母线运行方式，并兼有电流校验功能，具有一定的纠错功能。 TA变比的自动调整母线保护因所连接支路负载情况不同，TA变比也不尽相同。针对不同的 TA变比，装置采取自动调整各支路的 TA变比，使得二次电流满足基尔霍夫定理。用户只需整定各TA的一次变比，很大程度上方便了用户操作。完善的电压闭锁解决方案比率制动式电流差动保护及断路器失灵保护，均采取复式电压闭锁功能。双母线运行方式在通过母联/分段断路器或非母联/分段支路刀闸双跨互联运行时，当某段母线TV出现异常，电压闭锁元件能自动切换到另一段母线TV上。1.3装置执行标准装置执行的标准为：Q/HDSFJ 006-2003CSC-150数字式

11、母线保护装置。2技术条件2.1环境条件装置在以下环境条件下能正常工作：a）环境温度：-10 C+55 C,贮存环境温度-25 C+ 70 C,在极限值下不施加激励量， 装置不出现不可逆的变化，温度恢复后，装置应能正常工作；b）相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90 %，同时该月的月平均最低温度为25 C且表面无凝露；C)使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。2.2 电气绝缘性能2.2.1 介质强度装置能承受GB/T14598.3-1993(eqv IEC60255-5)规定的交流电压为 2kV (弱电回路为1kV )、频率为50Hz、历时1

12、min的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。2.2.2 绝缘电阻用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100M Q,符合IEC60255-5 :2000的规定。2.2.3 冲击电压装置能承受GB/T14598.3-1993(eqv IEC60255-5 )规定的峰值为 5kV (额定电压为220V )或1kV (额定电压w 50V )的标准雷电波的冲击电压试验。2.3 机械性能2.3.1 振动装置能承受 GB/T 11287(idt IEC60255-21-1)规定的I级振动响应和振动耐受试验。2.3.2 冲击和碰撞装置能承受GB/T 14537 (idt IEC60255-2

13、1-2)规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。2.4 电磁兼容性2.4.1脉冲群干扰装置能承受 GB/T 14598.13（ eqv IEC60255-22-1）规定的1MHz 和100kHz 脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV ）。2.4.2 静电放电干扰装置能承受 GB/T 14598.14（ idt IEC60255-22-2）规定的IV级（接触放电 8kV）静电放电干扰试验。2.4.3 辐射电磁场干扰装置能承受 GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的川级（10V/m ）的辐射电磁场干扰试验。2.4.4 快速瞬变干扰

14、装置能承受 GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的级（通信端口2kV，其它端口4kV ）的快速瞬变干扰试验。2.5 安全性能装置符合GB 16836规定的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。文案大全2.6 热性能（过载能力）装置的热性能（过载能力）符合 DL/T 478-2001的以下规定:a）交流电流回路：在 2倍额定电流下连续工作,10倍额定电流下允许 10s , 50倍额定电流下允许1s ；1.4倍额定电压下允许10s。b）交流电压回路：在 1.2倍额定电压下连续工作,2.7 功率消耗装置的功率消耗符合 DL/T 478-2001 的以下规定：a）

15、直流电源回路：当正常工作时，不大于 50W ;当保护动作时，不大于 80W ;b）交流电流回路：当额定电流为5A时，每相不大于1VA ;额定电流为1A时，每相不大于 0.5VA ；c）交流电压回路：在额定电压下每相不大于1VA。2.8 输出触点容量a）跳闸触点容量：在电压不大于 250V、电流不大于1A、时间常数L/R为（5 0.75）ms的直流有感负荷回路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A ；b）其它触点容量：在电压不大于250V、电流不大于 0.5A、时间常数L/R为（5 0.75）ms的直流有感负荷回路中，触点断开容量为30W，长期允许通过电流不大于3A。2.9装置主要

16、功能装置具有以下功能：a）快速虚拟比相式电流突变量保护；b）常规比率制动式电流差动保护；c）断路器失灵保护；d）母联充电保护；e）母联失灵及死区保护；f）母联过流保护。另外根据用户需要可配置母联非全相保护。2.10装置主要技术参数2.10.1 额定参数a）直流电压：220V或110V （按订货要求）;b）交流电压：相电压 100/ .3V；c）交流电流：5A或1A （按订货要求）；d）频率：50Hz。2.10.2 差动电流元件整定范围a）差动电流门槛整定范围：0.2 In10 In；b）比率制动斜率整定范围： 0.31 ;c）低电压（相电压）整定范围：0Un；d）负序电压整定范围：0Un；e）

17、零序电压整定范围：0Un。其中In为二次额定电流，Un为二次额定电压。2.10.3动作值误差a)电流动作值误差不超过土5% ；b)电压动作值误差不超过土3% ；c)时间动作值误差不超过20ms 。2.10.4交流回路工作范围a)相电压：0.4V70V ；b)电流：0.08 In 50 In。2.10.5整组动作时间差动保护整组动作时间：12ms。3装置硬件3.1装置结构装置采用符合IEC60297-3的标准19英寸机箱，整体面板，包括一个8U高度的保护箱和一个4U高度的辅助箱。装置内部的功能组件具有锁紧机构，前插拔方式。装置的安装方式为嵌入式，接线为后接线方式，安装开孔尺寸见图3-1和图3-2

18、。450465图3-1 8U机箱安装开孔尺寸J LL8J64658rL450r465图3-2 4U机箱安装开孔尺寸3.2 装置功能组件概述装置包括一个8U高度的保护机箱（CSC-150/1 ）和一个4U辅助机箱（CSC-150/2 ）。针 对母线系统的不同接线型式，如无特殊需求供货屏数及每面屏所含机箱可参照表3-1所示原则选配。8U保护机箱共配置18个插件，包括8个交流插件、CPU1插件、CPU2插件、开入插件1、 管理板、开出插件 1 （主板加副板）、开出插件2 （主板）、开出插件3 （主板加副板）及电源插 件；此外还有一定的空间，可以根据用户需要设置独立的电压闭锁CPU及独立的电压闭锁电源

19、。4U辅助机箱共配置7个插件，包括开入连接板 1、开入插件2、开入插件3、开入插件4、开入 插件5、开入插件6、开入连接板2 ;此外对于双母线系统辅助机箱还配置了模拟盘显示功能， 除直观显示主接线型式外，还提供强分/强合控制开关供用户强行干预不对应的隔离刀闸辅助触点状态。装置内部插件可根据需要配置以满足用户的需求。交流插件、开出插件、开入插件和电 源插件为“直通式”，即插件连接器直接与机箱端子相连，增加了接线的可靠性。插件布置见图3-3 和图 3-4。表3-1母线接线型式供货屏数（面）每面屏选配机箱单母线接线（包括带旁路方式）11套8U机箱单母分段接线（包括带旁路方式）11套8U机箱一个半接线

20、21套8U机箱双母线接线（包括带旁路方式）11套8U机箱、1套4U机箱双母单分段接线（包括带旁路方式）11套8U机箱、1套4U机箱双母双分段接线（包括带旁路方式）21套8U机箱、1套4U机箱交 流 插 件1交 流 插 件2交 流 插 件3交 流 插 件4CPU1插 件C P U 2 插 件开 入 插 件1管 理 插 件电 源 插 件交 流 插 件5交 流 插 件6交 流 插 件7交 流 插 件8开 出 插 件1（主+副）开 出 插 件2（主）开 出 插 件3（主+副）图3-3 8U保护机箱（CSC-150/1）插件布置图开开开开开开开入入入入入入入连插插插插插连接件件件件件接板123456板2

21、图3-4 4U辅助机箱（CSC-150/2）插件布置图实用标准文档3.3 交流插件（AC）本插件共有 8块交流插件，包括电压变换器和电流变换器两部分。电压变换器相电压额定值为100 . 3 V ;电流变换器根据供货要求提供额定输入电流5A或额定输入电流1A。3.4 保护CPU插件（CPU）本插件共有2块CPU插件，根据需要可配置第 3块电压闭锁CPU插件。CPU插件是装置 的核心插件，CPU1和CPU2硬件完全相同，完全冗余完成所有保护功能、 A/D变换、软硬件自 检等。电压闭锁 CPU完成硬的电压闭锁功能，具有独立的供电电源。3.5 通讯管理插件（MASTER）本插件是装置的管理和通信插件，

22、其功能为：a）接收和储存 CPU板的事故和事件报告，将信息输送至打印机打印并通过Lon网口、以太网口或RS485 口输送至监控后台和工程师站；b）输出报告至液晶显示和通过面板键盘操作装置。连接面板上的标准 RS-232串口与外接PC机通信，完成CSPC的功能。3.6 开入插件（DI）开入插件用来接入各保护压板、隔离刀闸辅助触点位置、断路器失灵开入等开关量输入信号。 开入插件对各路开入回路进行实时自检。装置设置了 6个开入插件，同时还留有若干个开入插件的备用位置。开入插件1为主开入插件，主要为保护功能压板（24V ）及保护信号开入（220V ）。开入插件2、开入插件6为隔离 开关辅助触点位置，开

23、入插件 3、开入插件4、开入插件5为断路器失灵开入，开入插件 2至开 文案大全实用标准文档入插件6均为220V。3.7 开出插件（DO ）装置共设置了五块开出插件，主要输出跳闸及信号接点。3.8 电源插件（POW）装置采用了直流逆变电源插件，输入直流220V或110V （订货时请注明），输出土 24V、土12V、5V。注：所有的开入、开出实际上是可以灵活、方便地进行配置，其含义可以随不同的工程而改变以适应于各种不同的应用场合。4装置软件4.1 保护程序整体结构保护程序的总体结构包括主程序、采样中断服务程序和故障处理程序及录波处理程序。基本功能分为主保护和辅助保护两部分。4.2 主保护装置的主保

24、护采用分相式快速虚拟比相式电流突变量保护和比率制动式电流差动保护原理。快速虚拟比相式电流突变量保护仅在故障开始时投入，然后改用比率制动式电流差动保护。两种原理保护均设有大差启动元件、小差选择元件和电压闭锁元件。大差启动元件和小差选择元件中有反映任意一相电流突变或电压突变的启动量，它和差动动作判据一起在每个采样中断中实时进行判断，以确保内部故障时电流保护正确动作，在同时满足电压闭锁开放条件时跳开故障母线上文案大全所有断路器。其出口逻辑如图4-1所示。跳I母跳II母图4-1双母线方式的保护出口逻辑图快速虚拟比相式电流突变量保护和比率制动式电流差动保护均基于电流采样值构建，采取持续多点满足动作条件才

25、开放母线保护电流元件方式实现。下面原理分析对于每一个采样时刻均成立，因此在部分公式中省去了采样时刻标识。4.1.1 比率制动式电流差动保护原理装置的稳态判据采用常规比率制动原理。母线在正常工作或其保护范围外部故障时所有流入及流出母线的电流之和为零（差动电流为零），而在内部故障情况下所有流入及流出母线的电流 之和不再为零（差动电流不为零）。基于这种前提，差动保护可以正确地区分母线内部和外部故 障。(4.1.1)比率制动式电流差动保护的基本判据为:i1i2i n I 0i112In K i1 i2in(4.1.2 )式中i1、i2、in为支路电流，K为制动系数，Io为差动电流门坎值。（4.1.1

26、）式的动作条件是由不平衡差动电流决定的，而（4.1.2 ）式的动作条件是由母线所有元件的差动电流和制动电流的比率决定的。在外部故障短路电流很大时，不平衡差电流较大，(4.1.1 )式易于满足，但不平衡差动电流占制动电流的比率很小，因而(4.1.2 )式不会满足,装置的动作条件由上述两判据“与”门输出，提高了差动保护的可靠性，所以当外部故障短路电流较大时，由于(4.1.2 )式使得保护不误动，而内部故障时，(4.1.2 )式易于满足，只要同时满足(4.1.1 )式提供的差动电流动作门槛，保护就能正确动作，这样提高了差动保护的可靠性。比率制动式电流差动保护动作曲线如图4-2所示。图中idi1i2i

27、 n为差动电流，if i1 i2in为制动电流，K为制动系数。id图4-2比率制动式电流差动保护动作曲线4.1.2 虚拟比相式电流突变量保护原理为了加快差动保护的动作速度，提高重负荷、高阻接地及系统功角摆开时常规比率制动式差动保护的灵敏度，装置采用了快速虚拟比相式电流突变量保护，该保护和制动系数为0.3的高灵敏度常规比率制动原理配合使用。假设母线系统故障发生后t时刻各支路电流为i1t , i2t，int，突变量为i1t , i2t ,in(t T),母线t时刻的差动电流为i nt ,前一周正常负何电流为i1(t T) , i 2(t T),nnidtijtij(t T)j 1 j 1ijtnn

28、nij(tT)ijtijtj 1j 1j 1nijtj 1i jt。我们把同一时刻所有电流正突变量之和ijt虚拟成流入电流，所有电流负突变量之和i jt虚拟成流出电流，当母线发生区外故障时每一采样时刻均满足0，虚拟流入电流等于nnidti jti jtj 1j 1虚拟流出电流，即ni jtj 1ijt当母线发生区内故障时idt1,此时虚拟流入电流和虚拟流出电流的对应关系如图4-3所示;ijtijt 0，虚拟流入电流不等于虚拟流出电流，即ni jtj 1ni jtj 1nnijtijtj 1j 1或nnijtijtj 1j 11，若各支路系统参数一致则满足0,若考虑各支路系统N-1或Nj 1i

29、jtj 1ijtN1Nj 1ijtj 1ijt参数之间的差异，则1，此时虚拟流入电流和虚拟流出电流的对应关系如图4-4所示。因此快速虚拟比相式电流突变量保护的主要判据如下:nnijti jtj 1j 1K或nnijti jtj 1j 1其中K为不等于1的常数，该常数根据系统结构和短路容量确定。图4-3母线区外故障时虚拟流入电流和虚拟流出电流对照图图4-4母线区内故障时虚拟流入电流和虚拟流岀电流对照图4.1.3 TA变比的自动调整母线保护因所连接的支路负载情况不同，所选TA也不尽相同。本装置根据用户整定的一次TA变比自动进行换算，使得二次电流满足基尔霍夫定理。假设支路1的TA变比为TAi，支路2

30、的TA变比为TA2，支路n的TA变比为TAn等等，则TA变比的归算方法如下：TAmax max TAi，TA2,，TAnTAirTAiTAmaxTA2rTA2TAmaxTAnrTAnta max差动电流和制动电流是基于变换后的ta二次相对变比而得的。4.1.4 电压闭锁装置的电压闭锁功能采取复合电压开放逻辑，当任意相电压低于低电压定值、负序电压高于负序电压定值、零序电压高于零序电压定值或母线TV断线时开放电压闭锁元件。双母线（分段母线）接线型式在通过母联/分段断路器或其他支路刀闸双跨互联运行时，若某段母线TV出现异常，电压闭锁元件能自动切换到另一段母线TV上。电压闭锁开放逻辑图如图 4-5。U

31、 AU pzdU BU pzdU CU pzdU2 U2zd3UoU 0zd母线TV断线对应母线电压闭锁开放图4-5电压闭锁开放逻辑图4.1.5母线运行方式字的识别双母线运行的一个特点是操作灵活、多变，但是运行的灵活却给保护的配置带来了一定的困难，常规保护中通过引入隔离开关辅助触点的方法来动态跟踪现场的运行工况，如图4-6所示。L为连接在双母线上的一条支路，Gi、G2是L的隔离开关，将 Gi、G2辅助触点的状态送到母线保护的开关量输入端子，若用高电平“1 ”表示开关合上，低电平“ 0”表示开关断开，则保护可将L的运行状态表述如表4-1。1 G2/ G1,L图4-6双母线运行方式示意图III表4

32、-1G iG2说明00L停运0iL运行在II母i0L运行在1母iiL同时运行在1、II母（倒闸操作）微机母线保护通过其开关量输入读取各支路状态，形成I母运行方式字和II母运行方式字，同时辅以电流校验，实时跟踪母线运行方式。装置配备了母线运行方式显示屏，对应于某种运行 方式，在电流不平衡时会出现告警，提醒用户进行干预。 用户可以根据现场的运行方式选择自动、强合、强分来干预显示屏上每个隔离开关辅助触点，使得运行方式识别准确可靠。若用户选择自 动纠错功能，则装置在支路有电流但其刀闸辅助触点信号因故消失时可以进行一次自动纠错，并 将纠错结果告诉用户，等待确认。另外针对因隔离刀闸辅助触点工作电源丢失而导

33、致的所有刀闸 位置都为0的情况，装置能够记忆掉电前的刀闸位置和母线运行方式字直到开入电源恢复正常为 止，使得母线保护在该状态下仍可以正确跳闸。下面简单介绍双母线不同运行方式下差动电流、制动电流的处理方法， 正、负电流突变量之和处理类同。4.i.5.i双母线专用母联方式双母线专用母联接线图如图4-7所示。在此种接线型式下所有支路的I母刀、II母刀均应作为确定母线运行方式字的输入量，大差差动电流和制动电流均不计及母联电流，各段小差差动电流和制动电流均应根据母联刀闸辅助触点的状态和母联TA的极性计及母联电流。N单元双母线专用母联差动电流和制动电流表述如下:i d K ml i ml Ki ilKn

34、1 i N 1ifK mli mlKiiiKn i i n i其中Kml为母联支路系数，Ki，Kn 1为非母联支路系数，iml , il，iN1为经过换算后的一次电流或二次电流。计算大差差动电流和制动电流时Kmi 0 , KiKn i 1 ;若母联TA极性与I母一致，计算I母差动电流和制动电流时，Kmi 1，Ki，Kn i根据对应支路运行于I母取1，不运行于I母取0,而计算II母差动电流和制动电流时，Kml 1 , Ki，,Kn i根据对应支路运行于II母取1，不运行于II母取0 ；若母联TA极性与II母一致，计算I母差动电流和制动电流时，Kmi 1, Ki，Kn i根据对应支路运行于I母取1

35、，不运行于I母取0，而计算II母差动电流和制动电流时，Kml 1 , K1，KN 1根据对应支路运行于II母取1，不运行于II母取0。严49*11 (I1)(I母II母母联图4-7双母线专用母联接线图4.1.5.2 双母线专用母联专用旁路方式双母线专用母联专用旁路接线图如图4-8所示。在这种接线型式下，所有支路的I母刀、II母刀均应作为确定母线运行方式字的输入量，旁路按非母联支路处理，其电流参与大、小差差动电流和制动电流计算，处理方法同双母线专用母联方式。I母II母91尹1I1)(r*J旁路旁母图4-8双母线专用母联专用旁路接线图母联4.1.5.3 双母线母联兼旁路方式双母线母联兼旁路方式分I

36、母兼旁路和II母兼旁路两种，在此种接线型式下，除所有支路的I母刀、II母刀外还应将母联旁母刀作为确定母线运行方式字的输入量。1） I母兼旁路双母线母联兼旁路（I母兼旁路）接线图如图 4-9所示。母联兼旁路支路作母联时该支路旁母刀断开，电流处理如同双母线专用母联。作旁路时母联兼旁路支路I母刀和旁母刀合上，II母刀断开，此时计算大差和 I母差动电流和制动电流时应计及该支路电流，计算II母差动电流和制动电流时不需计及该支路电流。假设该支路编号为1，其余支路编号为2，N，则作旁路时差动电流和制动电流表述如下：idKiiiK2i2Kn inifKiiiK2i2Kn iN其中Ki，K2,，K N为支路系数

37、，ii , i2 ,，iN为经过换算后的一次电流或二次电流。若母联兼旁路TA极性与I母一致，则计算大差差动电流和制动电流时Ki K2Kn i ,计算I母差动电流和制动电流时 Ki i , K2，Kn根据对应支路运行于I母取i，不运行于I母取0,而计算II母差动电流和制动电流时 Ki 0 , K2，Kn根据对应支路运行于II母取1 ,不运行于II母取0;若母联TA极性与II母一致，则计算大差差动电流和制动电流时K11 ,K2Kn 1，计算I母差动电流和制动电流时 Ki 1，K2，Kn根据对应支路运行于I母取1，不运行于I母取0,而计算II母差动电流和制动电流时K1 0 , K2，Kn根据对应支路

38、运行于II母取1,不运行于II母取0。I母II母旁母图4-9 双母线母联兼旁路（I母兼旁路）接线图2） II母兼旁路双母线母联兼旁路（II母兼旁路）接线图如图4-10所示。母联兼旁路支路作母联时该支路旁母刀断开，电流处理如同双母线专用母联。作旁路时母联兼旁路支路II母刀和旁母刀合上，I母刀断开，此时计算大差和II母差动电流和制动电流时应计及该支路电流，计算I母差动电流和制动电流时不需计及该支路电流。假设该支路编号为1，其余支路编号为2，N，则作旁路时差动电流和制动电流表述如下：idK1i1K2i 2K N i NifK11K2i2Kn iN其中K1 , K2 ,，Kn为支路系数，i1,i 2,

39、i N为经过换算后的一次电流或一次电流。若母联兼旁路TA极性与I母一致，则计算大差差动电流和制动电流时K11 ,K2Kn 1，计算I母差动电流和制动电流时 K1 0 , K2，Kn根据对应支路运行于I母取1，不运行于I母取0，而计算II母差动电流和制动电流时K11 , K2，Kn根据对应支路运行于II母取1，不运行于II母取0 ;若母联TA极性与II母一致，则计算大差差动 电流和制动电流时 K1 K2Kn 1，计算I母差动电流和制动电流时K1 0 , K2，K n根据对应支路运行于I母取1,不运行于I母取0,而计算II母差动电流和制动电流时K1 1 ,K2，Kn根据对应支路运行于II母取1，不

40、运行于II母取0。图4-10 双母线母联兼旁路（II母兼旁路）接线4.1.5.4 双母线旁路兼母联方式双母线旁路兼母联方式分旁路至 I母有跨条和旁路至II母有跨条两种。在此种接线型式下， 旁路I母刀、II母刀、旁母刀、跨条刀及其他支路的 I、II母刀均应作为确定母线运行方式字的输 入量。1）旁路至I母有跨条双母线旁路兼母联（旁路至I母有跨条）接线图如图 4-11所示。旁路兼母联支路作旁路时跨条刀断开，该支路电流处理同双母线专用旁路方式。作母联时旁路兼母联支路I母刀和旁母刀断开，II母刀和跨条刀合上，此时差动电流和制动电流处理同双母线专用母联方式。I母II母旁母图4-11双母线旁路兼母联（旁路至

41、I母有跨条）接线图2）旁路至II母有跨条双母线旁路兼母联（旁路至II母有跨条）接线图如图 4-12所示。旁路兼母联支路作旁路时跨条刀断开，该支路电流处理同双母线专用旁路方式。作母联时旁路兼母联支路 II母刀和旁母刀断开，I母刀和跨条刀合上，此时差动电流和制动电流处理同双母线专用母联方式。I母II母r J才跨条刀C*r7J()A旁母图4-12双母线旁路兼母联（旁路至II母有跨条）接线图4.1.5.5 母线兼旁母方式母线兼旁母方式就是以线路跨条代替旁母的运行方式，其接线图如图4-13所示。假设跨条连接于I母，合跨条刀前应将所有支路倒闸操作到II母上，然后断开所有支路的I母刀，再合上跨条刀，最后拉开

42、需检修的开关和它的II母刀。在整个倒闸操作过程中，跨条未合上按双母线专 用母联处理电流，跨条合上后母联支路作为普通支路，按单母线运行方式处理，此时在处理母联电流时应注意母联 TA的极性，因此跨条刀的状态影响母线的运行方式，应作为确定运行方式的 输入量。跨条刀合上后差动电流和制动电流表述如下：i d iliN 1 K ml i mli f iii n imi假设跨条连接于I母，若母联TA极性与I母一致，则在计算差动电流时Kml 1，若母联TA极性与II母一致，则在计算差动电流时Kml 1；假设跨条连接于II母，若母联TA极性与I母一致，则在计算差动电流时Kmi 1，若母联 TA极性与II母一致，

43、则在计算差动电流时KmlI母II母跨条刀z J跨条刀cz()z图4-13母线兼旁母接线图4.1.5.6 双母单分段双母单分段接线图如图4-14所示。在此种接线型式下所有支路的Ia母刀、Ib母刀、II母刀均应作为确定母线运行方式字的输入量，大差差动电流和制动电流均不计及母联电流和分段电流，各段小差差动电流和制动电流均应根据母联/分段刀闸辅助触点的状态和母联/分段TA的极性计及母联或分段电流。N单元双母单分段差动电流和制动电流表述如下：id Kml1 iml1 K ml 2 i ml 2 K fd i fd 心 hK N 3 i N 3ifK mili milK mi2i mi 2Kfdi fdK

44、i ii其中Kmi1、Kmi2为母联支路系数，Kfd为分段支路系数，Ki，KN 3为非母联/分段支路系数，imil , imi2 , ifd , ii，iN 3为经过换算后的一次电流或二次电流。计算大差差动电流和制动电流时 Kmii 0, Kmi2 0, Kfd 0, KiKn 31 ;固定母联1TA极性与la 母一致，母联2TA极性与lb 一致，分段TA极性与la母一致，计算la母差动电流和制动电流时，Kmii 1 , K fd 1, Ki，Kn 3根据对应支路运行于la母取1，不运行于la母取0;计算II母差动电流和制动电流时，K mi1 1 , K mi2 1 , K1，K N 3根据对

45、应支路运行于 ll母取1，不运行于ll母取0;计算lb母差动电流和制动电流时，Kfd 1 , Kmi2 1 , K1，,K n 3根据对应支路运行于lb母取1，不运行于lb母取0。ML1ML3 *hll 母/zla母lb母/ML2图4-14双母单分段接线图4.1.5.7 双母双分段双母双分段接线如图 4-15所示。在此种接线型式下按两个双母线系统配置两套母线保护。每套母线保护均应把两个分段回路视为两个非母联单元对待，这两个单元为固定连接， 不可倒闸。综合分段失灵和死区保护，我们建议每套保护将母联设为1单元，分段I设为2单元，分段ll设为3单元。分段I母联4.1.5.8 单母分段带旁母单母分段带

46、旁母接线图如图4-16所示。在此种接线型式下除分段断路器外均为固定连接方式，所以只需考虑分段断路器两侧的隔离刀闸位置和旁母刀闸状态来决定分段TA电流的计算范围，分段支路的Ia母刀、Ib母刀、旁路刀3G、4G均应作为确定分段支路运行状态的输入量。 大差差动电流和制动电流均不计及分段电流，各段小差差动电流和制动电流均应根据分段刀闸辅助触点的状态、旁母刀状态和分段TA的极性计及分段电流。假设N单元单母分段系统有 N1条支路运行于Ia母，N2条支路运行于Ib母，则差动电流和制动电流表述如下：N1N 2id Ki i j K2 ij Kfd ifdj ij iN1N 2if Kiij K2 i j Kf

47、d ifdj ij i其中Kfd为分段支路系数，Ki为Ia母系数，K2为Ib母系数。计算大差差动电流和制动电流时K fd 0， Ki K2 i ;计算Ia母差动电流和制动电流时，Ki i， K2 0，计算Ib母差动电流和制动电流时，Ki 0， K2 i。当3G、4G分，计算两段母线差动电流和制动电流时若分段TA极性与某段母线一致则 Kfd i，否则Kfd i ；当iG、4G合而2G、3G分或， 2G、3G合而iG、4G分时均处于旁路状态，分段电流根据带路状态和TA极性被计及到各段差动电流和制动电流计算中。la母带路时（1G、4G合而2G、3G分），计算la母差动电流和制动 电流时，若分段 TA

48、极性与la母一致则Kfd 1，否则Kfd 1，计算lb母差动电流和制动电 流时Kfd 0 ； lb母带路时（2G、3G合而1G、4G分），计算la母差动电流和制动电流时Kfd 0，计算lb母差动电流和制动电流时，若分段 TA极性与lb母一致则K fd 1，否则K fd 1。4.1.6 TA饱和判别为防止母线保护在母线近端发生区外故障时，由于TA严重饱和形成的差动电流而引起母线保护误动作，根据 TA饱和发生后二次电流波形的特点，装置设置了TA饱和检测元件，用来区分区外TA饱和与母线区内故障。母线区内故障和区外故障 TA饱和虽然都产生差动电流，但即使最严重的TA饱和，在电流的过零点和故障初始阶段，

49、仍存在线性传变区。在该传变区内差动电流为零，过了该区就会产生 差动电流。TA饱和检测元件就是利用该特点，通过实时处理线性传变区内的各种变量关系，包 括电压突变量、差动电流、制动电流突变量、差动电流变化率、制动电流变化率等，形成几个并 行的TA饱和判据，根据不同判据的特点，赋予不同的同步因子。通过同步因子和时间变量的关 系来准确地鉴别 TA饱和发生的时刻，加上差动电流谐波量的谐波分析，使得该TA饱和检测元件具有极强的抗 TA饱和能力，能够鉴别 2msTA饱和。对于饱和相区外转区内故障，由于采用波形识别技术，可以快速切除故障。4.1.7 TA断线判别装置的TA断线判别分为两段：告警段和闭锁段。告警

50、段差动电流定值低于闭锁段差动电流定值，用户可以根据需要，通过设置控制字进行各段功能投退。告警段和闭锁段均经固定延时10s发信号，在闭锁段投入时判断TA断线后按相按段闭锁装置，TA断线消失后，自动解除闭锁。母联TA断线后，只报警不闭锁装置。TA断线逻辑图如图 4-17和图4-18所示。告警I母TA断线告警I母TA断线并闭 锁I母对应相保护告警II母TA断线告警II母TA断线并闭 锁II母对应相保护图4-17 TA断线逻辑图图4-18 母联TA断线逻辑图母联TA断线4.1.8 TV断线判别中性点接地系统TV断线判据为：（1） 三相TV断线：三相母线电压均小于8V且运行于该母线上的支路电流不全为0 ；（2）单相或两相TV断线：自产3Uo大于7V。小电流接地系统 TV断线判据为：（1） 三相TV断线：三相母线电压均小于8V且运行于该母线上的支路电流不全为0 ;（2） 单相TV断线：自产3Uo大于7V且线电压两两模值之差中有一者大于18V ；（3） 两相TV断线：自产3Uo大于7V且3个线电压均小于 7V。持续10s满足以上判据确定母线 TV断线，TV断线后电压闭锁元件对电压回路自动进行切 换，并发告警信号，但不闭锁保护。4.1.9 刀闸双跨在线路倒闸操作出现刀闸双跨时，装置采取将两段