图8-4 母线完全电流差动保护原理接线图 (a)外部故障时的电流分布；(b)内部故障时的电流分布
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8.2 .2 单母线完全电流差动保护
• 图8-4中，和母线连接的所有元件上，都装设变比和特性均 相同的电流互感器(若变比不能一致时，可采用补偿变流器， 以降流方式进行补偿)。电流互感器的二次绕组，在母线侧 的端子(与母线一次侧端子相对应)互相连接。差动继电器的 绕组和电流互感器的二次绕组并联。各电流互感器之间的 一次电气设备，即为母线差动保护的保护区。
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2．装设母线的专用保护
（1）在110千伏及以上电压等级电网的发电厂变电所双母 线和分段单母线。
（2）110千伏及以上电压的单母线，重要发电厂35千伏母 线以及高压侧为110千伏及以上重要降压变电所的35千伏 母线，若依靠供电元件的保护装置带有时限切除故障，会 引起系统振荡、电力系统稳定性遭到破坏等极其严重的后 果时，母线应装设能快速切除故障的专用保护。
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8.2 母线电流差动保护
• 8.2.1母线电流差动保护的基本原理 实现差动保护的基本原则
• （1）在正常运行和母线范围外故障，在母线上所有连接元件中，流 入和流出的电流相等。∑I=0。
• （2）母线故障，所有与母线连接元件都向故障点提供短路电流（负 荷电流除外），按基尔霍夫电流定律∑Ik=0。
教材配套电子教案
电力系统继电保护
刘学军 编制
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第8章 母线保护
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第8章 母线保护
8.1 母线故障及保护方式 8.2 母线电流差动保护 8.2.1母线电流差动保护的基本原理 8.2.2单母线完全电流差动保护 8.2.3高阻抗母线差的保护 8.2.4具有比率制动特性的母线电流差动保护 8.2.5电流比相式母线保护 8.3双母线同时运行的母线差动保护 8.3.1元件固定连接的双母线完全电流差动保护 8.3.2母联电流相位比较式母线差动保护 8.4 断路器失灵保护
• （3）从每个元件中的电流相位看，正常运行和外部故障时，至少有 一个元件的电流相位和其它元件中的电流相位相反，而当母线故障时， 除电流等于零的元件外，其它元件中电流相位都相同。
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8.2 .2 单母线完全电流差动保护
母线完全电流差动保护常用作单母线或只有一组母线经 常运行的双母线的保护。母线完全电流差动保护按差动原 理构成，其原理接线如图8-4所示。 母线完全电流差动保护
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图12－2 母线完全电流差动保护原理接线图 (a)外部故障时的电流分布；(b)内部故障时的电流分布
8.2 .2 单母线完全电流差动保护
正常运行和外部故障时，如图8-4(a)k点短路，在母线的所 有连接元件中，流入母线的电流等于流出母线的电流，即 IK=I1+I2-I3=0。流入差动继电器的只是不平衡电流。
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2．装设母线的专用保护
• （4）一般6～10千伏的供电线路的断路器是按照电抗器 后短路选择的 ，母线应装设专用保护，以便在电抗器前 短路时，由母线保护装置断开部分或全部供电元件以减小 供电线路的断路器所切断的短路功率。 母线的专用保护应该具有足够的灵敏性和工作可靠性。 对中性点直接接地电网，母线保护采用三相式接线，以反 映相间短路和单相接地短路；对于中性点非直接接地电网， 母线保护采用两相式接线，只需反映相间短路。
内部故障时，如图8-4(b)的k点短路，所有带电源的连接元 件都会向短路点供给短路电流IK=I1+12+I3。这时流入继 电器的电流 ， 即故障点的全部短路电流。
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图12－2 母线完全电流差动保护原理接线图 (a)外部故障时的电流分布；(b)内部故障时的电流分布
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2．装设母线的专用保护
• （3）在某些较简单的电网或电压较低电网中，虽然没有 稳定性问题，但当母线上发生三相短路使主要发电厂厂用 母线的残余电压低于50%～60%额定电压，切除时间又 较长时，将影响厂用电的安全运行，而重要用户将会由于 电压剧烈降低而自动解负荷。为了保证对厂用电及重要用 户的供电，也应该采用母线专用保护。此外，还必须考虑 发电厂和变电所容量大小和在系统中的重要程度。
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8.1.2母线的保护方式
母线保护的主要方式有两种： 1．利用供电元件的保护装置来保护母线 2．装设母线的专用保护
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8.1.2母线的保护方式
1．利用供电元件的 保护装置来保护母 线
利用发电机的过 电流保护切除母 线故障
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8.1.2母线的保护方式
利用变压器的过电 流保护切除低压母 线故障
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8.1.1母线故障
• 母线故障是发电厂和变电所中电气设备最严重的故 障之一，它将使连接在故障母线上所有元件在母线 故障修复期间或切换到另一组母线所必须的时间内 被停电；母线故障时，由于母线电压极度降低，可 能破坏整个电力系统的正常工作。为了断开母线上 的短路故障，必须装设相应的保护装置。
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8.1.2母线的保护方式
利用线路保 护切除母线 故障
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2．装设母线的专用保护
利用供电元件的保护来保护母线的主要优点是简单、 经济。但是，一般供电元件快速动作的主保护如 差动保护，不能反应母线故障，应由其后备保护 动作，而往往切除故障的时间很长。此外，当双 母线同时运行或母线为分段单母线时，上述保护 不能保证有选择性地切除故障母线。因此，在下 列情况下，母线应装设专用保护装置：
机械工业出版社8.1Fra bibliotek母线故障及保护方式
8.1.1母线故障 8.1.2 母线的保护方式
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8.1.1母线故障及保护方式
• 在发电厂和变电所中，屋内和屋外配电装置中的母线是电能 集中与分配的重要环节，它的安全运行对不间断供电具有极 为重要的意义。虽然对母线进行着严格的监视和维护，但它 仍有可能发生故障。运行经验表面，大多数母线故障是单相 接地，多相短路故障所占的比例很小。发生母线故障的原因 主要有母线绝缘子及断路器套管闪络，电压互感器或装于母 线与断路器之间的电流互感器故障，母线隔离开关在操作时 绝缘子损坏，以及运行人员的误操作等。