差动母线保护的通俗定义，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作。其可分为完全母线差动保护和不完全差动母线保护。因为母线上只有进、出线路，所以在正常运行情况下，进、出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会被破坏。有的保护比较电流是否平衡，有的保护比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即起动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，有的保护会有选择性地跳开母联开关和有故障母线的所有进、出线路断路器，以缩小停电范围。
差动母线保护基础杂谈
电流差动母线 保护（微课）
1.完全差动母线保护的基本原理
以单母线完全电流差动母线保护为例，其原理接线如图5-3-4所示。母线连接电源支路和负荷支路，电源支路通过母线把电能输送到负荷支路，供负荷使用。完全差动母线保护是在母线的所有连接元件上装设具有相同变比和磁化特性的电流互感器。所有电流互感器的二次绕组在母线侧的端子相互连接，另一侧的端子也互相连接，然后接入差动回路，并与电流差动继电器连接，差动继电器中的电流即各个二次电流的相量和。
图5−3−4 单母线完全电流差动母线保护原理
电源支路中，一次电流从同名端流入，那么二次电流就要从同名端流出，最终从差动回路汇入电流差动继电器中，方向为从右往左。负荷支路中，一次电流从同名端流出，那么二次电流就要从同名端流入，最终从差动回路汇入电流差动继电器中，方向为从左往右。
正常工作时，差动回路的二次电流分别为Im、In，由于电流互感器变比相同，在电流差动继电器中，两个二次电流的大小相等，方向相反，其相量和为0，此时差动继电器不动作。当母线出现故障时，差动回路的二次电流Im 和In 不再相等，在电流差动继电器中二次电流的相量和也就不为0，并达到电流差动继电器起动电流值，此时电流差动继电器动作于跳开断路器QF，从而切除故障。
差动母线保护的起动电流应按如下条件整定，并选择其中较大的一个。
（1）躲开外部故障时所产生的最大不平衡电流，当所有电流互感器的负载均按10%误差的要求选择，且差动回路采用配有速饱和变流器或其他抑制非周期分量的措施时，有
式中 K rel——可靠系数，可取1.3；
I k⋅max ——在母线范围外任一连接元件上短路时，流过该元件电流互感器的最大短路电流；(www.xing528.com)
nTA ——母线保护所用电流互感器的变比。
（2）由于差动母线保护电流回路中连接的元件较多，接线复杂，故电流互感器二次回路断线的概率比较大，为了防止在正常运行情况下，任一电流互感器二次回路断线引起保护装置误动作，起动电流就应大于任一连接元件中的最大负荷电流 I L⋅max，即
当保护范围内部故障时，应采用式（5−3−3）校验灵敏系数。
式（5−3−3）中 I k⋅min应采用实际运行中可能出现的连接元件最少时，在母线上发生故障时的最小短路电流值。一般要求灵敏系数不小于2。这种保护方式适用于单母线或双母线经常只有一组母线运行的情况。
2.比率差动母线保护
差动母线保护中，当实际电流大于差动电流定值时，差动保护会有选择性地动作。其中电流互感器是差动母线保护的关键，它可以将测量的电流实时地反馈给差动母线保护，在正常情况下，电流互感器和差动母线保护的信息传递是很准确的。但当电流大小超过了一个极限，电流互感器就没办法准确地将一次值转化为二次值，这种现象称为CT 饱和。CT 饱和会使外部故障出现差动电流，如果差动母线保护只根据实际电流大于差动电流定值决定是否动作，则不平衡电流就会使差动母线保护即便在外部故障时也动作跳闸。为此需要考虑增加条件，让差动母线保护可靠制动，这就是比率差动母线保护。
比率差动母线保护是指继电器的动作电流随外部短路电流的增大而自动增大，而且动作电流的增大比不平衡电流的增大还要快。其动作特性如图5−3−5所示。在原有母线动作电流的基础上设置一个比率K，差动母线保护由单纯比较差动电流定值动作变为在可控的区域内动作，称为动作区。只有数据点落在阴影区域才动作，落在阴影区域之外则不动作，从而提高了差动母线保护的可靠性。
图5−3−5 比率差动母线保护的动作特性
比率差动母线保护虽然能抑制不平衡电流引起的误动作，但是正常的内部故障也可能被抑制。为防止这种拒绝动作发生，在比率差动母线保护的基础上又加了一个电流参数，用于调节动作区及制动区的大小。这种差动方式称为复式比率差动，复式比率差动母线保护是最可靠的一种母线保护方式。其动作特性如图5-3-6所示。
图5-3-6 复式比率差动母线保护的动作特性
复式比率差动母线保护
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
