摘要：在输电系统正常运行的时候，母差保护机制有较小的几率会发生异常动作，并且可能会对电网正常工作产生影响，甚至有可能造成巨大的经济损失，为了能有效的解决这一情况，就需要工作人员能在出现异动的时候立即采取相应措施，降低损失。
关键词：线路故障；母差保护；异常动作
引言
母差保护出现故障的机率比较小，因为一条母线如果出现故障，势必要切断母线上所有的开关，因此就会造成大面积的停电，给电网也会产生很大影响。不仅如此还会影响企业以及居民的用电情况，会给企业、居民造成很大的经济损失。因此，母差保护的稳定性、安全性、可靠性十分重要。当电网在实际运行过程中，故障的发生不都是一样的，它们之间是天差地别的。电流有时候会发生畸变的现象，母差保护机制判断的标准不断加强，就能够有效确保电网在运行过程中的安全性和稳定性。在输电系统正常运行的情况下，母差保护机制可能会有比较小的概率出现异常的状况，而且有可能会影响电网的正常的运行，严重的情况下也会造成巨大的经济损失。为了改善这一状况，就要求工作人员有较高的敏感性，能够及时地发现问题，并立刻采取相应的解决方法，以使损失降到最小。
1母差保护的概念定义以及原理
母线在运行过程中的质量直接就决定了电力系统运行的质量，一旦在母线正常使用过程中出现问题，那么就有可能会在一定程度上影响电力系统的稳定供电，甚至在严重的情况下还会导致整个电力系统的供应中断，并造成巨大的经济损失。所以也就要在母线使用的过程中做好防护工作，当前来看电流差类型的保护措施是最常见也是效率最好的保护模式，这种保护的模式也被叫做母差保护。因为母线上只有进出线路，正常的情况下，电流进出的大小都是相等的，相位也是相同的。这种保护模式主要就是通过观察母线上各个连接的原件上电流的大小是否一致，以此来判断母线运行是否良好，从而能够有效地对母线进行保护。如果母线在运行中出现故障就能被立即发现，根据发生的状况的严重程度采取相应的措施，从而使损失降到最小。
2母差保护机制主要的构成
母差保护机制的应用特别广泛，目前在各个输电系统中都有其身影，但是因为每个输电站都有各自的特点，因此母差保护机制也因为输电站各自的本身的特点在发挥作用方面有所不同。不过，绝大部分母差保护机制都具备以下几种部件：主机插件部件、管理机插件部件、保护单元插件部件、光耦输入部件、输出检测以及电源检测插件部件、电压闭锁插件部件、出口信号部件、告警信号插件部件、辅助电流互感部件、电源模块部件，除此之外还有许多其他的部件。因为这些部件的同时存在和共同工作才组成了一个完整的母差电流保护机制。
3结合实例的母差保护分析
3.1母差保护案例分析
在某个常规类型220kV变电站里，其基本构成以及部件组成见图1在变电站全部的运行过程中110kV正母线和110kV副母线运用分列运行的模式，此时母联710开关正在热备用的形势下，除此之外，在正母线上的782开关、785开关、788开关、775开关、78F开关、701开关也都处于正常运行的状态下，而720部件则正在为110kv的正母线进行充电；与此同时，副母线上的781开关、786开关、780开关、702开关也同时处于正常运行的状态。
这个系统在运行过程中，在110kV出线上的788开关因为A相出现问题而产生了跳闸的现象，而且后期也没有重合成功，因此又加速跳开三项。与此同时，在这个过程中，此发电站的110kV母线上出现保护动作，母线部件上的782开关、785开关、701开关、720开关、775开关、78F开关全部跳开，进而造成了1段的母线没有了电力传输，甚至出现了大量110kV的主变电设备失去电力传输的状况。
图1某站正常状态下的运行方式
3.2有效的事故处理以及分析方式
在本案例中全部的110kV的开关在外形上都没有问题，而且在110kV母差保护机制能够起作用的范围以内也没有发现特殊的状况，而且通过对现场的检查，尤其是对开关，流变等部件的检查都没有发现特殊的状况。并且根据母差保护机制的录像截取的图片中可以发现母差保护的起效是在确保母差保护启动机制和起效标准的前提下开展工作的。
通过综上所述也可以看出，这种母差保护行为是最具有代表性的，是由于输电路出现问题进而出现母差保护动作的现象。
3.3母差保护发动的原因分析
在出现故障的时候，电流流向故障点的顺序应该是从由1号主变中压侧701（间隔2）流向788线路，也就是电流流向了1段母线，788（间隔14）电流流向的线路。因此701和788的电流方向应该是相反的。通过波形图可以看出，间隔2与间隔4的相位大致是相反的，这就与和线路出现问题时主变作为电源点向发生问题的点提供短路的电流是相一致的。但是间隔2的电流表现波形平稳，而间隔14在问题刚开始的时候显示的是电流出现畸变的情况。
在这段时间中，母差保护大差及I段母线小差超过10ms的差流的现象同时发生，差流值大约等于35/1．414=24.7A，这个数值超过了5A差动门槛值。根据最后的观察可以发现，母差保护动作的原因是间隔14（788开关）电流互感器（TA）在出现问题是因畸变造成的差流。这种畸变大概是由于电流比较大，TA饱和，电流值不能正常传递造成的。
3.4母差保护的改进措施
母差保护通常采用两种判断依据：一种是快动判据，就是根据判断ΔIr与ΔId的发生是不是同步进而判断快动判据是不是需要移用；另一种判断依据则是全波判据，根据一个周波的数据来判断是否需要进行母差保护，进而在保护开始的期间进行投放。以上的再发生问题时采用都是快动判据的母差保护方法，母差在线路与发生的故障出现重合时通过电流的畸变产生快速动作。如果在线路出现故障时采用全波判据的母差保护方法，根据一个周波的数据来判断是否要进行差动保护，就不会产生母差保护动作。工作人员利用仿真系统来多次模拟故障现象，母差保护线路在与故障发生重合的时候都没有动作。
结束语
在220kV变电站中母线扮演的重要的角色，它是变电站中不可或缺的变电设备，它具有灵便的母差保护。就母线保护装置保护范围之外的故障，应该设置可靠的但不动作的保护。假如线路出现了故障对此采取母差保护动作，就会出现母线故障，从而会使连接在母线设备上的所有的线路都被切除，因此也会造成大面积的停电的现象。文中经过探究了一项由220kV变电站中110kV发生故障造成的母差保护误动的因素，对此提出了相对应的完善的方法。
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论文作者:孟甜甜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：母线论文; 部件论文; 电流论文; 故障论文; 动作论文; 机制论文; 判据论文; 《电力设备》2018年第16期论文;