母差CT極性對母差保護的影響分析

劉亞

摘 要：母線是變電所和發電廠的重要組成部分，發電機、輸配電線路、變壓器和調相設備均由母線連接，其可靠性直接影響著變電所和發電廠的可靠性。母線保護為母線主保護，如果出現故障，母線則無法及時、準確、可靠地動作，從而影響電力系統的穩定性，造成嚴重的后果。因此，加強母線保護，確保其正常動作，是確保電力系統穩定運行的重要環節。

關鍵詞：電力系統；CT極性；母差保護；選擇元件

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0017-02

社會經濟的快速發展對電力系統的穩定性提出了更高的要求。變電所和發電廠為電網的重要組成部分，如果其運行不穩定，則會對電網產生較大的影響。而母線則是變電所和發電廠的重要組成部分，維持著變電所和發電廠的正常運行。

1 正常條件下的母差保護

我們設I1、I2、I3、I4、I5為一次電流，且假設線路對側均是有源側。在此假設條件下，K為CT的變比，K相同。而i1，i2，i3，i4，i5均為過CT的二次電流，其中，i1=KI1，…，i5=KI5.其中，icj1，icj2，icj3分別表示流入CJ1繼電器、CJ2繼電器和CJ3繼電器的電流，前兩項為選擇繼電器，后一項為總差繼電器。

無故障時：I1+I2+I3+I4+I5=i1+i2+i3+i4+i5=0. 因此可得：icj1=id，icj2=0，Icj3=id.

由此可以看出，正母選擇元件與總差動作，而副母選擇元件不動作，可允許母差選擇性切除出現故障的母線。但在母差方式受到影響時，一次可倒，二次不允許切換。

2 母差回路二次無法切換

當母差回路二次無法切換的時候，在無故障的條件下，可知：I1+I2+I3+I4=0，I5=-i1，icj1=i1，icj2=-i1，icj3=0.

在此條件下，總差不動作，且選擇元件中存在電流。

線路發生故障時，I1、I2、I3、I4、I5均為一次故障電流，值增加，但仍舊無法滿足上述公式，CJ#沒有差流，母差不動作。如果選擇元件中存在較大的故障電流，那么，選擇元件會動作。

正母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I5=-i1，icj1=id+i1，icj2=-i1（故障時電流），icj3=id.

這時，選擇元件與啟動繼電器均會動作，且正、副母均跳。值得注意的是icj2，如果被倒線路為純負荷線路，由于故障i1的降低，CJ2繼電器將不動作，副母線不跳。

副母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，Id=I3+I4+I1-I4，icj1=i1，icj2=id-i1，icj3=id.

在此條件下，總差、CJ1繼電器和CJ2繼電器均動作，但CJ2繼電器動作靈敏度下降。因此，為了提高母差靈敏度，母差一次為破壞方式時，二次也需為破壞方式，也就是短接CJ1、CJ2出口觸點，將選擇元件的作用消除掉。如果icj2被倒線路為純負荷線路，那么，不會對CJ2繼電器動作靈敏度造成任何影響。

經上述分析可知，被倒線路為有源線路時，則需將母差改為破壞方式，保證母差保護的靈敏度不下降；如果為無源線路，從原則上來講，無需改變母差保護的方式。圖2是互聯啟動回路。

3 開關CT極性接反分析

根據以上計算，當開關CT極性接反的時候，在正常情況下：I1+I2+I3+I4=0，I5=I3+I4，icj1=-2i1，icj2=0，icj3=-2i1.

因此，CJ1繼電器、CJ3繼電器中存在不平衡電流，可能導致繼電器動作。母差通常存在電壓閉鎖，所以不會出口，而CJ2繼電器中無電流。

區外故障分析方法與上述方法相同。I1、I2、I3、I4、I5均為故障電流，正母跳開，而副母正常運行，母差保護誤動，且影響范圍將擴大。

正母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I5=I3+I4，icj1=-2i1+id，icj2=0，icj3=-2i1+id.

此時，CJ2繼電器不動，CJ1繼電器、CJ3繼電器動作。但應注意的是，母線是否動作，需根據“-2i1+id”的值來確定，即母差保護動作靈敏度下降。母差拒動作的后果是災難性的，如果為樞紐變電站或發電廠的母線，后果將更為嚴重。

副母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I3+I4-I5=Id，icj1=-2i1，icj2=id，icj3=-2i1+id.

這時，CJ1、CI2和CJ3均動作，正、副母同時跳，母差動作與否與“-2i1+id”的值有關。

4 結束語

通過分析可以看出，母差保護對母線的運行方式和CT極性有著很高的要求，如果CT極性差，則直接導致母差保護的誤動或拒動，造成嚴重的后果。因此，在日常的管理中，要加強細節管理，提高管理要求。對于涉及CT的工作，尤其是在新設備投入使用時，應進行綜合考慮，保證母線保護的正確性，并保證其正常的運行不會對電力系統的安全、穩定運行造成任何影響。

參考文獻

[1]吳金輝，田亞生.母差CT極性對母差保護的影響[J].中國科技博覽，2012，10（09）：124-125.

[2]林幼平，蔣龍賢.探討微機母差保護應用中的幾個問題[J].廣東科技，2010，19（20）：23-24.

[3]朱永海，陳武斌.220kV變電母差保護CT極性的注意事項[J].中國高新技術企業，2012，11（02）：13-15.

摘 要：母線是變電所和發電廠的重要組成部分，發電機、輸配電線路、變壓器和調相設備均由母線連接，其可靠性直接影響著變電所和發電廠的可靠性。母線保護為母線主保護，如果出現故障，母線則無法及時、準確、可靠地動作，從而影響電力系統的穩定性，造成嚴重的后果。因此，加強母線保護，確保其正常動作，是確保電力系統穩定運行的重要環節。

關鍵詞：電力系統；CT極性；母差保護；選擇元件

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0017-02

社會經濟的快速發展對電力系統的穩定性提出了更高的要求。變電所和發電廠為電網的重要組成部分，如果其運行不穩定，則會對電網產生較大的影響。而母線則是變電所和發電廠的重要組成部分，維持著變電所和發電廠的正常運行。

1 正常條件下的母差保護

我們設I1、I2、I3、I4、I5為一次電流，且假設線路對側均是有源側。在此假設條件下，K為CT的變比，K相同。而i1，i2，i3，i4，i5均為過CT的二次電流，其中，i1=KI1，…，i5=KI5.其中，icj1，icj2，icj3分別表示流入CJ1繼電器、CJ2繼電器和CJ3繼電器的電流，前兩項為選擇繼電器，后一項為總差繼電器。

無故障時：I1+I2+I3+I4+I5=i1+i2+i3+i4+i5=0. 因此可得：icj1=id，icj2=0，Icj3=id.

由此可以看出，正母選擇元件與總差動作，而副母選擇元件不動作，可允許母差選擇性切除出現故障的母線。但在母差方式受到影響時，一次可倒，二次不允許切換。

2 母差回路二次無法切換

當母差回路二次無法切換的時候，在無故障的條件下，可知：I1+I2+I3+I4=0，I5=-i1，icj1=i1，icj2=-i1，icj3=0.

在此條件下，總差不動作，且選擇元件中存在電流。

線路發生故障時，I1、I2、I3、I4、I5均為一次故障電流，值增加，但仍舊無法滿足上述公式，CJ#沒有差流，母差不動作。如果選擇元件中存在較大的故障電流，那么，選擇元件會動作。

正母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I5=-i1，icj1=id+i1，icj2=-i1（故障時電流），icj3=id.

這時，選擇元件與啟動繼電器均會動作，且正、副母均跳。值得注意的是icj2，如果被倒線路為純負荷線路，由于故障i1的降低，CJ2繼電器將不動作，副母線不跳。

副母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，Id=I3+I4+I1-I4，icj1=i1，icj2=id-i1，icj3=id.

在此條件下，總差、CJ1繼電器和CJ2繼電器均動作，但CJ2繼電器動作靈敏度下降。因此，為了提高母差靈敏度，母差一次為破壞方式時，二次也需為破壞方式，也就是短接CJ1、CJ2出口觸點，將選擇元件的作用消除掉。如果icj2被倒線路為純負荷線路，那么，不會對CJ2繼電器動作靈敏度造成任何影響。

經上述分析可知，被倒線路為有源線路時，則需將母差改為破壞方式，保證母差保護的靈敏度不下降；如果為無源線路，從原則上來講，無需改變母差保護的方式。圖2是互聯啟動回路。

3 開關CT極性接反分析

根據以上計算，當開關CT極性接反的時候，在正常情況下：I1+I2+I3+I4=0，I5=I3+I4，icj1=-2i1，icj2=0，icj3=-2i1.

因此，CJ1繼電器、CJ3繼電器中存在不平衡電流，可能導致繼電器動作。母差通常存在電壓閉鎖，所以不會出口，而CJ2繼電器中無電流。

區外故障分析方法與上述方法相同。I1、I2、I3、I4、I5均為故障電流，正母跳開，而副母正常運行，母差保護誤動，且影響范圍將擴大。

正母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I5=I3+I4，icj1=-2i1+id，icj2=0，icj3=-2i1+id.

此時，CJ2繼電器不動，CJ1繼電器、CJ3繼電器動作。但應注意的是，母線是否動作，需根據“-2i1+id”的值來確定，即母差保護動作靈敏度下降。母差拒動作的后果是災難性的，如果為樞紐變電站或發電廠的母線，后果將更為嚴重。

副母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I3+I4-I5=Id，icj1=-2i1，icj2=id，icj3=-2i1+id.

這時，CJ1、CI2和CJ3均動作，正、副母同時跳，母差動作與否與“-2i1+id”的值有關。

4 結束語

通過分析可以看出，母差保護對母線的運行方式和CT極性有著很高的要求，如果CT極性差，則直接導致母差保護的誤動或拒動，造成嚴重的后果。因此，在日常的管理中，要加強細節管理，提高管理要求。對于涉及CT的工作，尤其是在新設備投入使用時，應進行綜合考慮，保證母線保護的正確性，并保證其正常的運行不會對電力系統的安全、穩定運行造成任何影響。

參考文獻

[1]吳金輝，田亞生.母差CT極性對母差保護的影響[J].中國科技博覽，2012，10（09）：124-125.

[2]林幼平，蔣龍賢.探討微機母差保護應用中的幾個問題[J].廣東科技，2010，19（20）：23-24.

[3]朱永海，陳武斌.220kV變電母差保護CT極性的注意事項[J].中國高新技術企業，2012，11（02）：13-15.

摘 要：母線是變電所和發電廠的重要組成部分，發電機、輸配電線路、變壓器和調相設備均由母線連接，其可靠性直接影響著變電所和發電廠的可靠性。母線保護為母線主保護，如果出現故障，母線則無法及時、準確、可靠地動作，從而影響電力系統的穩定性，造成嚴重的后果。因此，加強母線保護，確保其正常動作，是確保電力系統穩定運行的重要環節。

關鍵詞：電力系統；CT極性；母差保護；選擇元件

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0017-02

社會經濟的快速發展對電力系統的穩定性提出了更高的要求。變電所和發電廠為電網的重要組成部分，如果其運行不穩定，則會對電網產生較大的影響。而母線則是變電所和發電廠的重要組成部分，維持著變電所和發電廠的正常運行。

1 正常條件下的母差保護

我們設I1、I2、I3、I4、I5為一次電流，且假設線路對側均是有源側。在此假設條件下，K為CT的變比，K相同。而i1，i2，i3，i4，i5均為過CT的二次電流，其中，i1=KI1，…，i5=KI5.其中，icj1，icj2，icj3分別表示流入CJ1繼電器、CJ2繼電器和CJ3繼電器的電流，前兩項為選擇繼電器，后一項為總差繼電器。

無故障時：I1+I2+I3+I4+I5=i1+i2+i3+i4+i5=0. 因此可得：icj1=id，icj2=0，Icj3=id.

由此可以看出，正母選擇元件與總差動作，而副母選擇元件不動作，可允許母差選擇性切除出現故障的母線。但在母差方式受到影響時，一次可倒，二次不允許切換。

2 母差回路二次無法切換

當母差回路二次無法切換的時候，在無故障的條件下，可知：I1+I2+I3+I4=0，I5=-i1，icj1=i1，icj2=-i1，icj3=0.

在此條件下，總差不動作，且選擇元件中存在電流。

線路發生故障時，I1、I2、I3、I4、I5均為一次故障電流，值增加，但仍舊無法滿足上述公式，CJ#沒有差流，母差不動作。如果選擇元件中存在較大的故障電流，那么，選擇元件會動作。

正母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I5=-i1，icj1=id+i1，icj2=-i1（故障時電流），icj3=id.

這時，選擇元件與啟動繼電器均會動作，且正、副母均跳。值得注意的是icj2，如果被倒線路為純負荷線路，由于故障i1的降低，CJ2繼電器將不動作，副母線不跳。

副母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，Id=I3+I4+I1-I4，icj1=i1，icj2=id-i1，icj3=id.

在此條件下，總差、CJ1繼電器和CJ2繼電器均動作，但CJ2繼電器動作靈敏度下降。因此，為了提高母差靈敏度，母差一次為破壞方式時，二次也需為破壞方式，也就是短接CJ1、CJ2出口觸點，將選擇元件的作用消除掉。如果icj2被倒線路為純負荷線路，那么，不會對CJ2繼電器動作靈敏度造成任何影響。

經上述分析可知，被倒線路為有源線路時，則需將母差改為破壞方式，保證母差保護的靈敏度不下降；如果為無源線路，從原則上來講，無需改變母差保護的方式。圖2是互聯啟動回路。

3 開關CT極性接反分析

根據以上計算，當開關CT極性接反的時候，在正常情況下：I1+I2+I3+I4=0，I5=I3+I4，icj1=-2i1，icj2=0，icj3=-2i1.

因此，CJ1繼電器、CJ3繼電器中存在不平衡電流，可能導致繼電器動作。母差通常存在電壓閉鎖，所以不會出口，而CJ2繼電器中無電流。

區外故障分析方法與上述方法相同。I1、I2、I3、I4、I5均為故障電流，正母跳開，而副母正常運行，母差保護誤動，且影響范圍將擴大。

正母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I5=I3+I4，icj1=-2i1+id，icj2=0，icj3=-2i1+id.

此時，CJ2繼電器不動，CJ1繼電器、CJ3繼電器動作。但應注意的是，母線是否動作，需根據“-2i1+id”的值來確定，即母差保護動作靈敏度下降。母差拒動作的后果是災難性的，如果為樞紐變電站或發電廠的母線，后果將更為嚴重。

副母故障時：I1+I2+I3+I4=Id，I3+I4-I5=Id，icj1=-2i1，icj2=id，icj3=-2i1+id.

這時，CJ1、CI2和CJ3均動作，正、副母同時跳，母差動作與否與“-2i1+id”的值有關。

4 結束語

通過分析可以看出，母差保護對母線的運行方式和CT極性有著很高的要求，如果CT極性差，則直接導致母差保護的誤動或拒動，造成嚴重的后果。因此，在日常的管理中，要加強細節管理，提高管理要求。對于涉及CT的工作，尤其是在新設備投入使用時，應進行綜合考慮，保證母線保護的正確性，并保證其正常的運行不會對電力系統的安全、穩定運行造成任何影響。

參考文獻

[1]吳金輝，田亞生.母差CT極性對母差保護的影響[J].中國科技博覽，2012，10（09）：124-125.

[2]林幼平，蔣龍賢.探討微機母差保護應用中的幾個問題[J].廣東科技，2010，19（20）：23-24.

[3]朱永海，陳武斌.220kV變電母差保護CT極性的注意事項[J].中國高新技術企業，2012，11（02）：13-15.