潘高峰胡月（大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂河北张家口075133）
【摘要】母线保护对电网的安全稳定运行起着十分重要的作用，特别是现在电网中大量
采用的微机母线 保护，但经过长期运行，发现由于微母差保护灵敏度机高，受到外界的
感应电流、母联开关位置辅助触点等问题 的影响，造成微机母差保护正确动作率偏低，
笔者在本文中将母线保护在运行中问题进行了分析总结，对存在问 题进行反措并提出自
己看法和观点。
【关键词】CT 差流越限；母线刀闸；辅助触点；刀闸位置异常
中图分类号：G62 文献标识码： A文章编号：ISSNI004-1621(2015)07-014-02
0前言
电网规模的不断扩大，一次短路电流水平快速增加，母 线保护的快速性、可靠性对系统
稳定及缩小故障的影响起着 越来越重要的作用。随着继电保护技术的发展，各种类型的
微机母线保护相继推出，并在现场均得到了大量应用。正是 由于母线保护在电网中具有
特殊的重要地位，所以对母线保 护的选择应用我们应该保持特谨慎态度。 根据我厂变电
站来统计，220kV 及以上的母线保护有三 种（型号：BP-2B、PMH-150、RCS-915
系列），全部双重化。经 过多年运行情况来看整体是好的，但也存在不少问题，母线 保
护的正确动作率偏低和异常现象经常发生。笔者将在现场 碰见的几个常见问题进行分析
并对采取相应的对策加以阐 述，希望能给广大继电保护和相关的工作人员一些参考价 值
。
1、微机母线保护易受感应电流的影响问题 先分析以下是500kV 变 电站500kV I 母线
微机保护 （保护型号为：RCS-915A） 异常报告：
图1 ：500 kV
母差保护异常报告 从报告中得知，该母线保护异常正是该站进行检修的 5021 开关的电
流回路中存在有感应电流引起。当时运行方 式见图2 所示。5021 开关进行检修，5021
开关的两侧隔离刀 断开，接地甲刀与接地乙刀均处于合位，当检修人员合上 5021 开关
时传动试验，发现该500kV 变电站500kV I 母线微 机保护不定时发出"CT 差流越限"
信号，经检查发现，此时 有较大的感应电流Ig 流过图2 所示的5021 开关的I 母线微 机
母线保护用的电流互感器、接地甲刀和接地乙刀，再和地 网构成一个回路，该电流完全
转变为差流进入500kV I 母线 微机母线保护差动元件，而该感应电流正是由相邻的第一
串 和第三串的负荷电流感应产生[1]。严重情况是若在图2 中的 第一串的#1 主变和第三
的出线1 近处发生大电流接地故障 时，母线保护在没有复合电压闭锁的条件下可能会误
动（因 为500kV 母线保护不采用复合电压闭锁方式）。 笔者根据多年工作经验，
图2 母线保护组CT 感应电流回路 建议不论是如上此类500kV 变电
站或其它 等级的变电站进行 同类接线方式的 开关检修工作时， 将其检修开关的 母线保
护组所用 的CT 均要在端子箱内用专用短接线短接好，并断开中间的 连接片以使其脱离
有关联的保护，但一定要记录，待所有工 作完成后将恢复。 引入的微机母线保护的母联
开关位置辅助触点在保护 中所起的作用有以下几点：
（1）作为母联死区保护判断的条件。母联开关位置触点 在母联死区保护中相当重要。
不论是RCS-915 或BP-2B 等 型号微机母差保护，为了提高保护的动作速度，均设置
了母 联死区保护。虽然各型号保护在处理死区问题有细微区别， 但最终结果是相同的。
当双母线在并列运行的方式下，母联 CT 与母联开关之间发生死区故障时母联开关侧母
线跳开后 而故障点仍然存在，即在差动保护发出母线跳闸命令后，母 联开关跳开但母联
电流互感器仍然感应有电流，而且在大差 比率差动元件不返回，电压开放的情况下，死
区保护动作跳 开另一条母线。母线在分列运行的方式下，母联开关为分位， 微机母差保
护装置将母联电流不计算入小差，这时发生死区 故障，电压开放的情况下，也能快速正
确切除母线。因此，母 联开关位置的正确与否直接关系到保护的正确性。假如两母 线在
分列运行时母联开关触点输入出错，本是分位误判为合 位，即判为并列运行，当死区故
障时会将两条母线切出，而不 是只切除故障侧母线。
（2）确定大差比率差动的比率制动系数的高、低与两个 定值有关。当母联开关处于合
位时大差比率差动元件采用高 值，当母联开关处于分位时大差比率差动元件自动转为低
值。因为母线分列运行时，II 母线故障，I 母上的负荷电流仍 然可能流出母线。特别是
在I、II 母线分别接大、小差电源或 母线上有近距离双回线时，电流流出母线的现象更突
出。此 时，大差灵敏度下降。故设置了两个定值，装置根据母联开关 的运行情况自动切
换。
（3）作为充电保护的判据。当进行母线充电时，如果采用 母联开关充电方式，微机母
差保护将对母联开关位置触点进 行判断，当母联开关位置触点由"1" 变为"0"，而保护
检测到 母联开关CT 电流从无变有（指故障电流），则母联充电保护 放开300 毫秒出口
跳闸。 从上面几点分析看出母联位置触点在保护中所起的作 用非常重要。在此将母联位
置触点取用要注意问题分析并阐 述对策[2]。
第一点：在我们现场母联开关触点可以采用母联开关辅 助触点，也可以采用母联开关位
置重动继电器的触点。直接 采用母联开关辅助触点可以反映开关的实际位置，但此回路
的辅助触点如有接触不良等异常现象一般不易发现；如果采 用母联开关位置重动继电器
的触点，回路上有异常时虽然能 及时发现，但发生异常的几率大于采用母联开关辅助触
点， 所以现场均采用母联开关辅助触点而不采用母联开关重动 继电器的触点。但在
RCS-915 型等微机保护中此开入量的 电位采用的是弱电DC24V，母联开关辅助触点
在高压现场 并距离特别远，一般有200 米，由于电缆长又处于高压电场 中，受静电感
应弱电DC24V 反应不真实，对此问题在现场曾 经发现过多起，特别是在潮湿的天气，
建议此开入量的电位 采用强电开入。
第二点：考虑到母联开关检修时很有可能对其进行传动 试验，即母联开关进行分合，显
然母联开关不能代表实际运 行状态，从而造成母差保护误判断，要求母联开关检修时强
制对保护进行分位情况开入，即TWJ=1，这时对母联开关检 修传动时，不会影响保护
的正常运行，近期的微机母差保护 十分重视该连接片，即" 母联检修投入" 连接片。但
是在一 些前期的微机母差保护没有考虑到此问题，母联开关检修时 进行传动试验就不能
代表实际运行状态。
图3 母联开关辅助触点图
第三点：母联开关辅助触点时间配合问题，在本节的作 用⑴中讲到作为母联死区保护判
断。在现场曾经发生因为母 联开关铺助辅助触点返回时间太慢，造成母联死区保护判断
判断失误，从而使母差不正确动作。建议在母差保护定检时 该触点返回时间必须进行检
查。检查是否在要求整定的范围 内，这样才能确保母差保护在的母联死区故障时正确动
作。
3 主变高压侧开关失灵时解除母差保护电压闭锁问题 在有关" 继电保护实施细则" 中要
求，将主变保护各侧 复压触点开入母线失灵保护中，用于开放母线失灵保护电压 闭锁回
路。但在实际现场应用时经过分析存在母线保护误动 的可能性等安全隐患，如在主变设
备检修后（以三圈变为 例），在启动过程初，冲击主变高压侧，主变中、低侧是无电压
的，主变中、低侧复压接点开入母线失灵保护经闭锁回路已 开放，此时，在上述分析的
母联开关位置辅助触点与母线失 灵保护时间配合上存在问题，则容易造成整套母线失灵
保护 误动作，为了解决母线失灵保护此情况误动作。但又兼顾当 主变中、低压侧故障时
，反应到高压侧的故障电压下降很小， 高压侧后备保护动作跳高压侧开关，此时如果高
压侧开关失 灵时，要启动失灵保护，由于失灵保护装置受复合电压闭锁 的影响灵敏度不
足而产生拒动等。对于以上两种现象笔者建 议采用主变保护动作跳高压侧开关的同时，
设计解除复合闭 锁回路功能，不采用主变保护各侧复压触点开入母线失灵保 护作电压闭
锁回路。这样就可以避免了母线失灵保护误动 作，以及当中、低压侧故障动作跳高压侧
开关时，复合电压闭 锁被解除，大大改善了失灵保护的灵敏度问题。见图4 所示：
图4 主变后备保护解除失灵保护复压闭锁触点图
4母线刀闸辅助触点对微机母线的保护的影响 为了保证母差保护的正确性，必须保证母
差保护能正确 识别当前母线运行的方式。不论是RCS-915A/B 或BP-2B 型等型号微机
保护都通过引入母线刀闸辅助触点来判别母 线运行方式，由微机自动切换内部的差流回
路及跳闸出口回 路。因此，母线刀闸辅助触点及引入环节是否正确关系着母 差保护能否
正确动作。在我们现场应用中为了防止出现辅助 触点接触不良，粘连、抖动等现象影响
刀闸位置错误，从而影 响保护的正常运行，在RCS-915A/B 或BP-2B 型微机保护 装
置的母差保护设计上均需要同时引入每一母线刀闸的动 合与动断触点，用这两触点组合
来判别母线刀闸的位置。 经过长期运行情况看接触不良，粘连、抖动等现象也常常发 生
，在现场收集到的母线刀闸辅助触点出错情况，可以总结 为是因为保护投入运行后由于
刀闸一次设备不可靠、敷设的 二次电缆太长静电影响，接入的端子松动接触不良，或保
护 装置输入通道本身的原因，使微机母差保护读写不正确。常 见的是：①、刀闸的辅助
触点已闭合并接触可靠但读入仍然 为0（厂家规定1 为闭合、0 为断开），此情况次称
为刀闸的辅 助触点接触不良。②、刀闸的辅助触点已经可靠断开但读入 仍然为1，此情
况次称为刀闸的辅助触点粘死。③、读入值在 0 与1 之间翻转不定，此情况为刀闸的辅
助触点抖动。不论 继电器那种情况均对母差保护的正确动作产生影响，影响的 具体情况
可根据刀闸的辅助触点出错来定。
刀闸的辅助触点接触不良对保护的影响表现有：第一 点：若母线上某单元已投入运行，
保护未将其CT 电流加入 相应的差流回路中，母线发生故障时，该单元是电源或重负 荷
线路，则可能造成保护拒动。第二点：若母线上某单元在倒 闸过程中，两把刀均处于闭
合状态，而保护没有切换到互联 状态。由于此时一次部分的两把母线刀闸互联起来，大
部分 一次电流经过两母线刀闸，而只有小部分流过母联CT，保护 处于在未倒闸前的状
态，母线发生故障时，会将降低了保护 灵敏度。这种情况为保护动作可靠，现在的微机
保护均加了 " 互联投入" 或" 投单母" 连接片，在倒闸操作前必须将此 类连接片投入。
刀闸的辅助触点粘死对保护的影响表现有： 第一点：同样在若母线上某单元在倒闸过程
中，其中一把刀 闸已经拉开，而刀闸的辅助触点粘死，保护装置仍然处于互 联状态，母
线发生故障时，保护无选择性将扩大故障切除范 围。第二点：同样在若母线上某单元开
关断开退出运行，刀闸 已经拉开，而刀闸的辅助触点粘死，到下次投入运行后，投入 的
另一把刀闸，保护误投互联，母线发生故障时，保护无选择 性将扩大故障切除范围。
刀闸的辅助触点抖动是由于接触不良或其他原因（如刀 闸机构进水等）。如果在母线故
障前不及时发现处理，就可能 存在上述接触不良与粘死两情况之一。 从上述分析看来均
不会造成保护误动，但对保护的正确 动作率有巨大的影响。由于我们分析的微机保护，
微机保护 在出现此类情况，厂家充分采用现代微机保护能自检的优点 来及时发现并纠正
。另外设置一中央信" 刀闸位置异常" 信 号提醒继保人员处理。一般最常用的在保护屏
设置刀闸位置 辅助触点等强制方法。
5结束语 母线保护对电网的安全稳定运行起着十分重要的作用， 随着电网的逐渐发展壮
大，运行方式变化多样，为了保证电 网安全稳定运行，将平时运行中见到对母线保护产
生影响的 问题进行归纳分析，不放过每个细节问题，防止因细节问题 给电网安全稳定运
行带来隐患，提高了母差保护的投运率和 正确动作率，积累了丰富的宝贵经验。 参考文
献 [1] 袁季修等.保护用电流互感器应用指南[M].北京：中国 电力出版社,2004. [2] 国
家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术 问答[[M].北京：中国电力出版社
1999. [3] 国家电力调度通信中心.电力系统继电保护典型事故 分析[M].北京.中国电力
出版社, 2003. 作者介绍； 潘高峰（1985-）男，本科，山西运城，工程师，技师，大
学 本科，主要从事继电保护及二次回路维护和检修工作； 胡月（1974－）男，硕士，
河北张家口，高级工程师，技 师，研究生，主要从事继电保护及二次回路维护和检修工
作。__
论文作者:潘高峰 胡月
论文发表刊物:《科学教育前沿》2015年07期总第351期供稿
论文发表时间:2015/10/27
标签：母线论文; 触点论文; 微机论文; 死区论文; 故障论文; 回路论文; 位置论文; 《科学教育前沿》2015年07期总第351期供稿论文;