微機母線保護設有母線差動保護、母聯充電保護、母聯過流保護、母聯斷路器失靈和盲區保護、斷路器失靈保護、母聯斷路器非全相保護、複合電壓閉鎖功能、運行方式識別功能等功能。 微機母線裝置保護採用比率制動差動保護原理。並設定兩套差動保護：採用分相式全電流差動保護和分相式電流變化量差動保護。
基本介紹
- 中文名：微機母線保護
- 外文名：Microcomputer bus protection
- 對應：母線差動保護
- 組成：母聯過流保護、母聯斷路器失靈
- 特點：受故障前系統功角的影響小
- 學科：電力工程
概述,特點,硬體組成,保護配置,
概述
母線主保護一般採用比率差動保護，為防止電流迴路斷線引起差動保護誤動，同樣採用複合電壓閉鎖整套保護裝置。當發生區外故障時，故障單元的TA流過連線在母線上各元件的總故障電流，使得該TA嚴重飽和，產生的不平衡電流很大，如何克服這一不平衡電流，就成了提高母線保護性能的關鍵因素。
微機母線保護在硬體方面多採用CPU技術，使保護各主要功能分別由單個CPU獨立完成，軟體方面通過各軟體功能元件相互閉鎖制約，提高保護的可靠性。此外，母線微機保護通過對複雜龐大的母線系統各種信號（輸入各路電流，電壓模擬量，開關量及差電流和負序、零序量）的監測和顯示，不僅提高了裝置的可靠性，也提高了保護可信度並改善了保護人機對話的工作環境，減少了裝置的調試和維護工作量。另外，軟體算法的深入開發使母線保護的靈敏度和選擇性不斷得到提高。
特點
母線保護屬於元件保護，主保護均採用比率差動保護。母線保護應有高度的安全性和可靠性。母線保護的拒動和誤動將造成嚴重的後果。母線保護誤動會造成大面積的停電；母線保護拒動，可能造成電力設備的損壞及系統的瓦解。母線保護還應具有選擇性強、靈敏度高、動作快的特點。母線保護不但要能很好地區分區內故障和區外故障，還要確定哪條或哪段母線故障。由於母線安全運行影響到系統的穩定性，因而儘早發現並最快速度切除故障很重要。
為了防止電流迴路斷線引起差動保護誤動，採用複合電壓閉鎖整套保護裝置。母線保護應接在專用的電流互感器二次迴路中，且要求在該迴路中不接入其他設備的保護裝置或測量裝置。電流互感器的測量精度要高，暫態特性及抗飽和能力強。母線電流互感器在電氣上的安裝位置，應儘量靠近線路或變壓器一側，使母線保護與線路保護或變壓器保護有交叉保護區。
母線是各路電流的匯流處，當發生區外故障時，故障間隔的電流互感器流過連線在母線上的各元件的總故障電流，使得該電流互感器嚴重飽和，為了有效克服區外故障的不平衡差流引起母線差動保護誤動，微機母線保護採用新型的複合比率式差動保護及同步識別法克服電流互感器對差動不平衡電流的影響。
母線保護需面對龐大的母線系統及各種信號（設備運行方式、各間隔的輸入電流、各母線的電壓輸入、開關量及差電流）的監測和顯示。
母線保護需面對龐大的母線系統及各種信號（設備運行方式、各間隔的輸入電流、各母線的電壓輸入、開關量及差電流）的監測和顯示。
母線保護動作、失靈保護動作後，對閉鎖式保護作用於縱聯保護停信，對允許式保護作用於縱聯保護髮信。母線上發生故障時，一般是永久性故障，為防止線路斷路器對故障母線進行重合，造成對系統的又一次衝擊，母線保護動作後，閉鎖線路重合閘。為使在母線發生短路故障而某一‘斷路器失靈時靠失靈保護能可靠切除故障，或3/2斷路器接線方式下，故障點在斷路器與電流互感器之間時，失靈保護能可靠切除故障，母線保護動作後應立即去啟動失靈保護。
硬體組成
微機母線保護硬體結構，主要分為幾大部件：
①比率差動保護外掛程式，主要完成比率差動判據計算及出口邏輯判斷；
②保護閉鎖外掛程式，根據母線電壓及有關的開關量完成複合電壓閉鎖任務；
③保護管理通信外掛程式，完成人機接口、列印報告、通信管理任務，通信管理除了與比率差動保護外掛程式及保護閉鎖外掛程式通信外，還要與監控系統通信；
④母線電壓、母線各支路電流模擬量輸入以及模數變換外掛程式；
⑤光隔開關量輸入、輸出外掛程式；
⑥出口信號、告警信號外掛程式；
⑦電源外掛程式，因微機保護對電源的要求較高，電源外掛程式一般是逆變電源，即將直流逆變為交流，再把交流整流為微機保護所需的直流電壓。它把強電系統的直流電源與微機保護的弱點系統電源完全分開。通過逆變後的直流電源具有較高的抗干擾水平，對變電站內的強幹擾可以消除掉。下圖為微機母線保護硬體結構。
微機母線保護硬體結構保護配置
1、主保護配置
BP - 2A的母線主保護為母線複式比率差動保護，採用複合電壓及TA斷線兩種閉鎖方式閉鎖差動保護。大差動瞬時動作於母聯斷路器，小差動作選擇元件跳被選擇母線的各支路斷路器。這裡母線大差動是指除母聯開關和分段開關以外，各母線上所有支路電流所構成的差動迴路，某一段母線的小差動是指與該母線相連線的各支路電流構成的差動迴路，其中包括了與該母線相關聯的母聯開關和分段開關。
2、其他保護配置
斷路器失靈保護，由連線在母線上各支路斷路器的失靈起動接點來起動失靈保護，最終連線該母線的所有支路斷路器。除此之外，還設有母聯單元死區故障保護和母線充電保護。
3、保護啟動元件配置
BP - 2A母線保護起動元件有三種：母線電壓突變數元件；母線各支路的相電流突變數元件；雙母線的大差動過電流元件。只要有一個起動元件動作，母線差動保護即起動工作。如下圖所示。
保護啟動元件配置