完全电流差动母线保护

8.1.2　完全电流差动母线保护

完全电流差动母线保护的原理接线如图8.4所示，在母线的所有连接元件上装设具有相同变比和特性的电流互感器。因为在一次侧电流总和为零时，母线保护用电流互感器必须具有相同的变比n _l，才能保证二次侧的电流总和也为零。所有互感器的二次线圈在母线侧的端子互相连接，另一侧的端子也互相连接，然后接入差动继电器。这样，继电器中的电流即为各个二次电流的向量和。

图8.4　完全电流差动母线保护的原理接线图

在正常运行及外部故障时，流入继电器的是由于各互感器的特性不同而引起的不平衡电流I_bp；而当母线上（如图中d点）故障时，则所有与电源连接的元件都向d点供给短路电流，于是流入继电器的电流为

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即为故障点的全部短路电流，此电流足够使继电器2动作而启动出口继电器3，使断路器DL₁、DL₂和DL₃跳闸。

差动继电器的启动电流应按如下条件考虑，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，当所有电流互感器均按10%误差曲线选择，且差动继电器采用具有速饱和铁心的继电器时，其启动电流I_dzJ可按下式计算

I_dzJ＝K_kI_bpmax＝K_k×0.1I_dmax／n_l（8.1）

式中：K_k——可靠系数，取为1.3；

　I_dmax——在母线范围外任一连接元件上短路时，流过差动保护电流互感器的最大短路电流；

　n_l——母线保护用电流互感器的变比。

（2）由于母线差动保护电流回路中连接的元件较多，接线复杂，因此，电流互感器二次回路断线的几率就比较大，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时，引起保护装置误动作，启动电流应大于任一连接元件中最大的负荷电流I_fmax，即

I_dzJ＝K_kI_fmax／n_l　　　（8.2）

当保护范围内部故障时，应采用下式校验灵敏系数，其值一般应不低于2

式中，I_dmin应采用实际运行中可能出现的连接元件最少时，在母线上发生故障的最小短路电流值。

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。