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摘要：出于电力系统运行的需要以及实际操作的方便，微机母线差动保护在我国电力系统中的应用十分广泛。然而，母线差动保护的应用过程中，如果未对母联死区进行有效的保护，将产生死区故障，造成失压事故，给电力企业造成巨大的负荷损失。因此，对220kV母线差动保护动作事故原因及改进措施进行探讨与分析，具有十分重要的现实意义。
关键词：220kV变电站;母线差动保护;问题;措施
一、母线差动保护装置工作原理分析
通常设置大差与小差对双母线系统的母线差动保护装置进行保护，大差是不包括母线及分段在内的母线上各元件形成的差流，小差是各母线上全部元件形成的差流。大差是起动元件，能够对母线区的内外故障进行明确;小差是故障母线元件的选择。就母联并列运行出现死区故障而言，如果母联开关接点位置分离，再结合主接点和辅接点的时间先后进行考虑，也就是封母联电流互感器，那么另一段母线母差能够将故障排除。
二、保护动作行为分析
以某220kV变电站失压事故为例，其死区故障发生在220kV站母线的开关相，在刚发生故障时大差与母线差都存在差流。故障电流有效值大概为21.3kA，已经达到母线差保护差流的定值。故障持续时间在40ms后，I母差动保护首先作出反应，使挂I母运行的各个间隔开关断开。
40ms后因为母联B相的故障电流依然存在，但是母联开关已经处于断开状态，基于保护角度，可明确母联开关与电流互感器之间存在死区故障的发生。这时，当I母小差动作以及母联开关断开之后，故障还是存在不返回的大差电流，但是母联电流互感器仍然有电流的存在，II母得出的故障电流有效值是14.3kA，在大概98ms时母差保护经过判断发生母联死区故障，BP-2B按照母联开关的状态持续时间达50ms封母联电流互感器，此时I母小差电流不存在，II母存在差流，195ms时II母小差动作断开挂II母运行的全部间隔开关，从而使故障完全消除。
三、母线差动保护动作事故的原因分析
基于继电保护的视角，不管是理论分析，还是结合数据进行证明，最合理的答案是母联死区出现故障而导致事故的发生。但是，却不能使外在的表面问题得到解释。开关外部的放电痕迹较为明显，表明存在接地故障，但是故障的发生部位却不是死区，应该属于母线故障的范围之内。因此，保护动作属于一种意外动作。基于不同的专业视角，将出现两种差异明显的结论，其也是问题的重点。按照求真务实的原则，基于检修与继电保护的角度进行调查与分析，对事故发生的真正原因进行探析。
（一）继电保护角度的调查开展
第一、对值班记录进行调查。故障时段变电站不存在任何操作，使工作人员的操作失误可能被排除。第二、对全部间隔装置定值和保护定值单进行核对，发现结果不存在问题。第三、对母线保护的外部电压、电流回路的接线进行检查，判断其端子接触是否良好。第四、检查的母差电流互感器一点接地良好，与相关标准相符。第五、测试母线保护的电流互感器回路和二次回路的绝缘性，结果表明与相关标准相符。第六、开展故障模拟试验对保护装置进行检测，保护动作行为无明显异常，结果表明保护装置不存在问题。
（二）检修角度的调查分析
检修人员选取母联2250开关三相气室内SF6气体的成分进行分析，结果表明B相开关气室气体中，有氟化亚硫酰及二氧化碳成分的存在，并且含量较高，这些成分是强电弧放电拉弧时SF6气体分解物。经过分析，表明开关内部曾有严重放电现象的发生。变电部门通过解剖开关，对事故的原因进行深入分析。在分解开关后，发现开关B相内部中的灼烧痕迹十分明显，并且有大量灼烧物的存在。因此，可以得出结论，故障情况为母联2250开关B相主导体对金属外壳进行放电。因为故障电流较大，部分电流经过B相开关构架进入地网当中，其他部分则经过开关气动机构储压罐的连接管通过A相以及B相开关构架进入地网。在三相开关中开关构架和气动机构储压罐的连接部位，由于焊接面积不够，在大电流经过时，导致灼烧现象的发生。
四、母线差动保護的改进措施
本文举例的变电站中母联电流互感器采用的是单电流互感器接线的形式，电流互感器在I母小差与II母小差电流回路中同时接入。在出现死区故障情况时，凭借延时检测母联开关位置封电流互感器进行理论上应断开母线的切除，然而在切除母联的过程中，也使不应停止运行的另外一条母线被切除，这是这项操作所具有的主要不足。对于这种情况，为促进供电可靠性的提高，可以采取相应的措施进行改进。例如：采用双母线母线双电流互感器交叉接线的配置方法，电流互感器交叉计入小差回路当中。在此基础上，增加该两个电流互感器电流瞬时值之和的绝对值作为启动的依据。在两者之和绝对值接近于0时，首先结合误差进行考虑，那么可以判断为母线故障，电压闭锁开放，相对应的母线小差出口跳闸，瞬间将故障进行切除。当绝对值达到一定的标准时，判断其发生死区故障，此时仅仅将母联跳闸，在母联开关分位得到明确之后，同时对母联的两个电流互感器进行封闭。这时，大差仍然处于启动状态，死区位置侧母线小差发生动作，电压闭锁开放，该母线小差保护出口跳开该母线的全部元件，使故障切除，此时，另外一条母线的小差不发生动作，不对该母线进行切除。这种接线方式以及接线理论的改进，可使正常母线不被切除，使其发挥作用，并且使停运元件的范围减小，有利于供电可靠性的提升，具有较高的参考及应用价值。
结语
在我国220kV变电站中，微机母线差动保护的应用已经较为普遍。微机母线差动保护的应用，是电力系统运行的需要，并且也便于工作人员的操作。然而，在微机母线差动保护应用中，母线开关与母联电流互感器连接部位，也就是所谓的死区，一旦出现死区故障，将造成巨大的负荷损失。对此，要求电力部门必须加强死区的保护，有效避免死区故障的发生。本文对微机母线差动保护在220kV电路中应用的研究，指出微机母线差动保护应用过程中死区故障的原因，并且提出相应的改进措施，对电力企业对于死区的保护具有重要的借鉴意义。
参考文献
[1]汤大海，陈永明，曹斌，潘书燕，龙锋.快速切除220kV变压器死区故障的继电保护方案[J].电力系统自动化，2014，04：115-122.
[2]梅笑华.BP-2B型母线保护在不同母线接线形式上的应用分析[D].华北电力大学（北京），2011.
国网山西省电力公司忻州供电公司，山西忻州 034000
关键词：220kV变电站;母线差动保护;问题;措施
一、母线差动保护装置工作原理分析
通常设置大差与小差对双母线系统的母线差动保护装置进行保护，大差是不包括母线及分段在内的母线上各元件形成的差流，小差是各母线上全部元件形成的差流。大差是起动元件，能够对母线区的内外故障进行明确;小差是故障母线元件的选择。就母联并列运行出现死区故障而言，如果母联开关接点位置分离，再结合主接点和辅接点的时间先后进行考虑，也就是封母联电流互感器，那么另一段母线母差能够将故障排除。
二、保护动作行为分析
以某220kV变电站失压事故为例，其死区故障发生在220kV站母线的开关相，在刚发生故障时大差与母线差都存在差流。故障电流有效值大概为21.3kA，已经达到母线差保护差流的定值。故障持续时间在40ms后，I母差动保护首先作出反应，使挂I母运行的各个间隔开关断开。
40ms后因为母联B相的故障电流依然存在，但是母联开关已经处于断开状态，基于保护角度，可明确母联开关与电流互感器之间存在死区故障的发生。这时，当I母小差动作以及母联开关断开之后，故障还是存在不返回的大差电流，但是母联电流互感器仍然有电流的存在，II母得出的故障电流有效值是14.3kA，在大概98ms时母差保护经过判断发生母联死区故障，BP-2B按照母联开关的状态持续时间达50ms封母联电流互感器，此时I母小差电流不存在，II母存在差流，195ms时II母小差动作断开挂II母运行的全部间隔开关，从而使故障完全消除。
三、母线差动保护动作事故的原因分析
基于继电保护的视角，不管是理论分析，还是结合数据进行证明，最合理的答案是母联死区出现故障而导致事故的发生。但是，却不能使外在的表面问题得到解释。开关外部的放电痕迹较为明显，表明存在接地故障，但是故障的发生部位却不是死区，应该属于母线故障的范围之内。因此，保护动作属于一种意外动作。基于不同的专业视角，将出现两种差异明显的结论，其也是问题的重点。按照求真务实的原则，基于检修与继电保护的角度进行调查与分析，对事故发生的真正原因进行探析。
（一）继电保护角度的调查开展
第一、对值班记录进行调查。故障时段变电站不存在任何操作，使工作人员的操作失误可能被排除。第二、对全部间隔装置定值和保护定值单进行核对，发现结果不存在问题。第三、对母线保护的外部电压、电流回路的接线进行检查，判断其端子接触是否良好。第四、检查的母差电流互感器一点接地良好，与相关标准相符。第五、测试母线保护的电流互感器回路和二次回路的绝缘性，结果表明与相关标准相符。第六、开展故障模拟试验对保护装置进行检测，保护动作行为无明显异常，结果表明保护装置不存在问题。
（二）检修角度的调查分析
检修人员选取母联2250开关三相气室内SF6气体的成分进行分析，结果表明B相开关气室气体中，有氟化亚硫酰及二氧化碳成分的存在，并且含量较高，这些成分是强电弧放电拉弧时SF6气体分解物。经过分析，表明开关内部曾有严重放电现象的发生。变电部门通过解剖开关，对事故的原因进行深入分析。在分解开关后，发现开关B相内部中的灼烧痕迹十分明显，并且有大量灼烧物的存在。因此，可以得出结论，故障情况为母联2250开关B相主导体对金属外壳进行放电。因为故障电流较大，部分电流经过B相开关构架进入地网当中，其他部分则经过开关气动机构储压罐的连接管通过A相以及B相开关构架进入地网。在三相开关中开关构架和气动机构储压罐的连接部位，由于焊接面积不够，在大电流经过时，导致灼烧现象的发生。
四、母线差动保護的改进措施
本文举例的变电站中母联电流互感器采用的是单电流互感器接线的形式，电流互感器在I母小差与II母小差电流回路中同时接入。在出现死区故障情况时，凭借延时检测母联开关位置封电流互感器进行理论上应断开母线的切除，然而在切除母联的过程中，也使不应停止运行的另外一条母线被切除，这是这项操作所具有的主要不足。对于这种情况，为促进供电可靠性的提高，可以采取相应的措施进行改进。例如：采用双母线母线双电流互感器交叉接线的配置方法，电流互感器交叉计入小差回路当中。在此基础上，增加该两个电流互感器电流瞬时值之和的绝对值作为启动的依据。在两者之和绝对值接近于0时，首先结合误差进行考虑，那么可以判断为母线故障，电压闭锁开放，相对应的母线小差出口跳闸，瞬间将故障进行切除。当绝对值达到一定的标准时，判断其发生死区故障，此时仅仅将母联跳闸，在母联开关分位得到明确之后，同时对母联的两个电流互感器进行封闭。这时，大差仍然处于启动状态，死区位置侧母线小差发生动作，电压闭锁开放，该母线小差保护出口跳开该母线的全部元件，使故障切除，此时，另外一条母线的小差不发生动作，不对该母线进行切除。这种接线方式以及接线理论的改进，可使正常母线不被切除，使其发挥作用，并且使停运元件的范围减小，有利于供电可靠性的提升，具有较高的参考及应用价值。
结语
在我国220kV变电站中，微机母线差动保护的应用已经较为普遍。微机母线差动保护的应用，是电力系统运行的需要，并且也便于工作人员的操作。然而，在微机母线差动保护应用中，母线开关与母联电流互感器连接部位，也就是所谓的死区，一旦出现死区故障，将造成巨大的负荷损失。对此，要求电力部门必须加强死区的保护，有效避免死区故障的发生。本文对微机母线差动保护在220kV电路中应用的研究，指出微机母线差动保护应用过程中死区故障的原因，并且提出相应的改进措施，对电力企业对于死区的保护具有重要的借鉴意义。
参考文献
[1]汤大海，陈永明，曹斌，潘书燕，龙锋.快速切除220kV变压器死区故障的继电保护方案[J].电力系统自动化，2014，04：115-122.
[2]梅笑华.BP-2B型母线保护在不同母线接线形式上的应用分析[D].华北电力大学（北京），2011.
国网山西省电力公司忻州供电公司，山西忻州 034000