第3期(总第147期)
山 西 电 力
SHANXI ELECTRIC POWER
No13(Ser1147)
双母线电流差动保护的基本原理及发展过程
王为华1,刘云峰2,郭小丽3
(11山西电力科学研究院,山西太原 晋城供电分公司,山西晋城 048000;
31太原供电分公司,山西太原 030012)
摘要:介绍了不同时期母线保护采用的技术,并进行了比较,分析了母线保护技术的发展趋势,阐述了母线微机保护技术的特点及其优越性。关键词:母线保护;基本原理;发展过程
中图分类号:TM77
文献标识码:A
文章编号:08)03-0066-03
路器及连接在1母上元件的断路器均动作跳闸。同理区内母线2故障时,将母联断路器及连接在2母
上元件的断路器动作跳闸。
11112 双母线完全电流差动保护的评价
双母线完全电流差动保护的优点是:
a)接线比较简单,调试方便,运行人员易于掌握;
b)当元件固定连接时,母差保护有很好的选择性;
c)当母联断路器断开时,母线差动保护仍有选择能力;在2组母线先后发生短路时,母线差动保护仍能可靠的动作。
其缺点是:当元件固定连接方式破坏时,若任1组母线上发生短路故障时,就会将2组母线上的连接元件全部切除,因此它适应运行方式变化的能力较差。
112 母联相位比较式母线差动保护11211 工作原理
总差动电流回路由母线上连接元件(不包括母
图1 原理接线图
1 双母线完全电流差动保护和母联相位比
20世纪70至80年代,双母线完全电流差动和母联相位比较式母线保护,因其原理及二次接线简单等特点,在电网上广泛应用。
111 元件固定连接的母线完全差动保护11111 工作原理(见图1)
双母线同时运行时,将元件固定连接于2条母线上,这种母线称为固定连接母线。其差动保护称
为固定连接方式的母线完全差动保护。
在正常运行及区外故障时,启动元件KA,选择元件KA1,KA2均无电流通过。区内母线1故障时,启动元件KA,选择元件KA1均有故障电流通过,选择元件KA2的电流为零,因此母联断
收稿日期:,修回日期:作者简介:王为华(1963-),男,山西榆社人,2000年毕业于太
原理工大学计算机及应用专业,工程师;刘云峰(1978-),男,山西晋城人,2000年毕业于华北电力大学电气专业,助理工程师;郭小丽(1969-),女,山西太原人,1990年毕业于临汾电力技校输配电运行与检修专业。
联断路器)的电流互感器的二次回路组成,母联断路器的电流互感器的二次回路单独引出,接入相位比较回路(见图2)。
a 交流电流回路
王为华,等:双母线电流差动保护的基本原理及发展过程
综述与专论
e)运行方式改变后,出口连片也必须做相应调整。
以上2种母差保护均为低阻抗保护,然而低阻抗型母线差动保护中存在着一些原理及技术条件限制,从电网发展看,无论从性能上还是运行方面该保护越来越难以满足要求。尤其是作为超高压母线
b 电流相位比较回路内部接线
图2 母联相位差动保护回路原理接线图
的保护不能胜任,超高压系统的短路容量大,系统时间常数也较大,当母线外部故障时,故障线路的电流互感器会因短路电流中交流分量和直流分量过大而饱和,从而在母线差动继电器中出现较大的不平衡电流,由此可能引起母线保护的误动。如果采用高阻抗母线差动保护,那么在母线内部故障时,电流互感器二次侧可能出现高电压,从而加速了电流互感器的饱和速度,对继电器可靠工作不利。在20世纪90年代初由于微机母线差动保护还不成熟,于是出现了中阻抗母线保护。
在总差动回路中接有保护装置的起动元件KD,当母线范围内故障时它才能动作。选择元件是电流相位比较式继电器,相位比较式继电器比较总差电流Id和母联电流Im的相位。电流相位比较继电器按幅值比较的方式构成,可以双方向动作,将比较相位的2个电流Id和Im转化为比较幅值的2个量&Id+Im&和&Id-Im&。
在正常运行情况下,KP1和KP2的2组线圈中通过电阻R3和起动元件KD的常闭接点,都加入1个附加的制动电流,使它处于闭锁状态,仅当母线发生故障KD动作后,附加电流才消失,KP1和KP2将根据相位比较的结果而动作。
当?母故障时,Im与Id同相位,&U2&&&U3&,KP1中的工作电流大于制动电流,而KP2中的制动电流大于工作电流,结果KP1动作,KP2不动作。当?母故障时,Im与Id相差180b,因此&U3&&&U2&,KP2动作,KP1不动作。
当外部故障时,差动回路中仅有不平衡电流,起动元件不动作,同时选择元件因起动元件不动作亦继续处于闭锁状态,因此保护装置不动作。11212 母联相位比较式母线差动保护的评价
这种母线差动保护不要求元件固定连接于母线,可大大提高母线运行方式的灵活性,这是它的主要优点。
其缺点如下。
a)正常运行时,母联短路器必须投入运行。b)当母线故障,母线差动保护动作时,如果母联短路器拒动,将造成由非故障线路母线的连接元件通过母联断路器供给短路电流,使故障不能切除。
c)当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时,将会切除非故障母线,而故障母线反而不能切除。
d)2组母线相继发生故障,只能切除先发生故障的母线,后发生故障的母线因这时母联断路器已跳闸,选择元件无法进行相位比较而不能动作,因而不能切除故障。
2 中阻抗母线差动保护
211 工作原理
中阻抗母线保护是带制动特性的中阻抗型母线差动保护,这种保护的差动回路总电阻约2008左右,因而也可以大大减小外部短路时进入继电器的不平衡电流,与制动回路相配合可以保证保护的选择性,其起动元件是1个具有比率制动特性的中阻抗型电流差动继电器,解决了电流互感器饱和而引起的母线差动保护在区外故障时的误动问题,保护装置是以电流瞬时值测量、比较为基础的。母线内部故障时,保护装置的起动元件、选择元件先于电流互感器饱和前动作,因此动作速度很快。
正常运行时及外部故障(CT未饱和时)各单元电流之和为零,母线保护不动作。
在外部故障时(CT完全饱和时),完全饱和的线路CT的二次回路,可由其总的绕线电阻来表示。此时由于制动的作用,只要差动回路的电流等于总的输入电流某个固定百分数时,动作和制动电压就处于平衡状态,当大于这个百分数时就动作,相反小于这个百分数时就不动作。
内部故障时,故障母线的电流通过有源元件流入故障点,这一电流足以使选择元件及起动元件动作,从而切除故障。
212 对中阻抗母线差动保护的评价
a)其选择元件是1个具有比率制动特性的中阻抗电流差动继电器,解决了电流互感器饱和引起母线保护区外故障时的误动。
b)双母并列运行时,1组母线故障,在任何情况下保护装置均具有高度的选择性。
综述与专论
山 西 电 力
2008年第3期
c)双母并列运行2组母线相继故障,保护装置能相继跳开2组母线以上的所有连接条件。d)双母运行正常倒闸操作,保护装置能可靠运行。
e)双母线倒闸过程中发生母线内部故障,若互联时保护切除2组母线上所有连接元件,否则仍具有高度选择性。
f)具有断路器失灵保护能力,当失灵保护动作时,首先以较短时间跳开母联及分段断路器,然后再以较长时间跳开失灵断路器所在母线上的所有断路器,当母联或分段断路器失灵时,将跳开2组母线上所有连接元件。
g)当发生死区故障时,由母线保护及断路器失灵保护相继跳开2组母线所有连接元件。
中阻抗母线差动保护因其特有的优点在我国得到广泛应用,但因复杂的二次切换回路(电流及逻辑)全部依赖刀闸和切换继电器的辅助接点来实现,无论任一环节出现问题都有可能造成母线保护的误动或拒动。因此,发生故障的环节多,几率高。另外,由于母线保护不易停运,复杂的保护回路给运行和维护带来许多不便。20世纪90年代中期虽经过执行反措和几次改进后有所好转,事故仍时有发生。随着电力建设的高速发展,电压等级的提高,大规模的电厂、变电站特别是超高压的出现,使得系统的稳定性越来越重要。因此,母线保护的可靠性更显重要。随着计算机与网络通信技术的飞速发展,微机型母线保护在20世纪90年代中后期蓬勃发展,各种原理和模式的微机母线保护相继推出,其中具有代表性的是集中式微机型母线保护。微机型母线保护具有中阻抗保护的所有功能,通过对电流、电压及开关量进行数字化处理,并根据一定的算法进行计算、判断和处理,使二次回路得到很大改善,保护的可靠性得到极大提高。
3 微机型母线保护
311 工作原理
母线差动保护由分相式比率差动元件构成,差动回路包括母线大差回路和各母线小差回路,母线大差是指母联和分断开关外所有支路电流构成的差回路,母线小差是指该分段母线上所连接的所有支路(包括母联和分断开关)电流所构成的差动回路,对于双母线,母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障,小差比率差动用于故障母线的选择。
正常运行时及外部故障(CT未饱和时)各单元电流之和为零,母线保护不动作。
在外部故障时(CT完全饱和时),为防止母线保护在母线近端发生区外故障,TA严重饱和情况下发生误动作,根据TA饱和波形特点设置了2个TA饱和检测元件,用以判别差动电流是否由区外饱和引起。如果是就闭锁差动保护出口,否则开放保护出口。
内部故障时,故障母线的电流通过有源元件流入故障点,使选择元件及起动元件动作,从而切除故障。312 对微机型母线差动保护的评价
a)回路简单,运行和维护方便。
b)逻辑合理能自动识别,从而实现各种功能。
c)差动回路包括母线大差及各段线线小差回路,不易误动。
d)考虑到主变低压侧故障高压侧开关失灵时,高压侧母线的电压闭锁灵敏度,可选择主变支路跳闸时失灵保护不经电压闭锁,以防拒动。
e)差动元件动作出口,必须相应母线的复合电压元件动作,避免了非故障母线误动。
f)具有通讯接口,可方便地与监控系统互联,完成信息远传,实现自动化。
PrimaryPrincipleandDevelopmentProcessofDuplicate-busbar
CurrentDifferentialProtection
WANGWe-ihua1,LIUYun-feng2,GUOXiao-li3
(11ShanxiElectricPowerResearchInstitute,Taiyuan,Shanxi 030001,C
21JinchengPowerSupplyCompany,Jincheng,Shanxi 048000,C
31TaiyuanPowerSupplyCompany,Taiyuan,Shanxi 030012,China)
Abstract:Busbarprotectiontechniquesindifferentperiodsareintroduced,andcomparisionamongthosetechniquesareproposed.Besides,developmenttrendofbusbarprotectionareanalyzed,andcharactersandadvantagesofmicrocomputerbusbarprotectionareputforward.
Keywords:developmentprocess
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文档介绍：
3.2 原理说明
3.2.1 母线差动保护
母线差动保护由分相式比率差动元件构成,TA极性要求支路TA同名端在母线侧,母联TA同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路(包括母联和分段开关)电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障,小差比率差动用于故障母线的选择。
1)起动元件
a)电压工频变化量元件,当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎(由浮动门坎和固定门坎构成)时电压工频变化量元件动作,其判据为:
△u &△UT +0.05UN
其中:△u为相电压工频变化量瞬时值;0.05UN 为固定门坎;△UT 是浮动门坎,随着变化量输出变化而逐步自动调整。
b)差流元件,当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作,其判据为:
Id & Icdzd
其中:Id为大差动相电流;Icdzd为差动电流起动定值。
母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms。
2)比率差动元件
常规比率差动元件
动作判据为:
其中:为比率制动系数;为第j个连接元件的电流;为差动电流起动定值。)
其动作特性曲线如图3.2所示。
图3.2 比例差动元件动作特性曲线
为防止在母联开关断开的情况下,弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够,大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值,而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。
小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。
工频变化量比例差动元件
为提高保护抗过渡电阻能力,减少保护性能受故障前系统功角关系的影响,本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外,还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件,与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为:
其中为工频变化量比例制动系数,母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时取0.75,而当母线分列运行时则自动转用比率制动系数低值,小差则固定取0.75;△Ij为第j个连接元件的工频变化量电流;△DIT为差动电流起动浮动门坎;DIcdzd为差流起动的固定门坎,由Icdzd得出。
3)故障母线选择元件
差动保护根据母线上所有连接元件电流采样值计算出大差电流,构成大差比例差动元件,作为差动保护的区内故障判别元件。
对于分段母线或双母线接线方式,根据各连接元件的刀闸位置开入计算出两条母线的小差电流,构成小差比率差动元件,作为故障母线选择元件。
当双母线按单母方式运行不需进行故障母线的选择时可投入单母方式压板。当元件在倒闸过程中两条母线经刀闸双跨,则装置自动识别为单母运行方式。这两种情况都不进行故障母线的选择,当母线发生故障时将所有母线同时切除。
母差保护另设一后备段,当抗饱和母差动作(下述TA饱和检测元件二检测为母线区内故障),且无母线跳闸,则经过250ms切除母线上所有的元件。
另外,装置在比率差动连续动作500ms后将退出所有的抗饱和措施,仅保留比率差动元件(,),若其动作仍不返回则跳相应母线。这是为了防止在某些复杂故障情况下保护误闭锁导致拒动,在这种情况下母线保护动作跳开相应母线对于保护系统稳定和防止事故扩大都是有好处的。(而事实上真正发生区外故障时,TA的暂态饱和过程也不可能持续超过500ms)
4)TA饱和检测元件
为防止母线保护在母线近端发生区外故障时TA严重饱和的情况下发生误动,本装置根据TA饱和波形特点设置了两个TA饱和检测元件,用以判别差动电流是否由区外故障TA饱和引起,如果是则闭锁差动保护出口,否则开放保护出口。
TA饱和检测元件一:
采用新型的自适应阻抗加权抗饱和方法,即利用电压工频变化量起动元件自适应地开放加权算法。当发生母线区内故障时,工频变化量差动元件△BLCD和工频变化量阻抗元件△Z与工频变化量电压元件△U基本同时动作,而发生母线区外故障时,由于故障起始TA尚未进入饱和,△BLCD元件和△Z元件的动作滞后于工频变化量电压元件△U。利用△BLCD元件、△Z元件与工频变化量电压元件动作的相对时序关系的特点,我们得到了抗TA饱和的自适应阻抗加权判据。由于此判据充分利用了区外故障发生TA饱和时差流不同于区内故障时差流的特点,具有极强的抗TA饱和能力,而且区内故障和一般转换性故障(故障由母线区外转至区内)时的动作速度很快。
TA饱和检测元件二:
由谐波制动原理构成的TA饱和检测元件。这种原理利用了TA饱和时差流波形畸变和每周波存在线性传变区等特点,根据差流中谐波分量的波形特征检测TA是否发生饱和。以此原理实现的TA饱和检测元件同样具有很强抗TA饱和能力,而且在区外故障TA饱和后发生同名相转换性故障的极端情况下仍能快速切除母线故障。
图3.3为动模实验室实录的母线区外发生ABC三相故障时TA极度饱和波形,在此情况下本保护可靠制动,可见其优异的抗TA饱和性能。
饱和TA一次电流——饱和TA二次电流
图3.3 动模实验室实录的母线区外发生ABC三相故障时TA饱和波形
5)电压闭锁元件
其判据为 Uφ≤Ubs
其中Uφ为相电压,3U0为三倍零序电压(自产),U2为负序相电压,Ubs 为相电压闭锁值,U0bs和U2bs分别为零序、负序电压闭锁值。以上三个判据任一个动作时,电压闭锁元件开放。在动作于故障母线跳闸时必须经相应的母线电压闭锁元件闭锁。
图3.4 母差保护的工作框图(以I母为例)
当用于中性点不接地系统时,将“投中性点不接地系统”控制字投入,此时电压闭锁元件为 Ul ≤UU2≥U2bs(其中Ul为线电压,U2为负序相电压,Ubs为线电压闭锁值,U2bs为负序电压闭锁定值)。
母差保护的工作框图(以I母为例)如图3.4所示。
3.2.2 母联充电保护
当任一组母线检修后再投入之前,利用母联断路器对该母线进行充电试验时可投入母联充电保护,当被试验母线存在故障时,利用充电保护切除故障。
母联充电保护有专门的起动元件。在母联充电保护投入时,当母联电流任一相大于母联充电保护整定值时,母联充电保护起动元件动作去控制母联充电保护部分。
当母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联TWJ=1且由无电流变为有电流(大于0.04In),或两母线变为均有电压状态,则开放充电保护300ms,同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护。在充电保护开放期间,若母联电流大于充电保护整定电流,则将母联开关切除。母联充电保护不经复合电压闭锁。
另外, 如果希望外部保护动作时闭锁本装置母差保护(如充电保护),将“投外部闭锁母差保护”控制字置1。装置检测到“闭锁母差保护”开入后,闭锁母差保护。该开入若保持1s不返回,装置报“闭锁母差开入1
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母差大差与小差的根本区别？
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以220KV双母线为例，母差的大差与小差有啥根本区别，对于接于不同母线的两台主变的大差与小差又有何区别，请各位前辈指导下小弟。。。谢谢
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差动回路是由一个母线大差动和几个各段母线小差动所组成的。大差动是指除母联开关和分段开关以外的母线上所有其余支路电流所构成的差动回路，某段母线小差动是指与该段母线相连接的各支路电流构成的差动回路，其中包括了与该段母线相关联的母联开关和分段开关；大差动判别母线故障，小差动判别故障母线。
谢谢回答！
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大差其实就是判别是区内还是区外故障，小差刚是用来区分是１母还是２母故障的！
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TA的每日心情得意7&天前签到天数: 13 天连续签到: 1 天[LV.3]偶尔看看II
其实大差就是判母线是不是故障点，通常说的制动特性了，抗CT饱和等等，都要在大差上得以保证，国外管这个大差叫做check zone，大差选中母线后，再由小差选出故障母线。个人感觉，小差的算法重点应在故障母线选择+高灵敏度判据上，因为大差和复合电压闭锁等环节已经保证了不误动，即保证了可靠性，所以小差算法和整定更应该突出灵敏性和选择性。
不只双母线，单母分段也完全可以用大差+小差。
谢谢解答！
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楼上说的好有道理，学习了
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其实大差就是判母线是不是故障点，通常说的制动特性了，抗CT饱和等等，都要在大差上得以保证，国外管这个大 ...
yuanzhen 发表于
& & 这个基本上学院派的回答了，实际是国内哪个厂家也不敢把大差和小差做成先后顺序动作的，而一定是小差、大差都是用独立启动。原因在于母线故障必须以最短的时间切除，另外制动特性针对任何差动原理的保护都适用，不管是母差还是主变差动还是纵差，这与大差小差无关，小差也使用制动特性。还有就是大差中要包含母联失灵和死区保护，小差对这个是无能为力的。具体的看看母差电流回路图吧和厂家说明书吧。
解释的很透彻
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& & 谢谢了~~~
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小差是对该母线内故障的判断（比如双母线系统就可以判断是那段母线有故障），大差是判断整个母线系统故障（比如双母线就是判断两段母线是否有故障存在）
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& & 大差是作为启动元件，判断故障是不是发生在两条母线上，如果是，则跳开母联，缩小故障范围。
& & 小差作为选择元件，用于判断故障母线，然后有选择性地跳开故障母线，隔离故障。
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母差保护装置差流异常分析作者：马贺 来源:作者原创 时间:
母差保护的基本原理是基尔霍夫电流定律。在正常运行以及区外故障时，母线所连接元件中，流入的电流和流出的电流相等，即 I=0；当母线上发生故障时，所有与电源连接的元件都向故障点提供短路电流，与负荷连接的元件中电流为零，表示为 I= Ik。对于双母线接线，差动保护取母线上所有元件（除母联外）的电流采样值，构成大差元件，根据各段母线上隔离开关的位置计算各段母线的小差电流，构成小差元件。母差保护装置在正常运行时，差回路的不平衡电流主要由TA的测量误差引起，数值很小，而当差流出现明显异常（差回路的不平衡电流超过允许值的30%）时，母差保护不能投入运行。
1、 事件描述
日，220kV& A变电站110kV母差保护装置由原来的BP-2A更换为CSC-150，在现场验收过程中，发现差流有明显异常，当时110kV部分运行方式为：110kV I、II母线并列运行，I母线带#1主变、凤北线、凤嘉线、唐矿I线运行；II母线带#2主变、鲁源线、凤银线、任北线、唐矿II线运行。装置显示母线电压、差动电流和制动电流分别为：
UA1& =60.75 V&& φ=0.00 °
UB1& =60.75 V&& φ=-119.00 °
UC1& =60.75 V&& φ=119.00 °
UA2& =60.75 V&& φ=0.00 °
UB2& =60.75 V&& φ=-120.00 °
UC2& =60.75 V&& φ=119.00 °
IACD& =0.27 A& IAZD& =9.21 A
IACD1& =0.01 A& IAZD1 =4.81 A
IACD2& =0.27 A& IAZD2 =4.68 A
IBCD& =0.28 A& IBZD& =9.20 A
IBCD1& =0.00 A& IBZD1 =4.80 A
IBCD2& =0.27 A& IBZD2 =4.69 A
ICCD& =0.27 A& ICZD& =9.22 A
ICCD1& =0.02 A& ICZD1& =4.81 A
ICCD2 =0.28 A& ICZD2& =4.66 A
可以看出，大差和II母小差的出现了明显的差流异常，约为0.27A，而I母小差的差流正常。
此时，通过测控装置检查110kV各元件的电流分别为：
I1=0.13 A& （母联）
I2=1.19 A& （鲁源线）
I3=2.27 A& （#1主变）
I4=2.34 A& （#2主变）
I5=0.78 A& （凤北线）
I6=0.55 A& （凤银线）
I7=1.03 A& （凤嘉线）
I8=0.26 A& （任北线）
I9=0.59 A& （唐矿I线）
I10=0.21 A& （唐矿II线）
2、 直观分析
根据装置显示，I母小差正常，II母小差和大差存在差流且基本相等，可以基本判断出异常出现在II母范围内。
从直观来看，差动电流大小与任北线的电流大小相近，同时也近似为母联电流的2倍，这给现场人员的第一感觉是差流与任北线或者母联电流有关。因为：
设某节点有三条支路，电流分别为I1，I2，I3，则KCL方程为
I=I1+I2+I3=0&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2-1）
如果I1不计入，则
I= I2+I3=- I1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2-2）
如果I1方向取反，则
I=-I1+I2+I3=-2I1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （2-3）
也就是说，当任北线电流没有计入或母联电流方向取反，都可能造成此差流。然而经检查任北线和母联的TA接线，并没有发现任何错误。另外，I母小差和II母小差取的是同一数值，如果母联TA方向接反，I母小差也会出现差流。所以这种直观判断的方法并未奏效。
3、 因素列举分析
接下来，现场人员进行了一次讨论，列举了可能造成差流异常的因素有：刀闸位置不对应，出现接地或短路故障，TA变比整定错误，TA本体异常以及TA接线错误。在明确了思路后，现场人员对照这5条原因，逐一进行排查：
i.刀闸位置不对应：对照220kV A变电站一次系统图，将110kV部分各出线、#1、#1主变的-1、-2刀闸的实际分合状态与母差保护装置中刀闸辅助触点开入状态相比对，并确认机箱面板上的刀闸状态开关都已置于“自动”位置。此过程未发现异常，因此可排除刀闸位置开入错误的可能。
ii.出现接地或短路故障：首先，110kV I、II母线的电压指示正常，电压闭锁元件并未开放；其次，差流的大小是三相对称的，而出现三相对称接地和短路的概率很小；最后，经变电运维人员到110kV设备区现场巡视，并未发现电晕、闪络等异常。因此，出现故障的可能也被排除。
iii.TA变比整定错误：如果母差保护装置内整定的TA变比与实际的TA变比不一致，也会出现A、B、C三相对称的差流。于是，工作人员找出了根据原BP-2A装置的所做的TA变比记录，将其与新更换的CSC-150中整定的TA变比相比对，结果发现TA变比完全一致。
iv.TA本体异常：如果由于TA本体异常，TA测量不准确也可能造成差流异常，而所有TA都在运行中，无法进行试验，且TA的A、B、C三相同时出现同样异常的概率极小，也可忽略这种可能。
v.再排除了以上三种可能后，现场人员对第四种分析高度重视，首先，对照端子排接线图，仔细检查保护屏TA端子的接线，并未发现串线或TA短接等异常；其次，检查设备区TA端子箱的TA接线，重点检查TA有无就地短接情况以及就地端子箱的出线与保护屏的进线是否一致。然而，经过详细的排查仍未发现任何异常。
此时，工作人员对此现象疑惑不解，根据经验，母差保护装置的差流原因并不复杂，而且此次更换母差保护装置，并未涉及一次工作，所有接线基本上是原班不动的由BP-2A屏转移到CSC-150屏上来，不应该出现问题，那么到底是什么原因呢？
4、 范围逼近分析
经过又一次失败后，现场人员再一次开展讨论，此时，有人提出，可以换一种思路来查找异常原因。之前是列举了可能造成差流的各种因素，然后逐一排除，这样涉及的范围广，工作量大，而且有可能因为某些偶然因素错过了事实的真相，现在先缩小排查的范围，逐步逼近事实的真相。对于母差保护装置，它比较的是几个处于并列关系的元件的电流采样值，正是这种并列关系，可以先找出“问题元件”（以下称引起差流异常的元件为“问题元件”，其余元件为“正常元件”） 。
母差保护装置在计算差动电流时，根据用户整定的一次TA 变比自动进行归算，假设支路 1 的 TA 变比为TA1，支路 2的 TA 变比为TA2 ，支路 n 的 TA 变比为TAn 等等，装置选取最大变比或指定变比作为基准变比TAbase ，TA变比的归算方法如下：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （4-1）
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （4-2）
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （4-3）
在本装置中TA变比有0/5两种，装置会归算到1200/5进行计算。归算后，设差动电流大小为Id，即Id= I，Id的方向有两种：流入母线和流出母线。
i.对于“正常元件”，不妨设其电流为Ia，如果将其TA封闭，则母差装置的新差流
Id2= I-Ia=Id-Ia&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （4-4）
新差流Id2的大小为Id、Ia的之和或之差（方向相同为和，方向相反为差），而Id、Ia、Id2都可以从装置中读出。
ii．对于“问题元件”， 不妨设其电流为为Ib，如果将其TA封闭，由于其余几个均为正常，则
Id2= I= Ib &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（4-5）
Ib为实际采样值归算后的结果。
也就是说，当封闭某元件TA时，“正常元件”和“问题元件”的区别在于新的差流中是否包含原差流Id。这样就可以采用逐个元件“封TA”的方法，锁定“问题元件”，缩小排查范围，最终找出问题所在。另外，各元件的功率因数相近，所以相量间的计算可近视为简单的标量计算。
首先，短接鲁源线TA，母差装置差动电流变为Id2=1.46A，而鲁源线电流值Ia=1.19A，而原差流Id=0.27A，Id2=Id+Ia，所以鲁源线间隔为正常间隔。如此逐个间隔排查下去，当排查到凤银线时，短接凤银线TA，母差装置差动电流变为Id2=0.55A，而凤银线电流值Ib=0.55A，符合“问题元件”的差流关系Id2=Ib，凤银线很有可能是问题间隔。另外，分别短接其余各路TA，符合“正常元件”的差流关系。此时，可以基本断定问题出现在凤银线。
在将异常范围缩小到凤银线后，可以分析差流原Id与凤银线电流Ic之间的关系，不难发现：Id=1/2Ic。凤银线TA变比整定为600/5,计算差流时归算成1200/5,即以1/2Ic带入计算，结果出现差流1/2Ic。假设凤银线TA变比为1200/5，当封闭凤银线TA时，得到的Id2恰好等于Ib，即0.55A。工作人员将凤银线TA变比重新整定为1200/5,这时差流消失了。由此，可以断定凤银线TA实际为1200/5。此时可以怀疑原TA变比记录的正确性，现场检查一次设备，发现凤银线TA出线端子为S3，对应变比确实为1200/5。也就是说，由于工作人员的疏忽，原TA变比记录中数据是错误的。
5、 方法总结
在本次异常分析过程中，工作人员前后用了三种方法才找到问题所在。这三种方法可概括为“直观判断法”、“因素列举法”和“范围逼近法”。“直观判断法”是在问题出现后，根据工作人员最直观的感受，结合以往的工作经验，找到最有可能的因素。这种方法简单直接，成功解决问题的概率较大。比如，某灯泡不亮了，利用“直观判断法”的会判断是停电了或灯泡坏了，事实上出现这种情况的次数最多。“因素列举法”法是列举出所有可能造成这一问题的所有因素，然后逐一判断，直到找到问题的症结。这种方法的特点是工作量大，效率较低。同样是灯泡不亮的问题，“因素列举法”是列举出造成灯泡不亮的所有因素：灯泡坏了，灯没拧紧，线路有问题，开关失灵，电压过低或电源消失等。“范围逼近法”则是根据实际问题的特点，逐步缩小问题的范围，直到问题因素凸显出来。这种方法需要一定技巧，但工作量小，效果好。对于灯泡不亮的问题，利用“范围逼近法”的做法可以是利用电压表测量灯头处的电压，把范围缩小到是灯头到电源之间还是灯头到灯之间，然后再做进一步判断。
&& 本次异常分析，问题较为隐蔽，耗费时间较长，在经过两次排查失败后，通过转变思路，巧妙的利用当封闭某元件TA时，新的差流中是否包含原差流的特点，锁定异常范围，最终找出问题所在。整个分析过程，运用了多种分析方法，在多次失败后，推敲实际特点，转变思维角度，最终问题迎刃而解。另外，在现场实际中，要始终持以质疑的态度，不能完全相信既有资料，要以现场实际值为准。
参考文献：
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[2] 国家电力调度通信中心．电力系统实用技术问答第2版．北京：中国电力出版社，1999.11
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