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 a） 常规比率差动元件 动作判据为：
?Ij?1mj?Id.st （9-7）
m?Ij?1mj?K?Ij
j?1 其中：K为比率制动系数；Ij为第j个连接元件的电流；Id.st为差动电流起动定值。其动作特性曲线如图9-7所示。
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。
b） 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，与低制动系数（取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：
?Ij?Ij??Ij动作区?Ij?K?IjId.st?Ij ??Ij??DIT?DId.st （9-8）
j?1m??Ij?K???Ij （9-9）
j?1j?1mm其中K?为工频变化量比例制动系数，大差变化量比例制动系数可以整定，一般取0.75，当母线区内故障有较大电流流出时，可根据流出的电流比适当地降低变化量比率制动系数定值，小差固定取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；DId.st为差流起动的固定门坎,由Id.st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（
?Ij?1mj?Id.st，?Ij?K?Ij），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
j?1j?1mm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）
第四节 母线保护应用举例
本节以南瑞RCS915A为例
RCS—915AB 型微机母线保护装置，适用于各种电压等级的单母线、单母分段、双母线等各种主接线方式，母线上允许所接的线路与元件数最多为21 个（包括母联），并可满足有母联兼旁路运行方式主接线系统的要求。
保护配置
RCS—915AB 型微机母线保护装置设有母线差动保护、母联充电保护、母联死区保护、母联失灵保护、母联过流保护、母联非全相保护以及断路器失灵保护等功能。
性能特征
??允许TA 变比不同，TA 调整系数可以整定 ??高灵敏比率差动保护
??新型的自适应阻抗加权抗TA饱和判据 ??完善的事件报文处理 ??友好的全中文人机界面
??灵活的后台通讯方式，配有RS-485 和光纤通讯接口(可选)
??支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103 标准）的通讯规约
??与COMTRADE 兼容的故障录波 装置硬件配置
装置核心部分采用Mortorola 公司的32 位单片微处理器MC68332，主要完成保护的出口逻辑及后台功能，保护运算采用AD 公司的高速数字信号处理（DSP）芯片，使保护装置的数据处理能力大大增强。装置采样率为每周波24 点，在故障全过程对所有保护算法进行并行实时计算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。具体硬件模块图，见图9-8所示。
输入电流、电压首先经隔离互感器传变至二次侧(注:电流变换器的线性工作范围为40IN)，成为小电压信号分别进入CPU 板和管理板。CPU 板主要完成保护的逻辑及跳闸出口功能，同时完成事件记录及打印、保护部分的后台通讯及与面板CPU 的通讯；管理板内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，另外，管理板还具有完整的故障录波功能，录波格式与COMTRADE 格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。
保护配置 1. 母线差动保护
投入母差保护压板及投母差保护控制字，见图9-9所示。 1）区外故障
短接元件1的I母刀闸位置及元件2的II母刀闸位置接点。
将元件2TA与母联TA同极性串联，再与元件1TA反极性串联，模拟母线区外故障。通入大于差流
管理板串打口印CPU2CPU板串打口印QDJ+E外部开入出口继电器交流信号低通滤波A/DDSP1DSP2CPU1CPLD光隔低通滤波A/DDSP3DSP4CPLD光隔外部开入 图9-8 硬件模块图 起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护起动。
2）区内故障
短接元件1的I母刀闸位置及元件2的II母刀闸位置接点。
将元件1TA、母联TA和元件2 TA同极性串联，模拟I母故障。通入大于差流起动高定值的电流，
△BLCD△BLCD1△Z△U1BLCD'加算权法&&BLCD1'≥1Ubs&跳I母SWXB谐波制动开放BLCD△U1≥1Id>BLCD1&&△U1 : I母电压工频变化量元件△Z : 工频变化量阻抗元件Id : 差流起动元件△BLCD1: I母工频变化量比率差动元件△BLCD : 大差工频变化量比率差动元件BLCD' : 大差比率差动元件（K=0.2）BLCD1' : I母比率差动元件（K=0.2）BLCD : 大差比率差动元件BLCD1 : I母比率差动元件Ubs : I母电压闭锁元件SW : 母差保护投退控制字XB : 母差保护投入压板 图9-9 差动保护工作原理图 并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳I母。
将元件1TA和元件2TA同极性串联，再与母联TA反极性串联，模拟II母故障。通入大于差流起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳II母。
投入单母压板及投单母控制字。重复上述区内故障，保护动作切除两母线上所有的连接元件。 3）比率制动特性
短接元件1及元件2的I母刀闸位置接点。
??I?，制动电流为向元件1TA和元件2TA加入方向相反、大小可调的一相电流，则差动电流为I12BSMC10100SW2母联KTP两母线均有电压母联IU>0.04In母联IV>0.04In母联IW>0.04In1&10300&&≥1≥1SW1XBCDBS闭锁母差母联IU>Ichg母联IV>Ichg母联IW>Ichg≥1&跳母联Ichg:母联充电保护定值CDBS:母联充电保护闭锁母差保护控制字投入SW : 母联充电保护保护投退控制字XB : 母联充电保护投入压板图9-10 母联充电保护的逻辑框图 ??I?。分别检验差动电流起动定值I和比率制动特性。 K?I12Hcd 4）电压闭锁元件
在满足比率差动元件动作的条件下，分别检验保护的电压闭锁元件中相电压、负序和零序电压定值，误差应在±5％以内。
2. 母联充电保护
投入母联充电保护压板及投母联充电保护控制字，见图9-10所示。
短接母联KTP开入（KTP＝1），向母联TA通入大于母联充电保护定值的电流，同时将母联KTP变为0，母联充电保护动作跳母联。
3. 母联过流保护
投入母联过流保护压板及投母联过流保护控制字。
向母联TA通入大于母联过流保护定值的电流，母联过流保护经整定延时动作跳母联。 4. 母联失灵保护 如图9-11所示，按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护向母联发跳令后，向母联TA继续通入大于母联失灵电流定值的电流，并保证两母差电压闭锁条件均开放，经母联失灵保护整定延时母联失灵保护动作切除两母线上所有的连接元件。
5. 母联死区保护，如图9-12 1）母联开关处于合位时的死区故障
用母联跳闸接点模拟母联跳位开入接点，按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护发母线跳令后，继续通入故障电流，经50ms母联死区保护动作将另一条母线切除。
2）母联开关处于跳位时的死区故障
短接母联KTP开入（KTP＝1），按上述试验步骤模拟母线区内故障，保护应只跳死区侧母线。（注意：故障前两母线电压必须均满足电压闭锁条件,另外故障时间不要超过300ms。）
6. 断路器失灵保护
投入断路器失灵保护压板及投失灵保护控制字。
图9-11 母联失灵保护逻辑框图 母差跳一母（或母差跳二母）充电动作母联IU>Imsl母联IV>Imsl母联IW>Imsl一母复合电压闭锁二母复合电压闭锁&>=1??&>=1Tmsl切除两段母线