16、特性连续性判据
若 X1+X2+X3……+X5>C判为区内故障。
判据a）和b）对电流变化量差流的形成过程及突变系数进行定量分析。当故障点（T点）及追忆到故障前后的几个采样计算点均有足够大的故障电流增量，则判为区内故障，否则判为区外故障、TA饱和。
判据c）检查差流的连续性特性，作为母线区内故障时保护动作判别的必要条件。
判据d）对由于某些强干扰导致的采样坏数据具有抗干扰能力。
图1 电流变化量差流动态追忆法结构框图
X 拐点
1
17、 ● ● 区内故障图形
● ● ●
0.7 ●
0.5 ● ● 区外故障图形
●
● ● ●
● ●
18、 T
(T-2) (T-1) T T′ (T+1) (T+2) (T+3)
X1 X2 X3 X4 X5
图2 差电流特性计算示意图
4.1.2.2 电流变化量差动保护跳闸逻辑
满足以下条件，允许电流变化量差动保护跳闸：
A. 抗御TA饱和的“差流动态追忆法”确认为区内故障
B. 常规电流大差½åIfT ½ / å½If T½ ³0.3
C. 常规电流小差½
19、åIfT ½ / å½If T½ ³0.3
D. 大差电流大于用户定值：åIf ³ IOPZD
E. 电压闭锁满足动作条件
F.无TA断线信号
&
“差流动态追忆法”确认为区内故障
相应相大差 ½åIf ½ / å½If ½³0.3
相应相小差 ½åIf ½ / å½If ½³0.3
相应相大差åIf ³ IOPZD
20、 电流变化量差动保护跳闸
电压闭锁判椐成立或TV断线信号
相应相TA断线信号
O
4.1.3 常规
21、电流差动保护
4.1.3.1 抗TA饱和的“轨迹扫描法”
“轨迹扫描法”是基于常规差电流的一种新型判别方法，其理论依据是：
1) 母线发生区外故障，只有很小的不平衡差电流，不平衡差电流不会大于差电流动作门槛，同时也不会超过比率制动的制动量，电流差动保护不会动作。
2) 母线发生区内故障，不管是否有个别支路的TA饱和，差电流连续而无间断点，同时，差电流大于动作门槛，也会超过比率制动的制动量，电流差动保护动作。
3) 母线发生区外故障而导致TA饱和，当TA饱和很严重时，以积分方式计算的差电流会大于动作门槛，同时也会超过比率制动的制动量，但由于饱和TA存在2ms及以上对的传变的时间，所以
22、差电流是不连续而有间断点的，此时，由“轨迹扫描法”检测到的“差电流间断点”可以有效地防止电流差动保护误动。
“轨迹扫描法”对常规差电流的变化轨迹不间断地扫描监视，采用数学方法逐点整形解决，寻找“差流间断点”，判断是否区内故障，“轨迹扫描法”本质上并不判别TA是否饱和，所以，TA饱和（2ms及以上）对“轨迹扫描法”的判别并无影响，具有判别准确可靠的优点。
判别差流波形中的间断点采用差电流制动系数多点积分法和快速谐波制动计算法。
A. 差电流制动系数多点积分法的重要判据为：
KT=(½åIf T½+½åIf (T－1)½ +…½åIf (T－n)½) / (å½IfT ½+å½If(T－
23、1) ½+…å½If(T－n) ½)
式中，KT为T时刻某相差电流的制动系数， ½åIf T½为T时刻某相差电流值，å½IfT ½为T时刻某相制动电流值
B. 快速谐波制动
一种数学解析方法，在5ms的时间内滤掉直流和基波分量，快速反映差电流的各次谐波分量水平DT：
DT＝0•(直流分量)+ 0•SIN(ωt)+1.0•SIN(2ωt)+2.2•SIN(3ωt)+3.1•SIN(4ωt) + 3.2•SIN(5ωt) + 2.5•SIN(6ωt)+ 1.2•SIN(7ωt) +0.19•SIN(8ωt)
设J T为T时刻的差电流间断点，D T为T时刻的谐波分量水平，t为判别时间区间，
24、
则J T＝F(K T, D T, t), 该式表达“间断点J T”是制动系数K T, 谐波分量水平D，判别时间区间t 的函数，其重要含义为：
如 T点满足如下3个条件：
1) F(K T)< K1 ………. K T为T点的制动系数，K1为设定门槛。
2) F( D T) < D1 ……… D T 为T点的谐波分量水平，D1为设定门槛。
3)TT < T <（TT + t）
则T点判为差电流“间断点J T ”。
当检测到差电流波形中无“间断点J T”，则判断为发生区内故障，程序转入“出口跳闸判据”；当检测到差电流波形中有“间断点J T”，则判断为区外故障TA饱和，保护装置将反复上
25、述“差电流轨迹法” 扫描监视，直至差电流消失。
4.2 电压闭锁
除一个半断路器接线外，其它母线型式的母线保护装置一般必须配置电压闭锁。
SG B750数字式母线保护装置采用复合式电压判据，包含相电压突变、相低电压、负序电压及零序电压等判据，任一判据成立即开放保护出口。
复合式电压动作判据：
保护装置不间断地监视各段母线的三相电压，判别TV是否断线，TV断线判据成立，瞬时作用于自动电压切换逻辑回路，并延续10s后，发“TV断线”信号。
对双母线或单母分段保护，分别接入各段母线的三相电压量。
在母联并列运营时，各段母线电压判据分别进行计算，当任一段母线电压动作，则开放母线所有
26、联接单元的出口回路。
当其中一组母线TV断线判据成立时，自动转为用健全母线的电压计算判别结果作为两段母线的总电压闭锁判据，无须加装电压切换开关，TV断线信号延时发出。
在母联开关分列运营状态下，各段母线的跳闸回路必须经相应母线段的电压元件闭锁。
对于750kV、500kV等特高压、超高压系统，3/2断路器接线的母线系统，其母线保护出口一般不经电压闭锁。
4.3 TA回路断线的判别和解决
4．3．1 TA断线概述
TA二次回路若发生断线或接触不可靠现象，将引起不平衡电流，严重时导致差动保护的误判。装置对各相差电流及每单元电流进行计算，可以实时检测出TA断线，并提醒断线线路和相别。
27、
为防止故障情况下误判TA断线，假如制动电流（电流绝对值之和）有增幅的突变，或者电压从正常到动作，则认为是故障，15秒之内停止TA断线的检测。
TA断线的检测分为：快速单相，慢速单相，快速三相，慢速三相等四种情况。单相断线检测，可以防止单相断线情况下其余两相拒动。而快速断线检测，可以防止大负荷断线引起误动。
4．3．2 TA断线判据说明
在大差差流达成TA断线电流定值，并且仅一路有零序，仅单相有差流的情况下，假如该路的这一相电流为零，其余两相接近，可以确认该相断线，闭锁该相。假如该相电流较低，其余两相接近，也也许是高阻接地。故延时0.5秒，确认不是高阻接地后，闭锁该相。
单相断线情况
28、下，继续监视断线支路和其他有零序的支路。假如断线支路其余两相电流相差较大，或者其余有零序的支路有一相电流为零，此时为防止误动，故简化判据，直接闭锁三相差动。
此外，假如大差任一相差流超过TA断线电流定值，并且不是已经判出来的单相断线，虽然不能明确差流产生的因素，但此时TA电流异常，为防止误动，延时5秒，闭锁三相。
TA断线逻辑图
4．3．3 TA断线补充说明
对于两相式差动保护，判据简化为：假如大差差流超过TA断线电流定值，延时达成5秒，则闭锁相应相别的差动。断线返回与前面相同。
750kV、500kV、330kV等一个半断路器接线型式的母线保护，“TA回路断线”一般不闭
29、锁母线差动保护，双母线、单母线等形式的接线，“TA回路断线”一般规定闭锁母差保护，保护装置可通过控制字，设立TA断线是否“闭锁母线差动保护”，TA断线判据消失后，延时自动恢复母线保护运营。
除了上面所说的TA断线检测，装置还提供了差流告警功能。假如任一相差流大于定值，装置延时5秒发出告警信号，但不会闭锁差动。
4.4 断路器失灵保护
对220kV及以上电压等级（涉及一些重要的110kV）的母线，需配置断路器失灵保护。当母线上的联接单元（非母联）发生故障、保护动作而该单元断路器拒动，断路器失灵保护作为后备保护可以彻底切除故障。
断路器失灵保护启动条件：联接单元的保护动作，跳闸
30、接点接通后，经整定延时该单元故障相电流仍不消失。
母线保护屏中配置有断路器失灵保护，与母线差动保护共用出口跳闸回路，用户配置断路器失灵保护不需单独组屏，确有需要时，断路器失灵保护也可以单独组柜。
针对双母线失灵启动回路不同的接线方式，断路器失灵保护的判别分以下几种，但不管何种方式，装置内部对母线的联接单元均进行有无电流的判别，同时，方式一和方式二的接线端子配置也是一致的，用户可以灵活使用。
方式一：由各联接单元保护装置提供“保护动作接点与电流判别接点”，外部失灵启动回路将两类接点串联后分别接入各单元失灵输入端，对线路单元，三个分相跳闸接点与相应相的电流元件接点分别串联、三相跳闸接点与并
31、联的三相电流元件接点再串联，共同构成本线路的失灵启动回路；对变压器单元，三相跳闸接点与并联的三相电流元件接点再串联。
见下图（示意图）：
当某单元失灵启动时，断路器失灵保护根据保护装置内部的“运营状态字”来拟定该单元所在的母线段，以保证双母线失灵保护的选择性。
方式二：由各联接单元保护装置提供“保护动作接点”，外部失灵启动回路将该接点分别接入各单元失灵输入端。
当某单元保护动作时，运用母线保护装置中各相应单元相应相电流来判别断路器是否失灵，若经整定延时后该单元故障相电流始终存在，且保护动作接点不返回，则启动断路器失灵保护。与方式一相同，根据保护装置内部的“运营状态字”来拟定失灵
32、单元所在的母线段。
当I母或II母上某单元失灵启动时，断路器失灵保护经整定延时确认后，直接动作于母联及I母或II母的出口。
若某单元输入的外部动作接点长期闭合，母线（失灵）保护装置将发告警信号并闭锁断路器失灵保护，提醒运营人员检查动作继电器接点及整个回路，报警条件消失后，断路器失灵保护自动复归。
启动采用“方式一或方式二”时，根据规定可实现如下功能：当某单元失灵的输入端接点闭合时，由断路器失灵保护装置经整定延时Tgt，再次启动该单元的三相跳闸回路(简称为“跟跳”)，以防止断路器失灵保护误启动。
断路器失灵启动经延时确认后，如电压闭锁元件也动作，则失灵保护出口跳闸，跳母联
33、断路器和失灵单元所在母线的所有断路器。
对双母线或单母线分段，断路器失灵保护设两段延时，以较短时限（I段延时）跳母联（或分段）断路器，以较长时限（II段延时）跳失灵单元所在母线的所有断路器。
保护装置中设立两组电压闭锁整定值，分别作为断路器失灵保护和母线保护的电压闭锁定值，从而在断路器失灵保护动作时，提高复合电压闭锁的动作灵敏度。
根据继电保护反措和有关规程的规定，变压器和发变组断路器失灵保护还需接入零序或负序电流作为相电流判别元件的补充，同时，当变压器或发电机变压器组断路器失灵启动回路动作时，断路器失灵保护根据条件解除电压闭锁，即失灵保护动作不经电压闭锁直接出口。
为安全起见，变压
34、器和发变组单元应引入断路器合闸位置接点，只有确认断路器在合闸位置时才干启动失灵保护。
断路器失灵保护起动回路的接入方式：
断路器失灵保护不管采用方式一还是方式二，每一单元失灵启动输入均设立为5个端子，端子1、端子2、端子3分别为A相、B相、C相有无电流的判别，端子4为A相、B相、C相中任一相有电流的判别，端子5为本单元解除电压闭锁输入。
对于线路单元，若断路器失灵起动采用方式一，则端子1、端子2、端子3、端子4可并联后接外部失灵启动装置输出接点，端子5不接。若断路器失灵起动采用方式二，则端子1、端子2、端子3分别接线路保护跳A、跳B、跳C输出接点，端子4接线路保护三跳输出接点，端
35、子5不接，当线路上没有装设并联电抗器、而线路保护在发三相跳闸命令同时启动跳A、跳B、跳C时，端子4也可以不接。
对于元件单元，失灵保护复合电压闭锁也许不满足开放条件，所以，元件单元除提供断路器失灵保护启动输入接点外，还必须提供一个解除失灵保护电压闭锁的输入接点。装置有两种解除元件单元断路器失灵保护电压闭锁的方式，用户可以根据需要灵活使用：
a) 元件单元外部解除电压闭锁
端子1、端子2、端子3、端子4可并联在一起接外部元件保护三相跳闸接点，端子5接元件保护解除电压闭锁输出接点。
b) 元件单元内部解除电压闭锁
端子1、端子2、端子3、端子4可并联后接入一付三相跳闸接点，端子5接入另一
36、付三相跳闸接点（元件保护提供两付独立的三相跳闸接点）。
对于以上接线方式a)或方式b)，当端子5有输入的时候，装置自动解除电压闭锁。假如此时端子1、2、3、4任一有输入，并且A相、B相、C相中任一相有电流，则按相应延时启动失灵保护。
说明：为防止在元件单元内部解除电压闭锁的方式下，一个输入光耦损坏、或一付跳闸接点击穿而误起动失灵保护，规定元件保护提供两付独立的三相跳闸接点，在一般情况下，可以防止元件单元在退出运营时误启动失灵保护，但是，对于一些特殊情况，仍然必须依靠断开元件单元失灵起动回路的压板来防止失灵保护误起动。
4.5 母联断路器失灵和死区保护
对双母线或单母线分段，配置有母联
37、断路器失灵保护和死区保护功能。
4．5．1 母联断路器失灵保护
母联失灵保护逻辑图
当母线保护或充电保护跳母联动作后，通过整定延时（保证母联断路器可靠跳闸），若母联TA故障电流仍存在，并且两段电压均动作（或一段TV断线时，另一段TV电压动作），那么母联失灵保护动作，切除两母线上所有元件。
故障电流固定为0.7倍“差动动作电流定值”，不需用户整定。
在母联断开时，母联失灵保护应退出运营。否则，在发生死区故障时，如故障母线的线路开关又失灵，将导致无端障母线误动跳闸。
4．5．2 母联死区保护
若母联开关和母联TA 之间发生死区故障，断路器侧母线跳开后故障仍然存在。如图。
38、
母联死区故障示意图
为提高保护动作速度，专设了母联死区保护。在差动或充电跳母联情况下，母联TWJ从“0”到“1”，而母联TA 大于母联失灵定值，并且非跳闸母线电压动作，延时100ms 跳开另一条母线。
死区保护逻辑图
4.6 母联充电保护
充电保护除了无延时的充电保护一段外，还配置了带延时的充电保护二段。在充电保护投入压板闭合并且充电保护控制字投入的情况下，假如母联TWJ为0或母联有电流；而20ms之前母联TWJ为1，母联无电流，且至少有一条母线无电压；那么认为是母联对空母线充电，开放充电保护300ms。在此期间，若母联电流大于充电一段电流定值，则充电保护快速跳闸；当母联电流大
39、于充电二段电流定值时，充电保护将保持到充电二段延时跳闸。充电一段电流定值一般按对空母线充电有灵敏度整定，该电流定值也许躲但是对变压器充电时的励磁涌流。假如确需对带变压器的母线充电，充电一段电流定值应按躲过变压器的励磁涌流整定，此时如充电保护一段对母线故障的灵敏度不够，则通过充电保护二段，在保证对母线故障有灵敏度的条件下，用延时躲过变压器励磁涌流。充电保护动作逻辑如下图所示。
充电保护逻辑图
充电时母联断路器和TA之间故障也许有两种情况。第一种，TA在电源母线侧，隔刀一合已经故障，此时充电未启动，跳开母联也无法消除故障，只能靠差动跳开。（母联未合，差流中不算母联，应判断为区内。）第二种，
40、TA在被充电母线侧，如充电时，母联断路器和TA之间发生故障，TA中无电流，跳开母联断路器可切除故障，但由于电源母线侧的差动保护符合动作条件，会误切除电源母线侧的运营元件。考虑到第二种情况，充电时应闭锁母线保护300MS，并且差流也应作为充电一段的动作条件。（考虑差流误差，定值提高为1.1倍）
4.7 母联过流保护
配置一段延时过电流保护，在需要以跳母联断路器作为后备措施的时候使用，母线保护正常运营时，一般退出运营。
4.8 双母线方式辨认
针对双母线系统运营特点，保护装置能自动辨认一次系统的运营状态并跟踪系统倒闸操作，保证双母线保护动作的对的性及选择性。
运营状态的拟定
41、双母线保护程序中设立有“I母运营状态字”和“II母运营状态字”。
运营状态字反映双母线所有单元当前的运营状态，字中的每一位均有“0”或“1”两态，分别相应于各个单元。
在I母运营状态字中，某位“1”表达该单元运营于I母，“0”表达不运营于I母。
同样，在II母运营状态字中，某位为“1”或“0”表达该单元运营或不运营于II母。
图4 双母线系统接线示意图
相应于图1接线时的双母线运营状态字为：
4＃
3＃
2＃
1＃
母联
I母运营状态字
0
1
0
1
1
II母运营状态字
1
0
1
0
1
将运营于双母线的所有单元隔离开关
42、辅助接点（常开接点）接入保护装置，同时还必须接入母联断路器TWJ，详见“母联死区保护”说明。
按照各单元输入的接点状态，分别计算校验I母及II母小差电流。
正常运营时，忽略TA传变和计算误差，大差电流为零，若两个小差电流也同时为零，则可以确认双母线的运营状态字对的；
若两个小差电流中有一个不为零，装置发“辨认错误”信号。并实行运营纠错。
小差及大差
双母线保护设立有只反映I母或II母故障的“分段差动”，简称“小差”和同时反映I母、II母故障的“总差动”，简称“大差”。
现场母联电流接入时，其极性规定：母线上其它单元极性端靠近母线侧时，母联TA的极性端靠近I母侧。见图1中TA极性端（
43、的示意。
在双母线保护中，大差作为启动元件，小差作为选择元件，只有启动元件和选择元件同时动作，差动保护才动作。
当保护程序判别到I母小差与大差同时动作时，I母差动保护动作，发一组命令，启动相应的出口中间继电器，切除母联及当前运营于I母上所有单元的断路器；
当保护程序判别到II母小差与大差同时动作时，II母差动保护动作，发一组命令，启动相应的出口中间继电器，切除母联及当前运营于II母上所有单元的断路器。
差动保护动作后，装置发相应的“差动动作”事故信号。
运营过程中，若由于隔离开关辅助接点犯错等因素导致小差出现不平衡，保护装置将发“辨认错误”信号，提醒运营人员检查隔离开关辅助接点
44、及相关回路，并在故障时实行纠错。
凡是TA变比参数不是“0”的单元，不管是否有刀闸信号，母差保护在运营时都要计入大差回路（长期不运的单元TA变比参数应置“0”）。
对于无两个刀闸信号、有电流的一个单元在正常运营时实行纠错，故障时按纠错的结果计入相应的小差。
对于无两个刀闸信号、又无电流的单元在正常运营时不实行纠错，故障时也不计入任一个小差，故障母线跳闸以后，如大差的差电流仍超过电流定值，而无两个刀闸信号的单元有电流（大于纠错的电流门槛），带0.15S延时跳闸。
对于无两个刀闸信号、有电流的单元有两个及以上时，在正常运营时不实行纠错，故障时也不计入任一个小差，故障母线跳闸以后，如大差的差
45、电流仍超过电流定值，而无两个刀闸信号的单元有电流（大于纠错的电流门槛），带0.15S延时跳闸。
母联电流投退
母联电流投退逻辑图
母联电流是否计入小差，影响到差动能否对的判断故障类型。
母联跳位为“0”时，断路器为合位，将母联电流计入小差。母联跳位由“0”变“1”，即母联跳开情况下，为躲过断路器灭弧时间，母联电流延时60ms之后退出小差。
假如母联跳位为1且母联有电流，为防止母联死区故障将母线全切除，延时300ms，（确认不是死区故障，而是跳位异常，）再将母联电流计入小差，并且发出告警信号。
注意：母联TWJ 为三相常开接点串联。
互联状态
在双母线倒闸操作过程中，
46、当同一单元的I母及II母隔离开关辅助接点同时合上时，双母线处在“并母”方式，母线保护随之自动进入互联状态。
在互联状态下，视“I母及II母”为单母线运营方式，母线保护仅由大差构成，两小差不起作用。此时无论I母或II母上发生故障，大差将动作于切除两段母线上所有联接单元。
互联状态的鉴定，除自动辨认方式外，还可以通过屏上“互联投切”压板或控制字实现。
无论“自动互联”或”手动互联”启动，装置均发“互联”信号，提醒运营人员。
倒闸操作完毕后，一次系统恢复正常双母线并列运营。双母线保护中的两运营状态字跟踪适应系统新的状态。
采用“手动互联”，当倒闸操作完毕后，应及时退出“互联投切”开关，并确
47、认“互联”信号灯不亮。
在母线非互联状态下，假如大差差流平衡，但小差有差流，也许存在某些异常情况。为防止误动或拒动，此时装置自动转为互联状态，同时发出差流告警信号。假如差流消失，装置自动返回正常状态。
5 保护配置说明
根据母线一次系统接线型式，SG B750数字式母线保护装置通过不同的保护配置可构成合用于3/2断路器接线、单母线、单母分段、双母线、双母分段等各种母线系统。
母线保护一般由一面保护柜组成，每面保护柜最大可配置24单元。
双母线双分段系统由两面保护柜组成。
针对各种特殊双母线接线型式，母线保护必须在双母线专用母联、专用旁路保护的基础上根据不同的运营状态，作出相应
48、对策。
5.1 母联兼旁路
图5a 双母线母联兼旁路接线示意图 图5b 双母线母联兼旁路接线示意图
将母联兼旁路单元的I母（MG1）及II母(MG2)刀闸接点分别接入装置，作为设别运营方式的依据。旁母的刀闸接点无须接入。
当两接点同时闭合时，该单元作为母联断路器运营，母线保护按常规双母线并列运营时的保护逻辑判别及出口。
当只有其中一接点闭合时，该单元作为旁路断路器运营，母线保护按双母线分列运营时的保护逻辑判别及出口。
图5a所示，旁路断路器接于I母时，在I母小差及大差判据中“+”母联电流，II母小差则不计入母联电流。
图5b所示，旁路断路器接于II母时，在
49、II母小差及大差判据中“-”母联电流，I母小差则不计入母联电流。
5.2 旁路兼母联
将旁路兼母联单元的I母（MG1）、II母(MG2)及旁母(MG3)的刀闸接点分别接入装置，作为设别运营方式的依据。
当只有MG1闭合时，该单元作为旁路断路器运营（I母带旁路），母线保护按双母线分列运营的保护逻辑判别及出口。
图6a 双母线旁路兼母联接线示意图 图6b 双母线旁路兼母联接线示意图
在I母小差及大差判据中“+”母联电流，II母小差则不计入母联电流。
当只有MG2闭合时，该单元作为旁路断路器运营（II母带旁路），母线保护按双母线分列运营的保护逻辑判别及出口。在II
50、母小差及大差判据中“+”母联电流，I母小差则不计入母联电流。
当MG1与MG3或MG2与MG3同时闭合时，该单元作为母联断路器运营，母线保护按常规双母线并列运营时的保护逻辑判别及出口。
图6a所示，MG3跨接在旁母与I母之间，当MG2与MG3同时闭合时，母联并列运营，在I母小差判据中“-”母联电流，II母小差判据中“+”母联电流。
图6b所示，MG3跨接在旁母与II母之间，当MG1与MG3同时闭合时，母联并列运营，在I母小差判据中“+”母联电流，II母小差判据中“-”母联电流。
5.3 母线兼旁路
图7 双母线母线兼旁路接线示意图
将各单元的I母（G1）、I
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