母差保護實現(xiàn)的技術(shù)難點母差保護的原理基于基爾霍夫電流定律，從原理上來說應(yīng)該是很簡單的一種保護，但簡單的原理要使用在工程實際上來也并不就是很容易的一件事。母差保護在工程應(yīng)用上較難解決的問題就是TA飽和造成差動保護誤動作。由于在母線上或母線區(qū)外近區(qū)故障時短路電流大，特別是區(qū)外近區(qū)故障時數(shù)值很大的短路電流均流過一個TA，TA鐵芯飽和造成傳變誤差在所難免。雖然采用制動特性可以很好地防止區(qū)外故障的誤動，并提高區(qū)內(nèi)故障的靈敏度，但在區(qū)外故障發(fā)生TA飽和時制動特性也會失效，必須有TA飽和時防止誤動的處理措施?？癸柡蛦栴}提出影響TA飽和的因素

1、流過TA的一次電流很大；2、一次電流中含有較大的直流分量（非周期分量）；3、鐵芯中有較大的剩磁；4、二次負載電阻很大。抗飽和影響因素關(guān)于TA飽和的一些有用結(jié)論在發(fā)生短路故障時，即使TA飽和，也是在短路發(fā)生一段時間以后才飽和的，在短路初始的一段時間內(nèi)TA一、二次電流總有一段正確傳變的時間，這段時間起碼大于2ms。TA飽和以后電流波形發(fā)生畸變，TA二次電流出現(xiàn)大量的諧波分量電流。TA飽和時，每一個周波之內(nèi)總有一段時間一、二次電流是線性傳變的。即使TA處于嚴重飽和狀態(tài)，其二次電流也不可能完全是零。即使在穩(wěn)態(tài)短路電流情況下，TA的變比誤差（幅值誤差）小于10%，但是在短路的暫態(tài)過程中由于短路電流中非周期分量的影響，加上TA存在角誤差，引起的差流也會可能大于一次電流的10%?？癸柡鸵恍┙Y(jié)論TA飽和時的波形圖

TA飽和時電流的波形比較抗飽和飽和波形RCS-915抗TA飽和的算法抗飽和抗飽和算法

為防止差動保護在區(qū)外故障且發(fā)生TA飽和時誤動作，RCS－915采用加權(quán)式的抗TA飽和動作判據(jù)，其原理使用了前面關(guān)于TA飽和的一些有用結(jié)論中的第一點，即TA是在短路發(fā)生一段時間以后才飽和的，在短路初始的一段時間內(nèi)TA一、二次電流總有一段正確傳變的時間。其基本原理是用△U元件（工頻變化量電壓元件）作為差動保護開放元件，開放后計算12個采樣點（10ms），判斷每一個采樣點算出的△BLCD元件（工頻變化量比率差動元件）和△Z元件（工頻變化量阻抗元件，）是否動作，動作越快，加的權(quán)越大。所加的權(quán)值總和達到一定值時保護動作。為防止故障由區(qū)外轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)，每周波均進行加權(quán)式的動作判別。RCS-915抗TA飽和的算法抗飽和抗飽和算法

上圖為母差保護采用加權(quán)算法的示意圖，圖上所示12個采樣點中每點的權(quán)值僅為舉例數(shù)字，逐點所加權(quán)值達到一定數(shù)值時母差保護動作。在區(qū)內(nèi)故障時，△BLCD、△Z動作很快，一般4個采樣點（即4＊0.833＝3.33ms）保護即可動作；在區(qū)外故障TA飽和時，因為TA飽和需要一定的時間，前面的點不動作，到后面TA飽和后點所加的權(quán)值較小，達不到動作權(quán)值而不會誤動。在TV斷線或二分之三接線方式的母線不使用電壓時，△U元件可由△I元件代替。RCS-915抗TA飽和的算法抗飽和抗飽和算法

RCS－915采用的另外一種抗TA飽和的判別方法是用諧波分量法，其原理使用了前面關(guān)于TA飽和的一些有用結(jié)論中的第二點，即TA飽和以后電流波形發(fā)生畸變，TA二次電流會出現(xiàn)大量的諧波分量。利用TA飽和后產(chǎn)生比較大的諧波分量原理，TA飽和的動作判據(jù)為，其中為n次諧波分量電流，為基波分量電流，k為一系數(shù)。諧波分量法判別的電流采用的是差動電流，需要的數(shù)據(jù)窗較長，用于穩(wěn)態(tài)差動保護的TA飽和判別。加權(quán)式的抗TA飽和判據(jù)速度快，用于工頻變化量差動保護。RCS-915母差保護的選型差動保護保護選型

為適應(yīng)不同的接線方式，RCS-915保護型號眾多，有如下幾種：

RCS-915AB：我們目前使用較多的型號，是A型和B型的改進型，適用于單母線、單母分段、雙母線等各種一段或兩段母線的主接線方式，并可滿足有母聯(lián)兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。RCS-915CD：我們目前有使用，是C型和D型的改進型，主要適用于單母三分段、雙母單分段等各種三段母線的主接線方式，并可滿足有母聯(lián)兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。

RCS-915AS：我們目前有使用，適用于雙母雙分段主接線系統(tǒng)，用兩套AS型保護裝置完成四段母線的保護。

RCS-915E：適用3／2斷路器主接線方式，允許連接元件數(shù)最多為9個。

RCS-915F/G：用于35KV及以下電壓等級、中性點不接地系統(tǒng)（兩相式CT），F(xiàn)型用于單母線、單母分段、雙母線等各種一段或兩段母線的主接線方式，G型用于單母三分段、雙母單分段等各種三段母線的主接線方式，母線上允許所接的線路與元件數(shù)最多為31個，并可滿足有母聯(lián)兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。大差比率制動系數(shù)的高值低值

對于應(yīng)用于兩段母線的RCS－915AB，差動制動系數(shù)高值低值均可整定。穩(wěn)態(tài)比率差動保護（常規(guī)比率差動保護）小差動作方程固定取高值，大差根據(jù)運行方式的變化，在母聯(lián)開關(guān)合位兩段母線并列運行時取高值，母聯(lián)開關(guān)分位兩段母線分裂運行時取低值。（考慮出線雙回線接線形式一段母線故障時，另一段母線有較大的電流流出母線，大差動作不靈敏；或者分裂運行時弱電源側(cè)的母線發(fā)生故障，大差按高值時靈敏度不夠。）工頻變化量比率差動保護的大差制動系數(shù)高值側(cè)固定取0.75，低值與穩(wěn)態(tài)相同。差動保護制動系數(shù)III大差比率制動系數(shù)的高值低值

對于應(yīng)用于三段母線的RCS－915CD，差動制動系數(shù)高值低值均可整定，不同的是還增加了一個可整定的小差比率制動系數(shù)低值。穩(wěn)態(tài)差動保護大差根據(jù)運行方式的變化，在三段母線并列運行時制動系數(shù)取高值，分裂運行時取低值。小差在所有母聯(lián)和分段開關(guān)合上，即母線環(huán)形運行時采用低值（環(huán)形運行時一段母線故障時有故障電流流出母線），其余情況小差制動系數(shù)固定取低值。工頻變化量差動保護大差的制動系數(shù)高值固定取0.75，其它與穩(wěn)態(tài)差動取值原則相同。差動保護制動系數(shù)大差比率制動系數(shù)的高值低值

雙母雙分段的母差保護由兩套RCS－915AS來完成，差動制動系數(shù)只有高值可整定，低值固定取0.3。穩(wěn)態(tài)差動保護大差根據(jù)運行方式的變化，母聯(lián)合位時制動系數(shù)取高值，分裂運行時取低值（如圖1所示，母聯(lián)分裂運行而兩分段開關(guān)合位時，Ⅰ母故障，Ⅱ母有較大的電流流出，影響大差動作的靈敏度）。小差的制動系數(shù)固定取低值。為防止在母聯(lián)和分段開關(guān)均合位時，如圖2所示Ⅰ母故障有環(huán)形電流，流出的環(huán)形電流造成小差動作靈敏度下降，采用制動系數(shù)高值的小差可能不動作。補救措施是在此時若按0.5制動系數(shù)的大差元件動作，則先跳開母聯(lián)開關(guān)解環(huán)（如投入單運行方式，則跳開分段開關(guān)解環(huán)）。工頻變化量差動保護大差的制動系數(shù)在母聯(lián)合位并列運行時固定取0.5，在母聯(lián)分列運行時固定取0.3，小差則固定取0.65。差動保護制動系數(shù)多點故障比率差動制動影響動作速度的實例差動保護制動系數(shù)Ⅰ母C相接地故障初始階段騰富Ⅰ、Ⅱ線及騰民Ⅰ、Ⅱ線均有故障電流流出母線，成為制動分量，故母差只能在騰富Ⅰ線、騰民Ⅰ、Ⅱ線開關(guān)跳開后才能動作，以至母差保護動作時間為80多ms。RCS－915AS的分段死區(qū)保護

兩套RCS－915AS配合完成雙母雙分段的母差保護。如果分段按雙CT配置，兩CT分別配置在開關(guān)的兩側(cè)，保護范圍交叉配置，則不存在分段死區(qū)。如果只配置一個CT，則在CT與開關(guān)之間存在分段死區(qū)，由分段失靈保護邏輯來實現(xiàn)。分段合位時圖示死區(qū)故障，915AS－2Ⅲ母差動保護動作，動作后分段1電流不返回，開出分段1失靈輸出至915AS－1的開入，915AS－1滿足收到分段失靈開入、復(fù)壓開放、分段失靈電流條件起動分段1失靈保護。

分段分位時圖示死區(qū)故障，915AS－2Ⅲ母差動元件動作，但不滿足復(fù)壓條件，只跳母聯(lián)和分段（按技術(shù)規(guī)程要求，線差保護線路與主變間隔要經(jīng)復(fù)壓閉鎖，母聯(lián)與分段可不經(jīng)復(fù)壓閉鎖，南瑞繼保的母差保護跳母聯(lián)與分段不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖），同時開出分段1失靈輸出至915AS－1的開入，915AS－1滿足收到分段失靈開入、復(fù)壓開放、分段失靈電流條件起動分段1失靈保護。

差動保護死區(qū)保護RCS-915的差動后備保護差動保護后備段

考慮到母線故障差動保護拒動的嚴重后果，為防止在母線故障TA飽和時造成差動保護拒動，RCS-915設(shè)置有差動保護的后備措施。在經(jīng)CT飽和判據(jù)的母差大差元件動作不返回，且無母線跳閘，則經(jīng)過250ms切除母線上所有的元件。另外在比率差動連續(xù)動作500ms后將退出所有的抗飽和措施，僅保留比率差動元件，若其動作仍不返回則跳相應(yīng)母線。RCS-915的保護動作跳閘時序差動保護跳閘時序

舊的母差保護動作時以較短的時限跳母聯(lián)，再以稍長的時限跳各個間隔。現(xiàn)在微機保護的母差保護動作時跳母聯(lián)與各個間隔在同一時間，沒有進行分開。失靈保護動作時，為把故障范圍隔離，防止非失靈間隔所在的母線誤動，以失靈短延時跳開母聯(lián)，以失靈長延時跳開失靈間隔所在的母線。RCS-915新版本程序增加了失靈跟跳功能作開關(guān)失靈前的補救措施，在失靈保護動作后以很短的時間進行一次跟跳失靈間隔，若跟跳成功則失靈保護返回。RCS-915的失靈起動方式控制字失靈保護起動方式

舊版本的RCS-915保護，如龍?zhí)琳镜?20kV第一套母差RCS-915A(v2.03)失靈保護控制字中有“投失靈方式二”整定控制字。失靈電流判別由外裝置實現(xiàn)的方式稱為方式一，失靈電流判別由裝置內(nèi)部邏輯實現(xiàn)的方式為方式二。使用方式一模式時，“投失靈方式二”整定控制字置“0”。新的母差保護按反措要求失靈電流判別要求用內(nèi)部邏輯判別，即方式二，舊的外部判別方式不再使用，因此不再有“投失靈方式二”整定控制字。RCS-915與BP-2B的比較及注意事項母差保護裝置比較

TA變比不同時的調(diào)整方式：RCS－915的TA調(diào)整以多數(shù)相同的變比作為基準變比把TA調(diào)整系數(shù)整定為1，其余間隔根據(jù)變比相應(yīng)把TA調(diào)整系數(shù)整定為0－2之間的數(shù)值。而BP－2B每一間隔的CT變比按實際使用變比輸入，由程序根據(jù)輸入的最大變比作為基準變比。為此BP－2B要求把備用間隔的CT變比整定成最?。?0/1），而RCS－915要求把備用間隔的TA調(diào)整系