CN114899804A - 支路ct断线切除母线故障的方法及系统 - Google Patents

支路ct断线切除母线故障的方法及系统 Download PDF

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Abstract

支路CT断线切除母线故障的方法及系统，根据支路零序电流和差动电流，判别母线是否CT断线及断线所在支路，CT断线发生后，根据复合电压、制动电流、支路零序电流和差动电流识别母线是否故障，母线故障时第一时限跳开母线上断线支路和母联，断线支路无法确认时跳母联和无流支路，第二时限跳开故障母线。本发明在CT断线情况下分级选择区分母线区内外故障，缩短母线故障切除时间，提高母线保护可靠性。即使支路三相断线或母线持续性高阻故障发生，本发明也可以在母线保护故障时正确跳闸，从而避免电力系统母线故障拒动的恶性事故发生，造成区域性大停电事故。

Description

支路CT断线切除母线故障的方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护领域，更具体地涉及支路CT断线切除母线故障的方法及系统。
背景技术
母线保护一般采用比率制动差动保护原理，在母线发生CT(CurrentTransformer，电流互感器)断线的情况下，产生的差动电流若满足比率制动动作条件，母线保护可能会误动。现有技术中，我国电力系统采用的处理方案是CT断线的情况下闭锁母线保护，保护方案倾向于保护拒动。对于220kV以上电压等级的母线来说，一般配置双套母线保护，总体来说，母线保护拒动的概率也很小。然而，对于CT异常造成双配置母线CT断线的情况，CT断线存在两套保护保护拒动的可能。110kV母线系统大量采用母线保护单配置，CT断线母线存在失去保护的危险。特别是，2022年发生的303大停电，持续性的高阻故障，母线保护误判CT断线拒动造成整个地区电力系统瓦解，可见CT断线闭锁母线的方案存在不合理的情况。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种支路CT断线切除母线故障的方法及系统，本发明提出的方法根据支路零序电流和差动电流，判别母线是否发生CT断线及发生CT断线所在的支路；当CT断线发生后，根据复合电压、制动电流突变、多支路零序电流和差动电流识别母线是否故障，当母线故障时，第一时限跳闸以断开母线上CT断线支路或无流支路，第二时限跳闸以断开故障母线。
本发明采用如下的技术方案。
本发明一方面提出了支路CT断线切除母线故障的方法，包括：
步骤1，采集与母线相连的各支路的断路器电流和各支路的零序电流，采集母线电压并计算得到复合电压；其中，母线复合电压包括母线相电压、母线线电压、母线负序电压和母线零序电压；
步骤2，利用各支路的断路器电流获取母线差动电流，根据母线差动电流判断是否发生CT断线，并且利用母线相电压和母线零序电压判断是否发生CT断线的误判；当确定发生CT断线时，利用各支路的零序电流判定CT断线支路，并进入步骤3，否则返回步骤1；
步骤3，同时利用母线复合电压和母线制动电流的周期突变量，判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障，当母线及与母线相连的线路和变压器发生故障时，进入步骤4，否则返回步骤1；
步骤4，当母线及与母线相连的线路和变压器发生故障且母线电压闭锁开放时，判断母线比率制动差动保护是否动作，若动作则进入步骤5，否则返回步骤1；
步骤5，当母线断线保护中CT断线支路跳闸判据的动作时间达到第一设定延时后，则进入步骤6，否则返回步骤1；
步骤6，当仅有一条支路被判定为CT断线支路时，则CT断线支路执行跳闸操作；当无法判定CT断线支路时，无流支路或母联回路执行跳闸操作；
步骤7，当母线断线保护的故障母线跳闸判据的动作时间达到第二设定延时后，母线断线保护对故障母线执行跳闸操作，并返回步骤1；若母线断线保护的故障母线跳闸判据的动作时间未达到第二设定延时，返回步骤1。
优选地，步骤2包括：
步骤2.1，以如下关系式利用各支路的断路器电流获取母线差动电流：
Figure BDA0003634105080000021
式中，Id为母线差动电流，Ii为第i条支路的支路电流，n为与母线相连的支路的总数；
步骤2.2，对于任一相，当母线差动电流大于CT断线电流定值，并且CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的持续时间大于CT断线的判别延时，则判定发生了CT断线；判定过程满足如下关系式：
Id>Ict
Td>Tct
式中，
Ict为CT断线电流定值，
Ict的取值范围为0.01至In，In为电流互感器的二次额定电流值，
Td为CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的持续时间，
Tct为CT断线的判别延时，取值范围为5-10s；
步骤2.3，利用母线零序电压判断是否发生CT断线的误判，当满足如下关系式时判定发生了CT断线的误判：
U0>3V且ΔU0>1V
式中，
U0为母线零序电压，单位为V，
ΔU0为母线零序电压的变化量，满足ΔU0＝|U0-U0-T|，其中U0为母线的零序电压，U0-T为以CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的时刻为起点向前推一个周期得到的时刻对应的母线零序电压，单位为V；
或者利用任一相母线的相电压判断是否发生CT断线的误判，当满足如下关系式时判定发生了CT断线的误判：
Uph<50V
式中，
Uph为任一相母线的相电压，单位为V；
步骤2.4中，当正确判定发生CT断线时，任一支路的零序电流满足如下关系式时，则判定为CT断线支路：
I0i>Ict
式中，I0i为第i条支路的零序电流；
当有多条支路满足T0i>Tct时，则无法判定CT断线支路。
进一步，步骤2.3中，当判定发生了CT断线的误判时，则对母线断线保护的逻辑进行清零，并返回步骤1。
优选地，步骤3包括：
步骤3.1，在大接地电流系统中，利用母线的相电压、负序电压、零序电压判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障；或者，在小接地电流系统中，利用母线的线电压、负序电压判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障；
步骤3.2，利用如下关系式所示的母线制动电流的单周期突变量或多周期突变量，判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|If-If-T|>Ift
式中，
If为当前周期的母线制动电流，满足
Figure BDA0003634105080000041
其中Ii为第i条支路的支路电流，n为与母线相连的支路的总数，
If-T为上一周期的母线制动电流，
Ift为制动电流突变门槛值，Ift的取值范围为0.05至20In，In为电流互感器的二次额定电流值。
进一步，步骤3.1中，对于大接地电流系统，采用如下关系式所示的任一电压开放判据判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|Uph|≤UPzd
|U2|≥U2zd
|3U0|≥U0zd
式中，
Uph为任一相母线的相电压，
Upzd为相电压整定值，
U2为母线的负序电压，
U2zd为负序电压整定值，
U0为母线的零序电压，
U0zd为零序电压整定值；
即当任一相母线的相电压不大于相电压整定值，或者母线的负序电压不小于负序电压整定值，或者母线的零序电压不小于零序电压整定值时，判定母线及母线相连的线路和变压器发生故障，并且执行电压开放逻辑。
进一步，步骤3.1中，对于小接地电流系统，采用如下关系式所示的任一电压闭锁判据判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|Ul|≤Ulzd
|U2|≥U2zd
式中，
Ul为母线的任一线电压，
Ulzd为线电压整定值，
U2为母线的负序电压，
U2zd为负序电压整定值，
即母线的任一线电压不大于线电压整定值，或者母线的负序电压不小于负序电压整定值时，判定母线及母线相连的线路和变压器发生故障，并且实现电压开放逻辑。
优选地，步骤5中，满足如下关系式时则判定母线比率制动差动保护动作：
Figure BDA0003634105080000051
Figure BDA0003634105080000052
式中，
Ii为第i条支路的支路电流，
n为与母线相连的支路的总数，
Id0为母线差动动作电流门槛值，Id0的取值范围为0.05至20In，In为电流互感器的二次额定电流值，
K为制动系数，取值范围为0.2至0.9。
进一步，步骤5中，以断路器失灵保护延时的第一段延时作为第一设定延时，取值为150ms。
进一步，步骤7中，以断路器失灵保护延时的第二段延时作为第二设定延时，取值为250ms。
本发明另一方面提出支路CT断线切除母线故障的系统，用于实现支路CT断线切除母线故障的方法。
切除母线故障的系统包括电源模块，通信及管理模块，处理器模块，开入模块，开出模块；通信及管理模块、处理器、开入模块和开出模块通过第一总线和第二总线实现信息交互；其中，
处理器模块包括第一处理器，第二处理器，交流变换器；交流变换器将交流电流和交流电压经过变换后通过模数转换器分别输入至第一处理器和第二处理器；
开入模块包括一个开入插件，开入插件接收硬压板信号和外部开入信号；
开出模块包括多个开出插件，开出插件发送跳合闸信号；
通信及管理模块内置MASTER插件，通信及管理模块还连接人机接口；
电源模块向通信及管理模块，处理器模块，开入模块和开出模块提供电源。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明在检测到母线CT断线情况下，首先利用母线相电压和零序电压判断是否发生母线CT断线的误判，防止了持续超过10s的母线高阻接地故障引起的母线CT断线的误判别，即使存在支路三相断线或持续发生的母线高阻接地故障，也能够在母线保护故障时正确跳闸，避免电力系统母线故障拒动的恶性事故发生，造成区域性大停电事故；
由于支路三相断线、持续性高阻故障等极端情况，会导致母线CT断线支路无法识别时，为避免此时无法切除母线故障和存在区域性大停电风险，提出补救手段，即对母联回路和无电流支路执行跳闸操作，最大限度保证正常供电；
利用母线差动电流、复合电压、制动电流突变及母线支路零序电流的巧妙配合，分别对断线支路和无流支路执行跳闸操作，通过分级选择以实现对母线区内外故障的区分，缩短了母线故障的切除时间，提高了母线断线保护的可靠性。
附图说明
图1是本发明的一种支路CT断线切除母线故障的方法的流程图；
图2是本发明实施例中CT断线识别功能逻辑图；
图3是本发明实施例中的支路CT断线快速切除母线故障的方法功能示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
如图1所示，本发明一方面提出一种支路CT断线切除母线故障的方法，包括：
步骤1，采集与母线相连的各支路的断路器电流和各支路的零序电流，采集母线电压并计算得到复合电压；其中，母线复合电压包括母线相电压、母线线电压、母线负序电压和母线零序电压。
步骤2，利用各支路的断路器电流获取母线差动电流，根据母线差动电流判断是否发生CT断线，并且利用母线相电压和母线零序电压判断是否发生CT断线的误判；当确定发生CT断线时，利用各支路的零序电流判定CT断线支路，并进入步骤3，否则返回步骤1。
步骤2包括：
步骤2.1，以如下关系式利用各支路的断路器电流获取母线差动电流：
Figure BDA0003634105080000071
式中，Id为母线差动电流，Ii为第i条支路的支路电流，n为与母线相连的支路的总数；
步骤2.2，对于任一相，当母线差动电流大于CT断线电流定值，并且CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的持续时间大于CT断线的判别延时，则判定发生了CT断线；判定过程满足如下关系式：
Id>Ict
Td>Tct
式中，
Ict为CT断线电流定值，
Ict的取值范围为0.01至In，In为电流互感器的二次额定电流值，
Td为CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的持续时间，
Tct为CT断线的判别延时，取值范围为5-10s；
步骤2.3，利用母线零序电压判断是否发生CT断线的误判，当满足如下关系式时判定发生了CT断线的误判：
U0>3V且ΔU0>1V
式中，
U0为母线零序电压，单位为V，
ΔU0为母线零序电压的变化量，满足ΔU0＝|U0-U0-T|，其中U0为母线的零序电压，U0-T为以CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的时刻为起点向前推一个周期得到的时刻对应的母线零序电压，单位为V；
或者利用任一相母线的相电压判断是否发生CT断线的误判，当满足如下关系式时判定发生了CT断线的误判：
Uph<50V
式中，
Uph为任一相母线的相电压，单位为V；
进一步，步骤2.3中，当判定发生了CT断线的误判时，则对母线断线保护的逻辑进行清零，并返回步骤1。
步骤2.4中，当正确判定发生CT断线时，任一支路的零序电流满足如下关系式时，则判定为CT断线支路：
I0i>Ict
式中，I0i为第i条支路的零序电流；
当有多条支路满足I0i>Ict时，则无法判定CT断线支路。
步骤3，同时利用母线复合电压和母线制动电流的周期突变量，判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障，当母线及与母线相连的线路和变压器发生故障时，进入步骤4，否则返回步骤1。
步骤3包括：
步骤3.1，在大接地电流系统中，利用母线的相电压、负序电压、零序电压判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障；或者，在小接地电流系统中，利用母线的线电压、负序电压判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障；
步骤3.2，利用如下关系式所示的母线制动电流的单周期突变量或多周期突变量，判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|If-If-T|>Ift
式中，
If为当前周期的母线制动电流，满足
Figure BDA0003634105080000081
其中Ii为第i条支路的支路电流，n为与母线相连的支路的总数，
If-T为上一周期的母线制动电流，
Ift为制动电流突变门槛值，Ift的取值范围为0.05至20In，In为电流互感器的二次额定电流值。
进一步，步骤3.1中，对于大接地电流系统，采用如下关系式所示的任一电压开放判据判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|Uph|≤UPzd
|U2|≥U2zd
|3U0|≥U0zd
式中，
Uph为任一相母线的相电压，
UPzd为相电压整定值，
U2为母线的负序电压，
U2zd为负序电压整定值，
U0为母线的零序电压，
U0zd为零序电压整定值；
即当任一相母线的相电压不大于相电压整定值，或者母线的负序电压不小于负序电压整定值，或者母线的零序电压不小于零序电压整定值时，判定母线及母线相连的线路和变压器发生故障，并且执行电压开放逻辑。
进一步，步骤3.1中，对于小接地电流系统，采用如下关系式所示的任一电压闭锁判据判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|Ul|≤Ulzd
|U2|≥U2zd
式中，
Ul为母线的任一线电压，
Ulzd为线电压整定值，
U2为母线的负序电压，
U2zd为负序电压整定值，
即母线的任一线电压不大于线电压整定值，或者母线的负序电压不小于负序电压整定值时，判定母线及母线相连的线路和变压器发生故障，并且实现电压开放逻辑。
步骤4，当母线及与母线相连的线路和变压器发生故障且母线电压闭锁开放时，判断母线比率制动差动保护是否动作，若动作则进入步骤5，否则返回步骤1。
步骤5，当母线断线保护中CT断线支路跳闸判据的动作时间达到第一设定延时后，则进入步骤6，否则返回步骤1。
步骤5中，满足如下关系式时则判定母线比率制动差动保护动作：
Figure BDA0003634105080000101
Figure BDA0003634105080000102
式中，
Ii为第i条支路的支路电流，
n为与母线相连的支路的总数，
Id0为母线差动动作电流门槛值，Id0的取值范围为0.05至20In，In为电流互感器的二次额定电流值，
K为制动系数，取值范围为0.2至0.9。
步骤5中，以断路器失灵保护延时的第一段延时作为第一设定延时，取值为150ms。
步骤6，当仅有一条支路被判定为CT断线支路时，则CT断线支路执行跳闸操作；当无法判定CT断线支路时，无流支路或母联回路执行跳闸操作。
步骤7，当母线断线保护的故障母线跳闸判据的动作时间达到第二设定延时后，母线断线保护对故障母线执行跳闸操作，并返回步骤1；若母线断线保护的故障母线跳闸判据的动作时间未达到第二设定延时，返回步骤1。
步骤7中，以断路器失灵保护延时的第二段延时作为第二设定延时，取值为250ms。
实施例中以双母线为例，图2是本发明实施例中支路CT断线的切除母线故障的判别逻辑。图中Y1、Y2、Y3和Y4均为逻辑电路。
图2中，非母联支路CT断线判别分为两段，即告警段和闭锁段，本实施例中告警段包括告警I母CT断线和告警II母CT断线，闭锁段包括告警I母CT断线并闭锁所有母线段差动保护和告警II母CT断线并闭锁所有母线段差动保护。其中，告警段差动电流越限定值低于闭锁段差动电流越限定值。
判据包括：只有一条支路有零序电流、大差差动电流、小差差动电流和母线灵敏电压元件。其中，大差差动电流是指除母联外的所有支路合成的差动电流，小差电流是指每条支路合成的差动电流。实施时，告警段和闭锁段分别判别，I母和II母分别判别。告警段和闭锁段均经固定延时10s发告警信号。当CT断线闭锁条件满足后，装置执行按相闭锁差动保护，CT断线闭锁条件消失后，自动解除闭锁。装置的非母联支路CT断线除了判别差动电流，还需要判别支路零序电流，只有一条支路产生零序电流，才能进入支路CT判别逻辑。
某地区大停电问题中，高阻接地故障大概持续了5s多，本发明提出的CT断线逻辑在某地区大停电的问题中不会拒动。如果高阻接地故障持续时间超过10s，母线保护利用高灵敏电压元件防止高阻接地情况下出现误判CT断线，母线保护也不会误闭锁。
图3是本发明的一种支路CT断线切除母线故障的方法的功能图，图中2200、2201、2202、2203分别是母联断路器、母线支路1的断路器、母线支路2的断路器、母线支路3的断路器，1G和2G分别为对应断路器的隔离刀闸。每串断路器均含有保护需要的电流互感器，PT1和PT2分别是I母和II母的电压互感器，母线断线保护跳闸断线支路动作时间延时参考断路器失灵保护延时第一段T1，躲过区外故障支路保护一段的动作时间，一般为150ms左右。若系统稳定运行，也可以整定为0ms，无延时跳开断线支路。
在极端情况下如果母线断线支路无法识别的处理方法，例如支路三相断线、持续性高阻故障发生，无法准确判断出断线及断线支路，此时母线故障，若无法切除，存在区域大停电风险，作为补救手段先跳开母联和无电流支路，最大限度保证正常供电。
母线断线跳断线故障母线动作时间延时T2，参考断路器失灵保护延时第二段，一般为250ms左右。若系统稳定运行，也可以按最小延时整定(参考断路器失灵保护延时第一段)，延时时间为150ms。
本发明另一方面提出一种支路CT断线切除母线故障的系统，用于实现支路CT断线切除母线故障的方法。
切除母线故障的系统包括电源模块，通信及管理模块，处理器模块，开入模块，开出模块；通信及管理模块、处理器、开入模块和开出模块通过第一总线和第二总线实现信息交互；其中，
处理器模块包括第一处理器，第二处理器，交流变换器；交流变换器将交流电流和交流电压经过变换后通过模数转换器分别输入至第一处理器和第二处理器；
开入模块包括一个开入插件，开入插件接收硬压板信号和外部开入信号；
开出模块包括多个开出插件，开出插件发送跳合闸信号；
通信及管理模块内置MASTER插件，通信及管理模块还连接人机接口；
电源模块向通信及管理模块，处理器模块，开入模块和开出模块提供电源。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
所述切除母线故障的方法包括：
步骤1，采集与母线相连的各支路的断路器电流和各支路的零序电流，采集母线电压并计算得到复合电压；其中，母线复合电压包括母线相电压、母线线电压、母线负序电压和母线零序电压；
步骤2，利用各支路的断路器电流获取母线差动电流，根据母线差动电流判断是否发生CT断线，并且利用母线相电压和母线零序电压判断是否发生CT断线的误判；当确定发生CT断线时，利用各支路的零序电流判定CT断线支路，并进入步骤3，否则返回步骤1；
步骤3，同时利用母线复合电压和母线制动电流的周期突变量，判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障，当母线及与母线相连的线路和变压器发生故障时，进入步骤4，否则返回步骤1；
步骤4，当母线及与母线相连的线路和变压器发生故障且母线电压闭锁开放时，判断母线比率制动差动保护是否动作，若动作则进入步骤5，否则返回步骤1；
步骤5，当母线断线保护中CT断线支路跳闸判据的动作时间达到第一设定延时后，则进入步骤6，否则返回步骤1；
步骤6，当仅有一条支路被判定为CT断线支路时，则CT断线支路执行跳闸操作；当无法判定CT断线支路时，无流支路或母联回路执行跳闸操作；
步骤7，当母线断线保护的故障母线跳闸判据的动作时间达到第二设定延时后，母线断线保护对故障母线执行跳闸操作，并返回步骤1；若母线断线保护的故障母线跳闸判据的动作时间未达到第二设定延时，返回步骤1。
2.根据权利要求1所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤2包括：
步骤2.1，以如下关系式利用各支路的断路器电流获取母线差动电流：
Figure FDA0003634105070000011
式中，Id为母线差动电流，Ii为第i条支路的支路电流，n为与母线相连的支路的总数；
步骤2.2，对于任一相，当母线差动电流大于CT断线电流定值，并且CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的持续时间大于CT断线的判别延时，则判定发生了CT断线；判定过程满足如下关系式：
Id＞Ict
Td＞Tct
式中，
Ict为CT断线电流定值，
Ict的取值范围为0.01至In，In为电流互感器的二次额定电流值，
Td为CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的持续时间，
Tct为CT断线的判别延时，取值范围为5-10s；
步骤2.3，利用母线零序电压判断是否发生CT断线的误判，当满足如下关系式时判定发生了CT断线的误判：
U0＞3V且ΔU0＞1V
式中，
U0为母线零序电压，单位为V，
ΔU0为母线零序电压的变化量，满足ΔU0＝|U0-U0-T|，其中U0为母线的零序电压，U0-T为以CT断线产生的差动电流大于CT断线电流定值的时刻为起点向前推一个周期得到的时刻对应的母线零序电压，单位为V；
或者利用任一相母线的相电压判断是否发生CT断线的误判，当满足如下关系式时判定发生了CT断线的误判：
Uph＜50V
式中，
Uph为任一相母线的相电压，单位为V；
步骤2.4中，当正确判定发生CT断线时，任一支路的零序电流满足如下关系式时，则判定为CT断线支路：
I0i＞Ict
式中，I0i为第i条支路的零序电流；
当有多条支路满足I0i＞Ict时，则无法判定CT断线支路。
3.根据权利要求2所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤2.3中，当判定发生了CT断线的误判时，则对母线断线保护的逻辑进行清零，并返回步骤1。
4.根据权利要求2所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤3包括：
步骤3.1，在大接地电流系统中，利用母线的相电压、负序电压、零序电压判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障；或者，在小接地电流系统中，利用母线的线电压、负序电压判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障；
步骤3.2，利用如下关系式所示的母线制动电流的单周期突变量或多周期突变量，判断母线及母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|If-If-T|＞Ift
式中，
If为当前周期的母线制动电流，满足
Figure FDA0003634105070000031
其中Ii为第i条支路的支路电流，n为与母线相连的支路的总数，
If-T为上一周期的母线制动电流，
Ift为制动电流突变门槛值，Ift的取值范围为0.05至20In，In为电流互感器的二次额定电流值。
5.根据权利要求4所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤3.1中，对于大接地电流系统，采用如下关系式所示的任一电压开放判据判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|Uph|≤UPzd
|U2|≥U2zd
|3U0|≥U0zd
式中，
Uph为任一相母线的相电压，
UPzd为相电压整定值，
U2为母线的负序电压，
U2zd为负序电压整定值，
U0为母线的零序电压，
U0zd为零序电压整定值；
即当任一相母线的相电压不大于相电压整定值，或者母线的负序电压不小于负序电压整定值，或者母线的零序电压不小于零序电压整定值时，判定母线及母线相连的线路和变压器发生故障，并且执行电压开放逻辑。
6.根据权利要求4所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤3.1中，对于小接地电流系统，采用如下关系式所示的任一电压闭锁判据判断母线及与母线相连的线路和变压器是否发生故障：
|Ul|≤Ulzd
|U2|≥U2zd
式中，
Ul为母线的任一线电压，
Ulzd为线电压整定值，
U2为母线的负序电压，
U2zd为负序电压整定值，
即母线的任一线电压不大于线电压整定值，或者母线的负序电压不小于负序电压整定值时，判定母线及母线相连的线路和变压器发生故障，并且实现电压开放逻辑。
7.根据权利要求4中任一项所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤5中，满足如下关系式时则判定母线比率制动差动保护动作：
Figure FDA0003634105070000041
Figure FDA0003634105070000042
式中，
Ii为第i条支路的支路电流，
n为与母线相连的支路的总数，
Id0为母线差动动作电流门槛值，Id0的取值范围为0.05至20In，In为电流互感器的二次额定电流值，
K为制动系数，取值范围为0.2至0.9。
8.根据权利要求1所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤5中，以断路器失灵保护延时的第一段延时作为第一设定延时，取值为150ms。
9.根据权利要求1所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
步骤7中，以断路器失灵保护延时的第二段延时作为第二设定延时，取值为250ms。
10.支路CT断线切除母线故障的系统，用于实现权利要求1至9任一项所述的支路CT断线切除母线故障的方法，其特征在于，
所述切除母线故障的系统包括电源模块，通信及管理模块，处理器模块，开入模块，开出模块；通信及管理模块、处理器、开入模块和开出模块通过第一总线和第二总线实现信息交互；其中，
处理器模块包括第一处理器，第二处理器，交流变换器；交流变换器将交流电流和交流电压经过变换后通过模数转换器分别输入至第一处理器和第二处理器；
开入模块包括一个开入插件，开入插件接收硬压板信号和外部开入信号；
开出模块包括多个开出插件，开出插件发送跳合闸信号；
通信及管理模块内置MASTER插件，通信及管理模块还连接人机接口；
电源模块向通信及管理模块，处理器模块，开入模块和开出模块提供电源。
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