一次母差保护装置异常的处理

1、一次母差保护装置异常的处理1、序言某变电站的220kV母线差动保护装置在运行中发“开入异常”信号,保护装置面板的“开入异常”灯点亮,且该信号复归不掉。检修人员通过初步检查发现,母差保护的大差和I、II母小差的三相差动电流均为0,但第12个间隔单元（备用间隔）的A相电流的采样值不为0,B、C电流均为0,且A相电流的采样值在020mAi间变化,通过进一步检查,发现保护装置的第四块保护单元插件故障,造成备用间隔单元的电流采样零漂过大,使得母差保护装置发“开入异常”信号,更换故障插件后,母差保护装置恢复正常。2、母差保护的构成该变电站所配置的220kV母差保护是由主机插件、管理机插件、保护单元插件、光

2、耦输入、输出和电源检测插件、电压闭锁插件、出口信号、告警信号插件、辅助电流互感器插件、辅助电压互感器插件、电源模块插件等几部分组成。主机插件作为保护元件和闭锁元件的通用CPU1件,可以完成所有保护功能的逻辑处理。管理机插件,可控制液晶控制和驱动模块、键盘输入电路和串口通讯电路,以实现人机交互、打印报告并通过它接入变电站监控系统。保护单元插件是以母线各间隔为划分对象,将三个间隔单元的输入、输出集中到一个插件来实现。即一块保护单元插件集成了三个间隔单元的刀闸辅助接点输入、失灵起动接点输入、电流量输入电路,保护跳闸出口回路、闭锁高频、闭锁重合闸接点输出电路。保护单元插件与保护主机插件一起构成了母线保

3、护的核心系统。光耦输入、输出和电源检测插件能实现公共开关量输入、输出,保证微机系统与外回路的光电隔离。还能同时实现对装置直流电源的检测,如果系统所有的电源正常,则点亮装置面板上相应的电源指示灯。电压闭锁插件可实现各保护的分段复合电压闭锁。出口信号、告警信号插件能以继电器接点的方式输出装置的出口信号和告警信号。辅助电流互感器插件,将输入的交流电流量经采样电阻输出至保护单元插件。辅助电压互感器插件,独立的次级线圈分别输出至保护主机和闭锁主机。电源插件搭载有4个独立的模块化电源保护元件电源、闭锁元件电源、管理机电源和24V操作电源。3、故障分析与处理3.1 故障现象及原因分析(1) 母差保护装置发“

4、开入异常”信号时,其常见的主要原因为以下几点:第一、间隔单元的刀闸辅接点与一次系统不对应;第二、间;第三、主变间隔单元的失灵解除母差保护复合电压闭锁接点误起动;第四、母联(分段)开关的常开接点或常闭接点与一次系统不对应;第五、误投入“母线分裂运行”压板。针对上述原因,检修人员进行了认真检查。母差保护装置的刀闸位置模拟盘、装置面板的一次系统模拟图以及各个间隔单元的刀闸位置开入均与变电站内一次系统运行的实际情况一一对应,且母差保护的大差和I、II母小差的差电流均为0,所以排除了第一点;所有接入母差保护的间隔单元,在装置内的失灵接点开入、主变失灵解除母差保护复合电压闭锁接点开入均为0,且在相应的端子

5、排上测量其接点电压时为220V,即接点为断开状态,排除了第二、第三点;母联开关在合闸位置,母差保护装置面板的一次系统模拟图以及母联间隔的位置开入均显示母联开关在合位,端子排上的母联开关常开接点导通、常闭接点断开,且保护屏的“母线分裂运行”压板在退出状态,故不符合第四、第五点。(2) 既然不是外部接点开入异常问题,那装置内部元件故障的可能性就比较大。检修人员查看并打印了母差保护装置所有间隔的交流电流采样值,发现母差保护的第12个间隔的电流采样异常。该间隔为备用间隔,相应的端子排上没有接线,三相电流采样值应该为0,但A相电流不为0,B、C电流均为0。且A相电流的幅值在020mA之间变化。其它备用间

6、隔的三相电流采样值均为0。母差保护正常运行时,当某一间隔的有电流采样值不为0,但无刀闸辅接点开入,则母差保护装置发“开入异常信号”。母差保护的刀闸位置模拟盘均在自适应状态,由于备用间隔没有外部接线,其刀闸辅接点开入为0,但A相电流的幅值在02Om0间变化,所以保护装置面板“开入异常”灯点亮,且该信号复归不掉。通过上述分析,初步判断为第12个间隔的电流采样回路故障。3.2 故障分析和处理(1) 每个保护间隔单元的交流电流,都要接入辅助电流互感器插件(TA),经采样电阻输出采样电压,通过模数转换和滤波,进入保护单元插件的CPU第12个间隔为备用间隔，相应的端子排外部没有接线,故其辅助电流互感器插件

7、(TA)发生故障的可能性较小。(2) 由于保护单元插件集成了保护间隔单元的刀闸辅助接点输入、失灵起动接点输入、电流量输入电路和保护跳闸出口回路、闭锁高频、闭锁重合闸接点输出电路。且每块保护单元插件是接入了三个保护间隔单元的输入、输出,所以第12个间隔所在的第四块保护单元插件存在故障。更换了(3) 经过向调度申请,将该套母差保护转为信号状态。第四块保护单元插件后,第12个间隔的三相电流采样零漂均为0,大差和I、II母小差的差电流均为0,母差保护装置恢复正常。4、结语随着电网的快速发展,微机继电保护装置得到了大量应用。相对于传统型继电保护,微机保护具有运行可靠、功能强大、算法丰富、维护方便等优点,是电力系统继电保护的发展方向。但微机保护装置在变电站复杂的电磁干扰环境下,内部的电子元器件正常运行将受到影响,如果抗干扰措施不到位,将造成保护运行不正常,甚至影响