1问题的引出
220kv金砂变电站ⅱ期扩建工程于2002年10月14日进行启动。10月14日下午，在进行到母联带负荷测试母差差流的时候，发现220kv母联只要有电流流过，就会启动母差保护“ⅰ、ⅱ母ct断线”信号。种种迹象表明，220kv母联接入母差后，母差保护的差动回路存在差流。
由于存在上述问题，暂停启动，由调试人员把220kv母差保护的问题解决后再继续投运。检查过程中，调试人员首先从本期接入220kv母差保护的回路检查着手，发现外部回路完全与厂家资料一致，包括电流极性，接入单元的对应性都符合厂家要求。也就是说，问题出在保护装置上。因为220kv母差为ⅰ期已投运设备，调试人员并没有对其进行检查测试。
2保护原理
金砂站的220kv母差保护为南京电力自动化设备总厂生产的hmz-101型中阻抗型母线差动保护，其原理如图1所示:图中:
t1,t2:辅助变流器;其作用为变流，调平衡,电气隔离。
tm:差回路升流器;其作用为形成差回路中阻抗。
dr:差动元件;具有比率制动特性，其动作条件为:动作电压ud＞制动电压us＋动作门坎。
sr:启动元件;无制动特性，其动作条件为:差电流id＞sr的启动值（动作值）。
glj:断线监视电流元件;其作用为监视差回路不平衡电流，glj动作后，经延时闭锁母差保护并发告警信号。
rs/2:制动回路电阻，为无感电阻;当电流流过时，产生制动电压。
rd:差动（动作）回路电阻，为无感电阻;当差电流流过时，产生动作电压ud。
rc:差回路附加电阻,为无感电阻;用于提高差回路电阻值。
电流由各个挂在母线的单元取到母差保护柜，经过切换继电器切换后进入ⅰ母或ⅱ母的整流单元，经半波整流后进入相应的母线差动回路。在母线正常运行或发生母线区外故障时，由各线路测量到的电流之和为零。在母线内部故障时为各短路电流之和，从而启动差动回路，作出相应的动作。
由于外部回路不存在故障，而之前的设备又正常运行，由此可见问题出在新接入的装置单元里面，而且在母差保护柜进行电流回路短接时出现放电现象，从而可判断在新接入母差单元至少有一相开路。于是我们开始用内部电流回路逐步短接，外部进行升流的方法进行检查（短接老单元的电流回路，在新接入的回路升流），检查结果是在切换继电器之后进整流回路之前电流回路是完好的，问题应该是在整流回路上，通过拆下整流单元，对各个二极管进行检查，发现二极管也是好的。
3问题处理
220kv母差保护厂家人员到现场后，通过对实际情况的了解，厂家对整流回路的二极管（1500v），采用1000kv的摇表进行检查。通过对所有整流二极管的重新检测，在保护整流单元发现有3个二极管已击穿。更换二极管后，开始升流测试，但又出现在母联ⅰ母侧单元升流的时候，ⅰ、ⅱ母的ct断线同时告警。通过更换整流插件及切换继电器插件，发现母线ⅱ母侧的切换继电器本身已不是很可靠的切换，其原因是在测试期间不断的升流，冲击之下切换继电器的接点由切换不灵变成粘死，电流无法正确切换，电流同时进入ⅰ母跟ⅱ母单元。
在更换完继电器后，对ⅱ母差动回路进行测试，ⅱ母差动回路切换正确无误。但在对ⅰ母差动回路进行测试时发现，ⅰ母差动回路无法启动差动元件dr。经检查，确定元件及回路不存在问题。原因是在原有电流回路的干扰下，实验过程加进去的几百毫安的电流产生的差动电压远远小于原有的制动电压，差动元件无法启动，在短接外部回路后，差动回路启动正常。设备已具备投运条件。
在进行第二次投运。开始进行母联带负荷测试时又出现同样的“ct断线告警”现象。通过画保护的六角图发现参与ⅰ母差流的母联ct及参与ⅱ母差流的母联ct的极性都相反。这样的现象是我方调试的标准与厂家标准不一致。我方是ct的p1对母线，ct的二次回路是k2出线，而厂家当时是ct的p1对母线，k1出线，通过在母差保护柜修改母联ct的电流极性后，母差正常运行。
4结语
220kv金砂变电站ⅱ期扩建工程投运中220kv母差保护出现的问题及处理过程给我们的启示是:继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要装备，继电保护装置的误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害，由于继电保护二次回路复杂，连接元件多，设计、安装、调试、维护每个环节的失误都可以影响保护性能，因此，继电保护工作人员应具有高度的责任感，严谨细致的工作作风，对每个环节都需要认真处理，才能确保继电保护装置的正常运行。◎
参考文献
⑴《中阻抗型母线差动保护》，南京电力自动化设备总厂，1995年1月
⑵天津大学贺家李宋从矩编《电力系统继电保护原理》（第二版），北京.水利电力出版社，1991年
作者简介
洪耀鹏:男，电气工程师，现在潮州供电分公司生技部门从事生产技术工作。 |
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