摘要 通過對一起母差保護(hù)動作情況的分析，探討了中阻抗母差保護(hù)在整流回路二極管損壞（反向?qū)ǎ┣闆r下對保護(hù)制動特性的影響，并提出了相應(yīng)的防誤動措施。

關(guān)鍵詞 中阻抗 母差 保護(hù) 誤動

廣東電力系統(tǒng)在上世紀(jì)80年代末至90年代中期，大量應(yīng)用了中阻抗母差保護(hù)取代比相式的電磁型母差保護(hù)。隨著時間的推移，由于元器件的老化損壞，該類型保護(hù)相繼出現(xiàn)了一些缺陷，尤其以整流回路二極管損壞造成保護(hù)制動特性失效，區(qū)外故障引起保護(hù)誤動最為典型。

1事件經(jīng)過

2003-12-19T09：28：56，220kV某變電站110kV AG線1132開關(guān)保護(hù)跳閘，10：24：38，在強(qiáng)送該站AG線1132開關(guān)時，手合后加速保護(hù)動作，同時該站110kV母線Ⅰ、Ⅱ段差動保護(hù)動作，跳開該站110kVⅠ、Ⅱ母線上所有開關(guān)和母聯(lián)1012開關(guān)，造成110kV10余個變電站失壓。

2事后檢查情況

2.1一次設(shè)備檢查情況

經(jīng)組織查線發(fā)現(xiàn)110kV AG線N17，18，19桿拉線被盜后引起此3座水泥桿倒桿。

2.2繼電保護(hù)設(shè)備檢查情況

（1）220 kV該站110 kV母線保護(hù)動作信號：110 kV母聯(lián)1012開關(guān)控制屏發(fā)“母差屏直流電源消失、Ⅰ母差動作、Ⅱ母差動作、電壓斷線”光字牌；110KV母差保護(hù)屏“Ⅰ母差動作、Ⅱ母差動作、Ⅰ母復(fù)歸延時、Ⅱ母復(fù)歸延時，2號穩(wěn)壓、110 kV電壓回路斷線”燈亮。故障錄波成功。

（2）檢查保護(hù)裝置二次接線，保護(hù)端子排、裝置背板二次線排列整齊、接線正確，無螺絲、線頭松動現(xiàn)象。檢查CT接線，核對CT變比接線均正確。

（3）檢查裝置切換繼電器的接點(diǎn)，裝置刀閘位置切換和現(xiàn)場運(yùn)行位置一致。檢查交流斷線監(jiān)視回路正常。

（4）檢查所有回路的差動繼電器和起動繼電器的動作值均在（0.4～0.5）Ie之間，滿足裝置整定值（0.4～0.6）Ie的要求。且裝置動作時信號及差流檢測正常。

（5）按廠家介紹試驗(yàn)方法檢測裝置整流回路，發(fā)現(xiàn)有部分整流二極管正向、反向均導(dǎo)通，且對各間隔的整流二極管用250V兆歐表檢測時，正、反向電阻為0，而正常的整流二極管在正向時應(yīng)為0，反向時為無窮大。進(jìn)一步用萬用表對整流二極管進(jìn)行電阻測量發(fā)現(xiàn)母聯(lián)、AF線、AK線3個間隔整流的2個二極管已完全導(dǎo)通。正向、反向電阻測量值均趨于0。

（6）對有整流二極管完全導(dǎo)通的整流橋插件進(jìn)行制動特性試驗(yàn)，測得的制動系數(shù)幾乎為0，說明對于含有損壞整流二極管整流回路，保護(hù)已經(jīng)不具備制動特性。

（7）分析故障錄波圖，AG線三相故障時短路一次電流約為17000A，按CT10％誤差計(jì)算，故障時不平衡電流已超過110kV母線保護(hù)差動動作整定值。加之110kV母聯(lián)、1，2，3，4號主變中故障電流含有較大的非周期分量、電流波形明顯偏向時間軸的一側(cè)，此非周期分量在經(jīng)電流互感器轉(zhuǎn)變時，在電磁暫態(tài)過程中，使一次電流不能真實(shí)地轉(zhuǎn)變到二次回路，從而增加了故障時的不平衡電流。

（8）保護(hù)裝置在定檢有效期內(nèi)。

3保護(hù)誤動原因簡要分析及結(jié)論

綜上所述，此次母差保護(hù)誤動的直接原因是：Ⅰ、Ⅱ母差動保護(hù)的整流回路的整流二極管出現(xiàn)成串損壞（反向?qū)ǎ?，?dǎo)致制動電壓接近于0，從而使保護(hù)制動特性失效，在母線區(qū)外故障時不平衡電流超過動作值，造成Ⅰ、Ⅱ母差動保護(hù)發(fā)生誤動作。

間接原因是：廠家的調(diào)試大綱對二極管損壞造成裝置在外部故障時失去制動而誤動未充分重視，因此在調(diào)試大綱中沒有要求在定檢時對二極管的檢查及制動特性的檢查，使裝置的隱患未能及時發(fā)現(xiàn)，從而對該裝置定檢時得出錯誤的合格結(jié)論。

4反措及整改措施

事件發(fā)生后，立即對電網(wǎng)運(yùn)行中的10套相同原理的母差保護(hù)進(jìn)行了針對整流回路二極管的專項(xiàng)檢查，并制定了相應(yīng)的反措及整改措施。

（1）利用廠家提供的備件更換所有特性變差的二極管，并對母差保護(hù)Ⅰ、Ⅱ母差動保護(hù)制動特性進(jìn)行檢查。同時對更換二極管后的母差保護(hù)，分別從每一個間隔A、B、C三相加電流檢查保護(hù)動作值各保護(hù)有關(guān)制動系數(shù)和動作值，以保證每套母差保護(hù)裝置的制動系數(shù)均在0.75左右，達(dá)到正常值標(biāo)準(zhǔn)。

（2）由于此種保護(hù)為晶體管保護(hù)，保護(hù)元件組合較多，且裝置元件在運(yùn)行中無自檢功能，不能及時發(fā)現(xiàn)裝置元件的損壞情況，在沿海氣候條件及在各種故障類型的短路電流沖擊下，裝置的元器件隨時會損壞。為此，計(jì)劃在2004－2005年逐步更換為具有較強(qiáng)自檢功能的微機(jī)型母差保護(hù)。

（3）將整流二極管反向截止特性、正向?qū)ㄌ匦栽囼?yàn)，保護(hù)的制動特性和動作特性試驗(yàn)納入每年的中阻母差定期部檢項(xiàng)目中，同時在檢修ABC文檔中補(bǔ)充相應(yīng)程序和內(nèi)容，以指導(dǎo)今后的現(xiàn)場檢驗(yàn)工作，避免發(fā)生類似的問題。

（4）加強(qiáng)繼電保護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)力度，加深對中阻抗型母差保護(hù)原理的認(rèn)識，避免人為因素導(dǎo)致定檢質(zhì)量下降事件的發(fā)生，并進(jìn)一步加強(qiáng)對包括母差保護(hù)在內(nèi)的二次設(shè)備的技術(shù)管理工作，從制度上保證二次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)水平。

（5）切實(shí)加強(qiáng)電力生產(chǎn)安全管理。首先，從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上加大改造力度，從保電網(wǎng)的目的出發(fā)，認(rèn)真研究如何優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。其次，在增強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的同時，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，避免一個220kV樞紐站單獨(dú)向過多的110kV變電站供電，并做好各種運(yùn)行方式下的事故預(yù)想，合理安排考慮各變電站之間的轉(zhuǎn)供，使得各站在事故情況下相互支援。第三，必須對繼電保護(hù)按規(guī)定周期全部定檢，特別要保證母差等保護(hù)能正確無誤地動作；規(guī)劃、選擇和安裝好安全自動裝置，并確保其完整、完好，準(zhǔn)確動作；制定系統(tǒng)穩(wěn)定破壞、電網(wǎng)崩潰的反措方案；切實(shí)把住確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的三道防線。第四，加強(qiáng)輸電線路巡視，加大電力設(shè)施保護(hù)宣傳和打擊盜竊破壞電力設(shè)施犯罪行為的力度，加強(qiáng)與當(dāng)?shù)卣凸膊块T通與聯(lián)系，警電聯(lián)合，建立打擊破壞電力設(shè)施的長效機(jī)制。