一起母差保护动作分析及检查处理

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1、一起母差保护动作分析及检查处理　　摘要：针对一起500kV母线差动保护的动作情况，分析其动作原因、故障点位置及现场检查过程，供同行借鉴、参考。　　关键词：母线差动保护；开关间短引线保护；绝缘电阻　　1概述　　某水电站500kV系统采用一台半断路器接线方式（主接线如图1所示），GIS设备采用型号为ZF-550的成套设备。500kV母线保护双重化配置，第一套采用RCS-915GD母差保护装置，第二套采用SGB-750系列母差保护装置。T区开关间短引线保护双重化配置，均采用PSL608U短引线保护装置。母差

2、保护与开关间短引线保护交叉配置，无保护死区。2012年4月19日6时23分，500kV#2M母差保护、5032和5033开关间短引线保护动作跳闸，跳开5013、5023、5033、5032开关。　　2保护及自动装置数据分析　　保护动作情况发生后，保护人员到现场检查核对装置动作情况，查看装置动作报文及录波文件，首先排除了装置误动作的可能性，保护及自动装置数据简述如下：　　（1）500kV#2M母差保护A套动作报告显示：2010-04-1906：23：00：362保护启动，经5ms后变化量差动动作，选相B

3、，发5013、5023、5033开关跳闸令，经21ms后稳态量差动动作，选相B，装置检测最大差动电流为2.81A。　　（2）500kV#2母差保护B套动作报告显示：2012年4月19日6时23分0秒保护启动，经12ms母差B相差动动作，装置检测B相差动电流为2.761A，制动电流为2.771A。装置录波波形简图如图2所示。　　（3）#4机保护A套（GIS侧）短引线保护动作报告显示：2012年4月19日6时23分0秒365毫秒保护启动，经5ms短引线差动保护动作并出口，检测到B相差流为0.891A，58

4、ms后保护动作返回。　　（4）#4机保护B套（GIS侧）短引线保护动作报告显示：2012年4月19日6时23分0秒365毫秒保护启动，经3ms短引线差动保护动作并出口，检测到B相差流为0.723A，57ms后保护动作返回。装置录波波形简图如图3所示。　　（5）GIS故障录波器1显示：2010-04-1906：23：005032断路器B相电流突变启动，开关量“#4机保护A套（GIS侧）短引线保护动作”、“#4机保护B套（GIS侧）短引线保护动作”、“500kV#2MA套母差保护动作”、“500kV#2M

5、B套母差保护动作”、“5033断路器保护柜A相跳闸”、“5033断路器保护柜B相跳闸”、“5033断路器保护柜C相跳闸”、“5032断路器保护柜A相跳闸”、“5032断路器保护柜B相跳闸”、“5032断路器保护柜C相跳闸”。装置录波波形简图如图4所示。　　（6）GIS故障录波器2显示：2010-04-1906：23：005011断路器B相电流突变启动，开关量“5013断路器保护柜A相跳闸”、“5013断路器保护柜B相跳闸”、“5013断路器保护柜C相跳闸”、“5023断路器保护柜A相跳闸”、“5023

6、断路器保护柜B相跳闸”、“5023断路器保护柜C相跳闸”。　　3保护动作原因分析　　正常情况下，CT二次额定电流为0.175A。5033与50332间靠50332侧两CT为短引线保护使用，5033与50331间靠50331侧两CT为母差保护使用。　　从故障录波装置的波形可看出，在故障时刻母线电压B相突变降低至0V左右，#4主变高压侧零序电压突变升高，而5033、5032开关B相电流突变升高至2.4A左右；从开关间短引线保护装置和母差保护装置的波形可看出，两个装置均检测到B相电流突变，母差保护与开关间短

7、引线保护均动作跳闸，说明故障点在两保护的交叉范围内。由此得出结论，在5033开关两侧CT间（即500kV#2M母差保护和5032、5033开关间短引线保护所使用的CT交叉处）发生B相接地短路故障。　　4现场检查及处理　　通过以上数据和分析，初步认定在5033、50331、50332范围内B相设备故障，然后现场进行了以下检查：　　（1）使用SF6气体纯度检测仪对5033与50331之间B相CT气隔进行SF6气体纯度检测，其SF6气体纯度为88.89%，而国标SF6气体新气标准为≥99.8%。　　（2）使

8、用SF6电气设备分解产物检测仪对5033与50331之间B相CT气隔进行SF6气体成分检测，其SOF2含量为110μL/L。装置分析检测结果为：“该气室分解产物含量较高，内部可能在低能量放电或大于600℃过热性故障引起固体绝缘材料分解，建议做电气绝缘试验后综合分析。”　　（3）通过503317地刀对5033开关进行绝缘电阻测量，用5000V电压档位测量发现其B相绝缘电阻仅为3.1MΩ，在A相同位置间隔做绝缘电阻测试对比试验，5000V电压档位下A相绝缘电