一起母差保护TA断线故障的分析和处理

2014-12-01李夏，曹建

安徽电气工程职业技术学院学报 2014年3期

李夏，曹建

(国网宣城供电公司，安徽宣城 242000)

1 故障简述

2013年11月17日，某变电站220kV微机母线保护装置RCS-915AB装置面板“断线报警”灯点亮，显示屏上显示“甲二212TA断线、甲一211TA断线”，甲二212线C相电流采样值为零，甲一211线C相电流增大。另外，甲二212线路光纤纵差和闭锁光纤双套保护装置均发“装置异常”告警信号。现场查看流变外观正常、无异常声响，保护屏柜后二次接线无火花。

图1 某变电站220kV电气主接线图

2 故障前运行方式

该变电站220kV侧为双母带旁路接线方式(见图1)，其中220kV#1主变201开关、#2主变202开关、甲一211开关、甲二212开关运行于220kV I母线上，220kV乙一221开关、乙二222开关运行于220kVⅡ母线上，母联200开关热备用，旁路210开关冷备用。

220kV母线配置RCS-915AB型微机保护，甲二212线路配置光纤纵差和闭锁光纤双套保护，甲一211线路配置方向光纤和闭锁光纤双套保护。

3 故障分析

3.1 TA 断线故障常见原因［1］

(1)TA的变比调整系数设置错误;

(2)TA的极性接反;

(3)接入母差装置的电流回路断线;

(4)一次回路接触不良［2］;

(5)其他持续使差电流大于TA断线定值的情况。

3.2 本次故障原因查找

上述原因中(1)TA的变比调整系数设置错误、(2)TA的极性接反主要是投运的母差定值整定错误、TA变比与实际不一致或是间隔更换TA改变变比等原因造成的，一般来说，运行中的母差保护间隔不会出现此两类原因导致的TA断线，首先排除。

现场首先查看220kV微机母线保护装置各支路交流电流采样值，212线路IA=0.86 A、IB=0.82 A、IC=0.01 A，211 线路 IA=0.92 A、IB=0.96 A、IC=1.805 A，其他支路电流均正常。甲一211、甲二212 是双回路接线方式(如图2)，如果212线路C相回路不通，电流会全部流经211线路C相回路，所以211线路C相电流采样值才为正常值的2倍。这样看来有可能是原因(3)接入母差装置的电流回路断线，由于端子接线、连片等压接不良造成212间隔接入母差保护装置的TA二次回路断线。

图2 212、211双回路接线示意图

继续查看212、211线路双套保护装置的电流采样值，发现采样值与母差保护装置采样值基本一致，考虑到母差保护和线路保护交流电流取自TA不同的二次绕组，不同绕组同时出现端子松动、连片接触不良造成断线的可能性较小。另外，TA二次回路开路时，开路处会有火花，开路的电流互感器也会有很大的嗡嗡声音［3］，现场查看二次接线没有发现火花，室外电流互感器也没有发出异常声响。综合以上现象说明TA二次不存在开路，排除原因(3)接入母差装置的电流回路断线，这样有可能是原因(4)一次回路接触不良或者(5)其他持续使差电流大于TA断线定值的情况。

想要判断一次回路是否存在断开点，可先将该站甲二212线路进行旁代倒闸操作(如图3)，若旁代后信号复归，则可以判断一次设备确实存在接触不良且断开点的位置在本站;若旁代线路后，信号仍然存在，可以判断断点不在本站，则有可能是线路或是对端500kV变电站有故障。

图3 212线路旁代示意图

现场旁代倒闸操作完成后，母差保护信号复归，线路电流采样值恢复正常，由此可以判定该220kV变电站甲二212间隔确实存在断开点，即原因(4)一次回路接触不良。

4 故障处理

公司立即组织对甲二212开关、流变进行试验检查，结果均正常。现场对更换下的212开关母线侧闸刀2121闸刀C相上导电臂进行解体，闸刀上导电管内部检查完好，对上导电管底部装配进行检查时，发现连轴节处滚轮已开裂、变形(如图4)。2121闸刀为河南平高电气股份有限公司产品，型号:GW16-220DW，是户外单株垂直伸缩式结构，从1999年出厂，投运至今已运行近15年。经过长期的受力和外界环境的腐蚀，这种环氧树脂材料的绝缘滚轮出现裂痕，导致上导电管失去了有效的力臂支撑，触指夹紧力降低，即动触头夹钳对静触头的夹力消失，造成闸刀看似接触实际完全不接触的现象，由此产生不平衡电流，且大于TA发信号的整定值.于是发TA断线信号。