运行方式误判引起的母差保护误动案例分析

李文武， 丁绍骏， 胡树旺

(国网安徽省池州供电公司， `安徽 池州 247100)

运行方式误判引起的母差保护误动案例分析

李文武， 丁绍骏， 胡树旺

(国网安徽省池州供电公司， `安徽 池州 247100)

随着电网运行自动化水平的提升，很多变电站已采用无人值守模式，电网安全对设备的依赖越来越严重。文章通过一起母差保护误动案例分析，说明运行人员的技术水平依然在电网安全稳定运行中起着关键作用，并通过案例，从原理上分析事故原因，由此加深运行人员对继电保护装置的理解，提高运行人员维护设备的水平，重视技术因素在电网运行中的作用，避免此类事故的再次发生。

误判；母差保护；误动；分析

1 事故案例

如图1所示为某110kV变电站主接线图，该母线装设了微机母线保护装置。正常运行方式为：I母、II母通过母联开关110并联运行，运行过程中，母线保护装置发“母线分列运行”信号，运行值班人员到保护屏上确认并复归了该信号。

在上述运行方式下运行一段时间后，103开关出口处发生A相接地短路故障。在103开关线路保护跳闸的同时，微机母线保护动作跳开II母上所有开关，造成110kV II母线失压。

2 事故原因分析

2.1 母差保护工作原理

从图2逻辑框图可以看出，母差保护的动作逻辑为：母线并列运行时，大差作为总启动元件，闭锁整套保护，大、小差同时动作，才能出口；母线分列运行时，母联电流不参与差流计算，大差退出，小差自行判别故障，当条件满足时，延时400ms出口。

令

复式比率差动动作判据为：

Id>Id.set

(1)[1]

Id>Kr×(Ir-Id)

(2)[1]

其中：Kr为复式比率制动系数；IJ为第j个连接元件的电流；Id为差动电流；Id.set为差动电流起动定值。

其动作特性曲线如图3所示。

2.2 母差动作分析

本案例经查设备资料各间隔TA变比为600/5，101和102线路为电源联络线，103和104线路为负荷线。

母差保护装置定值为：比例制动系数整定Kr=2，差动电流门槛Id.set=5A，短路发生时，通过101和102开关向短路点提供故障一次电流分别为1000A和1200A。当110开关实际在合闸位置时，母联应参与计算，由公式(1)：

母联参与计算时，差动电流均为0，故I、II母均不动作，由于运行人员已确认“母线分列运行”信号，保护装置误判为110开关分列运行，故母联电流退出计算。

2.2.1 I母小差计算

公式(1)Id>Id.set满足

Kr×(Ir-Id)=2×(26.67-10)=33.34A

Id

公式(2)不满足，故I母差动保护不应动作。

2.2.2 II母小差计算

Kr×(Ir-Id)=2×(10-10)=0A<10A

公式(1)Id>Id.set满足

公式(2)Id>Kr×(Ir-Id)也满足，故II母差动保护误动作。

事后查明，“母线分列运行”信号是由于110开关位置开入光耦故障所引起，而110开关并不在断开位置。由于当时I、II母负荷正好各自平衡，母联开关电流几乎为零，造成运行人员误判断。

3 整改措施

由于微机母线保护装置光耦发生故障，“母线分列运行”为装置误发信号，这种误发信号，是由于装置元件损坏造成，具有不可预见性。

运行人员未认真核对现场运行方式，就进行了确认，母线保护将双母线并列运行方式误判为分列运行方式，使微机母线保护装置工作在与一次设备不对应的方式下，在母线区外故障时，造成其中一段母线保护误动作，切除了无故障母线，造成了不必要的损失。

运行人员对保护装置原理不熟悉，没有意识到该信号确认对保护动作行为有着至关重要的影响，是造成事故发生的根本原因。

重视技术因素在电网运行中所起的作用，减少对设备的依赖，是提高电网安全可靠运行不可或缺的重要一环。加强运行维护人员技术技能培训，通过培训进一步了解装置工作原理，装置特点，并将相关技术要点写进现场运行规程。有条件的情况下，还应在装置上标明相关处理要点，以减少同类事故的再次发生。

4 结束语

本文从事故案例入手，分析了引起事故的两个重要原因：设备问题和人为因素。设备问题有些可以通过产品升级加以解决，而有些问题，不可避免存在。在问题发生后，人的因素，至关重要，本文提出的整改措施，已被应用到实际工作之中，并对解决同类问题具有一定的参考价值。

[1] 南京南瑞继保电气有限公司.RCS915A母差保护装置说明书[S]. 2003.

[责任编辑：朱子]

Case Analysis of Bus Differential Protection Maloperation Caused by Operation Mode Misjudgment

LIWeng-wu,DINGShao-jun,HUShu-wang

(StateGridChizhouPowerSupplyCompany,Chizhou247100,China)

With the rapid development of grid operation automation level, a lot of substations have developed into the unattended mode, and the grid security depends on equipments more and more seriously. Based on the bus differential protection maloperation case analysis, the paper shows that the technical level of the operators still plays a key role in the safe and stable operation of power grid, and through the case, from the principle analyzes the accident cause, thus deepens the operators′ understanding of relay protection devices, improves the level of equipment maintenance of operators, attaches importance to the role of technology in power grid operation, to avoid such accidents happening again.

misjudgment; bus differential protection; maloperation; analysis

2015- 08-18

李文武(1967-)，男，安徽池州人，工程师，从事电网运行工作。 丁绍骏(1978-)，男，安徽池州人，工程师，从事电网运行及自动化运行工作。 胡树旺(1966-)，男，安徽池州人，工程师，从事电网运行及自动化运行工作。

TM774

A

1672-9706(2015)03- 0023- 03