(云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南玉溪 653100）
摘要：分析了南方电网发生的一起母线保护装置误动作事件，提出了防止该类型事故发生的改进措施。
关键词：母线保护；误动；反事故措施
0 引言
母线是电力系统中相当重要的一个元器件，它起到容纳及分配电能的作用，母线的稳定运行可以保障电力系统可靠、安全运行。一旦母线上发生故障，根据其电压等级不同，可能会严重改变电力系统潮流，大大破坏电力系统稳定性。因此针对110kV及以上电压等级的母线往往会配置母线保护装置，当母线发生故障时，迅速切除故障，保证电力系统安全稳定运行。
但由于运维人员对母线保护的原理掌握不充分，出现过多次母差保护误动作的事故事件，本文中选择其中的一起事件进行分析，并提出了防止母线保护装置误动的改进措施，对电力系统安全稳定运行具有重要的现实意义。
1 事件分析
1.1事件经过
某220kV变电站220kV部分主接线图见图1。
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图1
正常运行方式为：Ⅰ母、Ⅱ母通过母联开关212并联运行。各间隔TA变比均为1200/5,201、202为主变高压侧断路器（电源联络线），263、264为负荷侧断路器，该220kV母线装设了微机母线保护装置。其中，比例制动系数整定Kr=2，差动电流门槛Idset=2.5A，Kr=Id/(Ir-Id)，Id为差流，Ir为制动电流。母线差动保护的动作条件为Id>Idset且Id>Kr(Ir-Id)。某日，在运行过程中，母线保护装置发出了告警信号“母线分列运行”，运行值班人员到220kV开关场检查发现212断路器及两侧隔离开关均处于合位，但由于220kVⅠⅡ母负荷刚好各自平衡，后台机212间隔电流几乎为0，运行值班人员认为220kV母线保护装置误发信号，于是到母线保护屏上复归了该信号，并在后台监控机处对该告警信号进行了确认。数日后，在263断路器出口处发生了A相接地短路故障，流过201、202、263的一次故障电流分别为1358A、1291A、2649A，在203断路器跳闸的同时，Ⅱ母母差保护动作并跳开了Ⅱ母上所有断路器，220kV Ⅱ母失压。
1.2误动原因分析
经过事故调查，母线保护装置发出的“母线分列运行”告警信号是由于212开关位置开入光耦故障所引起，但由于运行值班人员技术水平不足，未意识到该开入异常对于母线保护装置的巨大影响，没有引起足够的重视，将双母线并列运行方式误判断为分列运行方式。在220kVⅡ母母线区外故障时，大差退出，小差未计算母联电流，满足了220kV Ⅱ母母差保护动作条件，Ⅱ母母差保护误动作，切除了无故障的220kV Ⅱ母母线，扩大了停电范围，大大增加了负荷损失。
1.3保护动作行为评价
现针对220kV Ⅰ母小差行为进行分析，设此时Ⅰ母小差在母差特性曲线上为Q1(Id1,Ir1-Id1)点。则有：
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由计算结果可知，尽管Id1>Idset，但id1<Kr(Ir1-Id1),故Ⅰ母小差不动作。
接下来针对220kV Ⅱ母小差行为进行分析，设此时Ⅱ母小差在母差特性曲线上为Q2(Id2,Ir2-Id2)点。此时264为负荷侧断路器，其电流可以忽略，则有：
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由计算结果可知，Id2>Idset，且Id2>Kr(Ir2-Id2)，故Ⅱ母小差动作。此时的差流为流过212断路器的短路电流，但由于212光耦故障导致此时212断路器的电流已经退出Ⅱ母小差计算，母线保护装置误将区外故障判断为区内故障，出口跳开了202与264断路器。
将上述计算得到的两个点Q1和Q2描述在母差特性曲线上如图2。
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图2
2 母差保护原理分析
该母差保护属于元件固定连接的母线电流差动保护。以大差电流为启动元件，以小差电流为选择元件，母线保护就可以正确切除故障段母线。母线并列运行时，大差作为总启动元件，闭锁整套保护，大、小差作为判别元件，只有同时动作，才能出口；母线分列运行时，母联212电流不参与差流计算，大差退出，小差自行判别故障并出口。
3问题对策
(1)母差保护在区分两段母线处于分列还是并列的判据应增加母联电流，导致了母差保护误动，若可以增加母联电流作为共同判据，在逻辑上母联合闸位置和母联有电流应为与逻辑，当装置接收到母联断路器分位但母联断路器有电流持续2S后应将母联位置自动修正为合位，保持于一次设备的一致性。
(2)母线保护装置同时引入母联断路器常开、常闭辅助接点相互校验。
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表1
(3)而针对部分变电站可能存在的分相机构箱的母联断路器，也可以采用类似的分相双点校验方式，保护装置自行判断并识别开关分合状态。
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表2
(4)母联位置开入不能经光耦等重动，直接采用强电开入。
(5)加强对运行值班人员的技术培训，加强对运行人员责任心教育，防止类似事件再次发生。
4 结束语
通过对母线保护装置误动的分析，其误动的原因为母差保护中母联开入光耦故障，也侧面反映除了该母线保护装置双母并列判据存在逻辑上的漏洞，同时也反映了运维人员的专业素质及责任心缺失，可以通过增加母联电流判据、双点互校、采用强电开入方式、提高运维人员专业技术水平等方面加以改进，以防止区外故障时母差保护误动作的事情再次发生。
参考文献：
[1]GB 50150-2016电气装置安装工程电气设备交接试验标准 [s]
[2]国家电力调度通信中心．电力系统继电保护规定汇编[M]．北京：中国电力出版社，2000
[3]GB／T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程[S]