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摘要：就发生的一起母差误动的事故，进行了深入浅出的分析，揭示出了暴露的问题并提出了相应的解决方案。
关键词：比率制动型母差保，母联CT二次自动封闭回路
一事故过程简述
（1）事故前的运行方式
2010年8月12日， 500kV××变电站进行1#主变投运前的充电工作。当时有关系统接线如图一所示。联络线受电320MW。
500kV 1#变压器为待投运设备，其三侧断路器均在断开状态；其余220kV运行设备均倒至#2母线运行，母联201断路器在合位，计划用#1母线带211断路器对#1空载主变进行五次冲击试验。220kV母差为中阻抗的比率制动型保护，其跳Ⅰ母开关（211、201）出口压板因当时211开关CT二次未接入母差回路而解除，201开关专用充电保护投入。
（2）事故经过
在对#1主变完成第一次冲击后，未见任何异常。随即于15点16分合211开关进行第二次冲击时，该站220kV母差保护出口跳闸，跳开如附图二所示的五条220kV运行线路，经检查一次设备无故障。省网与主网解列，主网频率从50.02Hz升至50.08Hz，省网频率从50.02Hz降至49.50Hz。省中调立即事故拉路，并令本
省两主力电厂调压调频。15点25分，省网内一台300MW机组因DEH自动系统故障掉闸，省网频率降至49.3Hz。全网共限负荷400MW～500MW。
二、事故分析：
此次事故的主要原因是冲击主变时，母差保护误动跳闸所致。
通过分析现场录波图发现， 211开关两次合闸冲击时主变均产生了较大励磁涌流，而第二次合闸时开关均有三相不同期现象（B相比A、C相慢合20ms）。#1母线上只接有211开关和母联开关，由于主变211开关CT二次未接入母差回路，故#1母线的差动回路中只有母联201开关CT二次回路接入，因而在第一次合闸冲击时，#1母线差动元件即因主变励磁涌流作用而动作，但因电压闭锁元件的闭锁作用而未出口（实际上，为了避免这种情况下频繁跳开母联开关已将母差跳201开关压板解除）。但此时，由于装置本身的原因无任何中央信号告警。
第二次冲击时母差动作跳闸是因为比率制动型母差保护在211开关第一次冲击主变后，即因#1母线的差动元件动作，而使母联开关辅助CT二次封闭回路动作并一直保持，导致母联CT二次不能接入#2母线差动回路。当第二次冲击时，由于主变励磁涌流的作用使#2母线差动元件动作，又由于开关不同期使得复合电压闭锁元件开放，最终导致母差保护出口跳闸。
母联开关辅助CT二次封闭回路动作并一直保持的原因分析如下：比率制动型母差保护由于原理原因出口回路设有自保持（现场整定保持时间0.5秒），即当母联开关失灵或故障发生在母联开关与CT之间时，强迫另一条母线差动元件动作，并为了防止母联开关停运时母联CT二次回路分流，该装置设有母联CT二次自动封闭回路，如附图二所示简化回路。当#1或#2母线差动元件动作后（即CK1或CK2闭合）或母联开关DL断开后（b1闭合），启动时间继电器125，经整定延时（现场整定300ms）后，125 时间继电器的1、2接点向上吸合。同时，双位置继电器113向下线圈励磁，使双位置继电器113的3、4、5接点闭合，2接点打开。进而使双位置继电器101的向下线圈励磁，101继电器的2、3、4、5、6接点打开，1、7接点闭合。同时，使时间继电器125失磁，使其1接点打开，2接点打开并向下吸合。这样，便完成了母联DL开关辅助CT二次的封闭操作，并有先封后断的次序。
但若要解除母联开关辅助CT二次封闭回路，只有母联开关在断开状态下（正常CK1、CK2不动作）手合母联开关才能完成。即正电源通过b1接点、KK接点（手合母联开关瞬时通）、125继电器的2接点、101继电器的1接点使101继电器向上线圈励磁，使101继电器的2、3、4、5、6接点闭合，1、7接点打开。进而使113继电器的向上线圈励磁，使113继电器的1、3、4、5接点打开，2、6接点闭合。从而完成母联开关辅助CT二次解除封闭而接入差动元件的操作。
三、事故暴露的问题及解决措施
（1）暴露的问题
由于该型母差装置封母联辅助CT二次回路不能自行复归，在运行中有以下问题：
a. 使用母联开关进行自动同期并列时，上述回路不能自行复归。在并列操作时，可能导致母差出口误动。
b. 当附图三中的母联开关辅助接点b1采用三相辅助接点并联时，如果运行中母联开关有一相偷跳时，可能导致母差出口误動。
c. 在母差装置校验或检修时，如果差动元件动作过，母联辅助CT二次回路将被封闭，且无告警信号。在母差投入运行，系统遇有故障时，极易因此而造成母差出口误动。
2）解决措施：
经与设备制造厂家共同研究，对装置回路进行了完善，提出以下解决措施：
a. 增加母联开关辅助CT二次封闭回路动作指示信号。该信号只有在母联开关处于合位且母联开关辅助CT二次封闭回路解除时才能手动复归。
b. 使用自动同期装置合母联开关时，用同期装置启动合闸的一付接点去解除母联开关辅助CT二次封闭回路。
c. 对母联开关辅助接点b1使用三相并联的改为三相串联。
d. 为了确保先解除母联开关辅助CT二次封闭回路，后合母联开关，将图三中113双位置继电器的6接点，串联接入母联开关的合闸回路。当母差停运时，用压板将该接点短接。
四、结速语：
从此次事故中应吸取的教训是：
a. 应用于双母线的比率制动型母差保护装置，虽然对应每条母线有一个差动元件，但交流电流回路、母差出口回路均由刀闸辅助接点控制，再加上封母联CT二次回路，使本装置二次接线较复杂。当母线设备有操作，而母差保护回路处于非正常状态时（如本次事故中211开关CT二次未接入母差），母差保护装置宜全部退出运行，不宜部分装置运行而另一部分退出运行。
b. 对引进的新型保护装置，专业人员应认真学习，刻苦钻研。管理部门应组织有关人员进行教育培训，提高专业人员的责任心和设备的应用水平。
c. 厂家的产品说明书中应对可能导致保护不正确动作的内容做出醒目标示，以提醒用户注意，防止因理解不清而造成保护不正确动作及电网负荷不必要的损失。
关键词：比率制动型母差保，母联CT二次自动封闭回路
一事故过程简述
（1）事故前的运行方式
2010年8月12日， 500kV××变电站进行1#主变投运前的充电工作。当时有关系统接线如图一所示。联络线受电320MW。
500kV 1#变压器为待投运设备，其三侧断路器均在断开状态；其余220kV运行设备均倒至#2母线运行，母联201断路器在合位，计划用#1母线带211断路器对#1空载主变进行五次冲击试验。220kV母差为中阻抗的比率制动型保护，其跳Ⅰ母开关（211、201）出口压板因当时211开关CT二次未接入母差回路而解除，201开关专用充电保护投入。
（2）事故经过
在对#1主变完成第一次冲击后，未见任何异常。随即于15点16分合211开关进行第二次冲击时，该站220kV母差保护出口跳闸，跳开如附图二所示的五条220kV运行线路，经检查一次设备无故障。省网与主网解列，主网频率从50.02Hz升至50.08Hz，省网频率从50.02Hz降至49.50Hz。省中调立即事故拉路，并令本
省两主力电厂调压调频。15点25分，省网内一台300MW机组因DEH自动系统故障掉闸，省网频率降至49.3Hz。全网共限负荷400MW～500MW。
二、事故分析：
此次事故的主要原因是冲击主变时，母差保护误动跳闸所致。
通过分析现场录波图发现， 211开关两次合闸冲击时主变均产生了较大励磁涌流，而第二次合闸时开关均有三相不同期现象（B相比A、C相慢合20ms）。#1母线上只接有211开关和母联开关，由于主变211开关CT二次未接入母差回路，故#1母线的差动回路中只有母联201开关CT二次回路接入，因而在第一次合闸冲击时，#1母线差动元件即因主变励磁涌流作用而动作，但因电压闭锁元件的闭锁作用而未出口（实际上，为了避免这种情况下频繁跳开母联开关已将母差跳201开关压板解除）。但此时，由于装置本身的原因无任何中央信号告警。
第二次冲击时母差动作跳闸是因为比率制动型母差保护在211开关第一次冲击主变后，即因#1母线的差动元件动作，而使母联开关辅助CT二次封闭回路动作并一直保持，导致母联CT二次不能接入#2母线差动回路。当第二次冲击时，由于主变励磁涌流的作用使#2母线差动元件动作，又由于开关不同期使得复合电压闭锁元件开放，最终导致母差保护出口跳闸。
母联开关辅助CT二次封闭回路动作并一直保持的原因分析如下：比率制动型母差保护由于原理原因出口回路设有自保持（现场整定保持时间0.5秒），即当母联开关失灵或故障发生在母联开关与CT之间时，强迫另一条母线差动元件动作，并为了防止母联开关停运时母联CT二次回路分流，该装置设有母联CT二次自动封闭回路，如附图二所示简化回路。当#1或#2母线差动元件动作后（即CK1或CK2闭合）或母联开关DL断开后（b1闭合），启动时间继电器125，经整定延时（现场整定300ms）后，125 时间继电器的1、2接点向上吸合。同时，双位置继电器113向下线圈励磁，使双位置继电器113的3、4、5接点闭合，2接点打开。进而使双位置继电器101的向下线圈励磁，101继电器的2、3、4、5、6接点打开，1、7接点闭合。同时，使时间继电器125失磁，使其1接点打开，2接点打开并向下吸合。这样，便完成了母联DL开关辅助CT二次的封闭操作，并有先封后断的次序。
但若要解除母联开关辅助CT二次封闭回路，只有母联开关在断开状态下（正常CK1、CK2不动作）手合母联开关才能完成。即正电源通过b1接点、KK接点（手合母联开关瞬时通）、125继电器的2接点、101继电器的1接点使101继电器向上线圈励磁，使101继电器的2、3、4、5、6接点闭合，1、7接点打开。进而使113继电器的向上线圈励磁，使113继电器的1、3、4、5接点打开，2、6接点闭合。从而完成母联开关辅助CT二次解除封闭而接入差动元件的操作。
三、事故暴露的问题及解决措施
（1）暴露的问题
由于该型母差装置封母联辅助CT二次回路不能自行复归，在运行中有以下问题：
a. 使用母联开关进行自动同期并列时，上述回路不能自行复归。在并列操作时，可能导致母差出口误动。
b. 当附图三中的母联开关辅助接点b1采用三相辅助接点并联时，如果运行中母联开关有一相偷跳时，可能导致母差出口误動。
c. 在母差装置校验或检修时，如果差动元件动作过，母联辅助CT二次回路将被封闭，且无告警信号。在母差投入运行，系统遇有故障时，极易因此而造成母差出口误动。
2）解决措施：
经与设备制造厂家共同研究，对装置回路进行了完善，提出以下解决措施：
a. 增加母联开关辅助CT二次封闭回路动作指示信号。该信号只有在母联开关处于合位且母联开关辅助CT二次封闭回路解除时才能手动复归。
b. 使用自动同期装置合母联开关时，用同期装置启动合闸的一付接点去解除母联开关辅助CT二次封闭回路。
c. 对母联开关辅助接点b1使用三相并联的改为三相串联。
d. 为了确保先解除母联开关辅助CT二次封闭回路，后合母联开关，将图三中113双位置继电器的6接点，串联接入母联开关的合闸回路。当母差停运时，用压板将该接点短接。
四、结速语：
从此次事故中应吸取的教训是：
a. 应用于双母线的比率制动型母差保护装置，虽然对应每条母线有一个差动元件，但交流电流回路、母差出口回路均由刀闸辅助接点控制，再加上封母联CT二次回路，使本装置二次接线较复杂。当母线设备有操作，而母差保护回路处于非正常状态时（如本次事故中211开关CT二次未接入母差），母差保护装置宜全部退出运行，不宜部分装置运行而另一部分退出运行。
b. 对引进的新型保护装置，专业人员应认真学习，刻苦钻研。管理部门应组织有关人员进行教育培训，提高专业人员的责任心和设备的应用水平。
c. 厂家的产品说明书中应对可能导致保护不正确动作的内容做出醒目标示，以提醒用户注意，防止因理解不清而造成保护不正确动作及电网负荷不必要的损失。