10、一起主变、母差保护相继动作原因分析
浅析继电保护不正确动作原因及防范措施
浅析继电保护不正确动作原因及防范措施结合工作实践，总结出了以下几种引起继电保护不正确动作的类型。
(1)二次回路绝缘损坏。
继电保护的信号采取和对一次设备的控制，均是通过二次电缆为载体实现。
在实际运行中，因二次电缆绝缘损坏，引起继电保护的不正确动作事故较多;(2)二次接线错误。
在变电站改扩建工程中，二次接线错误经常存在，假设不能及时发现，便会给今后的运行埋下平安隐患;(3)继电保护定值错误;(4)TA、TV二次回路问题，引起继电保护的误动;(5)继电保护运行管理不标准。
1.1 事故举例xx年10月110KV宝田变电站2#主变差动保护动作跳开两侧开关，检查2#主变差动保护范围内一次设备未发现异常，传动保护装置动作正确，随后摇测二次回路电缆绝缘，发现2#主变高侧B相CT 二次回路绝缘损坏，引起差动保护回路差流越限，造成2#主变差动保护跳闸。
1.2 防范措施近年电网技改工程较多，工期又紧，加上电缆质量差，施工人员不按要求施工，给继电保护的平安运行埋下了平安隐患。
在实际工作中曾屡次发生因二次电缆绝缘问题，造成保护误动，为了防止此类问题发生，我们可以采取以下措施予以防范：(1)建议物资采购部门购置著名品牌的电缆，保证电缆质量;(2)电缆敷设前，用1000V摇表摇测电缆各芯间及其对地绝缘电阻;(3)标准施工人员施工工艺，尤其在剥切电缆环节，要注意防止损坏线芯绝缘和预留绝缘层。
在二次电缆头制作时要做到缠绕密实(或用热缩头)，防止受潮;(4)电缆二次接线完毕后，用1000V摇表再次摇测电缆绝缘，数值应符合有关规定。
(5)日常运行维护中，要注重二次回路清扫和电缆的绝缘监测工作。
2.1事故举例因厂家或施工单位接线错误，在实际运行中曾屡次引起保护装置误功。
如110KV侯帐变电站1#主变在无任何事故迹象的情况下，本体压力输放保护2次误动跳开1#主变。
经检查原因为施工单位在2#主变本体温度采样和压力输放保护回路存在接线错误。
一起220kV 母差保护动作事故的原因分析
一起220kV 母差保护动作事故的原因分析作者：吴旭，谢彦君来源：《广东科技》 2014年第20期吴旭1，谢彦君2（1.国网四川省电力公司双流县供电分公司，四川双流 610200；2.四川蜀能电力有限公司电网运维分公司，四川成都 610000）摘要：介绍了220kV母差保护的基本原理和不同母线保护产品的型号。
针对某220kV变电站220kV母差保护动作事故，分析了该事故发生的原因，并提出了针对性的处理办法和改进措施。
关键词：母差保护；事故处理；母线故障；改进措施0 引言如何正确地迅速切除母线故障，是一个需要深入研究的问题。
母线保护装置是极其重要的二次设备，其拒动与误动对于电力系统来说，都具有非常严重的危害性。
通过分析多次母线故障的处理过程，尽管调度运行人员已经可以较为全面地认识到一次设备误操作而带来的危害性，但是，在不同运行方式下，对于母线差动保护动作行为的认识方面，仍然是比较模糊的。
自从220kV变电站220kV母差保护动作事故发生后，在故障未调查清楚的情况下，一般调度运行人员会将线路间隔T区充电，保证安全以后，再将该条线路倒换到另一正常母线上。
然而在有些情况下该做法不可行，甚至还可能会导致保护误动作。
因此，解决母差保护动作事故关键在于深入分析220kV母差保护的动作原理，提出针对性的处理办法和改进措施。
1 220kV母线保护的基本原理1.1 动作原理基尔霍夫电流定律是差动保护分析的基础。
在理想的情况下，保护范围外或者正常运行而发生故障的时候，流入与流出母线的电流是相等的，即电流差为零；当在保护范围内发生故障的时候，电流差与故障电流相等。
然而，在实际的工程中，受CT饱和、CT传变误差等因素的影响，对差动继电器的动作电流进行整定时，通常是按照躲开外部故障的最大不平衡电流来计算的。
母线大差回路与小差回路是母线差动保护差动回路的两种类型。
其中母线大差回路指的是除了母联开关和分段开关以外，所有支路电流组成的差动回路；某段母线的小差回路指的是连接在该段母线上包括母联开关和分段开关在内的所有支路电流而构成的差动回路。
变电站母线差动保护异常原因分析及处理措施
变电站母线差动保护异常原因分析及处理措施变电站的母线是电力系统最重要的电能传输元件。
母线差动保护作为母线的主保护，是保证电力系统安全运行的重要装置，其运行的安全性、可靠性将直接影响电力系统的安全稳定运行，而它的误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害。
因此，必须要保证变电站母线差动保护运行的可靠性。
鉴于此，本文就某变电站母线差动保护异常启动进行分析。
标签：母线差动保护;电力系统;电力元件;电能一、异常现象检查分析1.1现象描述与装置检查对220kV某变电站220kVCSC150母线差动保护进行专业巡视时，发现保护装置发出告警信号，告警报文提示B相差动保护启动。
随即检查各间隔电流实时数据，电流、电压的有效值、相序正确，大差、小差均为0，检查外部开入正确，保护定值校核正确，装置无异常的保护自检信息，唯有不同的是投入了互联压板，当时母线已倒向单母运行。
为了防止保护误动发生，当即申请退出保护出口压板，测试互联压板投入退出，保护装置开入反映正确。
投入互联压板保护启动，退出互联压板启动返回，但是两种状态下保护装置显示各通道采样的有效值是一致的。
单从现象看差动保护启动与互联压板有关，在经过与设备开发组沟通后，认为互联压板只是保护启动的一个诱因，不是根本原因。
1.2采样点值与录波图分析打印采样点值逐个通道检查，发现第三个间隔电流通道B相采样异常。
CPU3为差动启动处理器，Ib3=29.06A;CPU4为差动出口处理器，Ib3=0.3769A。
由于第三个间隔为备用间隔，外部无电流接入回路，正常情况只有一点零漂值，区间（-0.001，0.001）。
不难看出，采样点值反映为一直流分量，检测未发现外部回路存在直流量输入。
采样点值异常，而没有差流，是因为装置各通道输入为交流量，交流采样计算将直流分量绝大部分被滤除掉了，所以Ib3通道计算得到的有效值近似为0，因此，差流仍为0.差动保护启动故障录波如图1所示。
模拟量电流通道Ib3有一个正向直流分量，量程已满格29.06A，开关量1——保护启动已发生变位。
几起继电保护不正确动作原因分析及防范措施
几起继电保护不正确动作原因分析及防范措施继电保护作为电力系统的重要组成部分，事关电网的安全稳定运行。
文章结合实际工作中遇到的几起继电保护装置不正确动作案例进行了分析，提出了相应的防范措施。
标签：继电保护；误动作；原因分析；防范措施0 引言继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全可靠运行起着举足轻重的作用，继电保护装置的误动或拒动所造成的后果都不堪设想，误动有可能引起大面积停电事故，影响广大用户正常生活的同时，也不利于国民经济的健康持续发展；拒动可能引发事故的进一步扩大，造成不可估计的经济损失。
1 继电保护不正确动作实例描述1.1 继电保护定值整定引起的不正确动作继电保护定值整定是一项系统复杂的工作，只有在全面系统掌握保护装置原理和电网设备相关资料情况下，才能整定出符合设备运行要求的保护定值。
在实际工作中，因对现场实际熟悉不够、考虑不全面，导致最终整定的保护定值不当，引起保护不正确动作的不乏少数。
公司某35kV变电站35kV母线避雷器故障，相间放电，进线开关保护装置未动作，上一级110kV变电站35kV线路保护装置电流Ⅱ段动作，造成35kV输电线路跳闸。
线路巡视和摇测绝缘电阻均正常。
检查装置整定值为：110kV变电站35kV出线开关装设有三段式电流保护，动作时限分别为0S、0.9S、1.2S；35kV变电站进线开关装设有三段式电流保护，Ⅰ、Ⅲ段在用，动作时限分别为0S、1.2S，Ⅱ段停用。
查看动作报告得知，动作电流值达到110kV变电站35kV出线开关保护整定值Ⅱ段和35kV变电站进线开关保护整定值Ⅲ段，由于110kV变电站35kV出线开关Ⅱ段保护整定值动作时限0.9S小于35kV变电站进线开关Ⅲ段保护整定值动作时限1.2S，故障造成了上一级保护越级动作。
1.2 新建变电站调试质量不高引起的不正确动作近年来公司技改工程较多，工期要求紧，难免出现调试质量不高的问题。
2016年6月，公司某35kV新建变电站投运后不到一个月，连续两次发生主变压器后备保护过电流动作的问题。
一起母差保护误动作事故分析及改进措施
母差保护电流，测量数据如表３所示。
表３第１套母差保护电流数据
表７二次绕组７ｓ绝缘数据
相别
Ａ Ｂ Ｃ
绝缘阻值
１．１ＧＱ １．８Ｇｏ ０
２．４
５０３３开关Ｃ相ｃＴ返厂检查 查阅设备定期巡检记录，２０１２－０４－２８Ⅱ母第
（２）在５０３３开关ＣＴ端子箱，短接Ⅱ母第ｌ套 母差保护，断开连接片，测量其电流，测量数据如
为此，将５０３３开关Ｃ相ＣＴ返厂检修，并经 相关试验，验证性能符合要求。再将５０３３开关Ｃ 相ＣＴ恢复运行，并作向量测试正确。
收稿日期：２０１４—１卜０１。 作者简介： 曹冕（１９８５），男，助理工程师，主要从事电力系统继电保
４改进措施
（１）加强对电流互感器二次绕组及二次回路的 绝缘监督检查，使其规范化，以便及时发现并消除 电流互感器和二次回路的绝缘缺陷。
１
事故现象
某电厂５００ｋＶ升压站系双母线３／２断路器
接地故障由相邻变电站保护切除）。 查阅５３１２和５３０２线路的录波图可知，５０１３ 开关的跳闸是在接地故障切除后ｌ～２个周波内发
生的，而５０４３开关的跳闸则是延后１０个周波左右 发生的，二者相差的时间就是跳闸位置辅助继电器 的动作时间。 （４）就地检查５０１３，５０２３，５０３３，５０４３和
地电位“反击”使５０３３开关Ｃ相电流互感器绕组 ７Ｓ２引出线绝缘破损处对地击穿，造成接地。 （２）升压站与保护屏母差ＣＴ回路２个接地点
母第１套母差保护绕组（７ｓ绕组）电流，测量数据
如表５所示。
一９一
万方数据
Ｓ耥
母差电流回路（见图１），导致母差保护误动。
端子箱
５０３３
电力安全技术
第１７卷（２０１５年第５期）
Ｓ耥
一起特殊故障引起母差保护动作的分析
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220kV母线差动保护动作事故原因和改进措施
220kV母线差动保护动作事故原因和改进措施
220kV母线差动保护动作事故是母线差动保护在正常运行中误动作的情况。
这种误动
作通常会导致系统的不稳定、事故的扩大以及设备的损坏。
以下是针对220kV母线差动保
护动作事故的原因和改进措施的一些建议。
1. 原因分析：
（1）继电器故障：差动保护继电器的设计和制造存在问题，如原件老化、元器件失效、接触不良等，导致误动作。
（2）CT和PT故障：差动保护的正确动作依赖于正确的电流和电压检测，如果CT（电流互感器）和PT（电压互感器）出现故障，会导致误动作。
（3）信号干扰：差动保护系统中存在信号传输时的干扰，如电磁信号、谐波等，会导致误动作。
（4）误操作：操作人员误操作差动保护装置，导致误动作。
2. 改进措施：
（1）完善差动保护继电器的设计和制造：选择可靠的继电器供应商，确保采用的差动保护设备符合国家标准和规定，并定期检测继电器的性能和状态。
（2）定期检查和校准CT和PT：定期检查CT和PT的工作状态，保证其准确可靠，并及时更换老化和失效的设备。
（3）减少信号干扰：采取屏蔽和滤波措施，降低差动保护系统中的信号干扰，并确保相关设备的可靠接地。
（4）加强操作人员培训：对差动保护装置的操作人员进行系统的培训和考核，提高其操作技能和安全意识，减少误操作的发生。
针对220kV母线差动保护动作事故的原因和改进措施，需要从继电器的设计和制造、CT和PT的检查校准、信号干扰的减少以及操作人员培训等方面进行改进，确保差动保护
系统的运行可靠性和安全性，避免事故的发生。
主变差动保护动作的原因及对策分析
主变差动保护动作的原因及对策分析黄胜【摘要】本文分析了主变压器差动保护动作跳闸的原因，针对变压器差动保护在设计、安装、整定过程中可能出现的各种问题，结合变压器差动保护原理，提出了带负荷测试的内容及分析、判断方法。
【关键词】带负荷测试；测试内容；测试数据分析0.引言差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护，其运行情况直接关系到变压器的安危。
下面就针对这些问题做些讨论。
1.变压器差动保护的简要原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
2.变压器差动保护带负荷测试的重要性变压器差动保护原理简单，但实现方式复杂，加上各种差动保护在实现方式细节上的各不相同，更增加了其在具体使用中的复杂性，使人为出错机率增大，正确动作率降低。
比如许继公司的微机变压器差动保护计算Y-△接线变压器Y型侧额定二次电流时不乘以，而南瑞公司的保护要乘以。
这些细小的差别，设计、安装、整定人员很容易疏忽、混淆，从而造成保护误动、拒动。
为了防范于未然，就必需在变压器差动保护投运时进行带负荷测试。
3.变压器差动保护带负荷测试内容要排除设计、安装、整定过程中的疏漏（如线接错、极性弄反、平衡系数算错等等），就要收集充足、完备的测试数据。
3.1差流（或差压）变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和——差流——工作的，所以，差流（或差压）是差动保护带负荷测试的重要内容。
电流平衡补偿的差动继电器（如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差动继电器），用钳形相位表或通过微机保护液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流，并记录；磁平衡补偿的差动继电器（如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差动继电器），用0.5级交流电压表依次测出A相、B相、C相差压，并记录。
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一起主变、母差保护相继动作原因分析
叶远波陈实
（安徽电力调度通信中心，安徽省合肥市 230022）
摘要: 本文从系统内发生的一起实际复杂故障出发，对母差、主变保护相继动作的动作行为进行了详细的分析。
并从继电保护设计的角度出发，对提高继电保护动作可靠性展开了思考。
关键词:复杂故障母差、主变保护相继动作
0引言
某220kV变电站110kV母差保护动作，跳开运行于I母线的所有开关，随即220kV#1主变保护动作跳闸，跳开主变三侧开关，这是一起较为罕见的主变、母差保护相继跳闸事件，本文对此进行了原因分析。
1 故障前运行方式
图1 一次方式简图
1.1 220kV部分运行方式
220kV＃1主变2801开关、2791、2821运行于220kV #Ⅰ母线，220kV＃2主变2802开关、2792、2822开关运行于220kV #Ⅱ母线。
2800开关并列双母线运行，2810开关及旁
母在冷备用。
1.2 110kV部分运行方式
220kV＃1主变110kV侧101开关、131、137开关运行于110kV #Ⅰ母线，102开关代132、130、138开关及运行于110kV #Ⅱ母线，135、139开关热备用于110kV#Ⅰ母线、136开关在110kV#Ⅱ母线热备用、100开关热备用。
110开关在冷备用。
1.3 35kV部分运行方式
301开关代 305、306、307、309开关运行于35kV #Ⅰ母线，300开关热备用，302开关代311、312、314、316开关运行于35kV #Ⅱ母线。
2 设备故障和继电保护动作情况
2.1 现场一次设备故障检查情况
现场设备检查发现在LH变220kV #1主变101开关B相流变靠开关侧、B相流变靠1013闸刀侧、B相流变靠导线侧有多处放电痕迹，造成多点不同时故障。
其他设备无异常。
2.2 现场继电保护动作检查情况
110kV I母线差动保护首先动作出口，跳开110kV #1母线上所有开关。
随后约1100MS 后220kV #1主变保护A柜差动保护动作；#1主变保护B柜差动保护没有动作，B柜110kV过流段Ⅱ时限保护动作出口，跳开主变三侧开关。
2.3 保护动作情况疑问
（1）正常情况下母差和主变保护的差动保护范围是有着公共重叠区的，在非重叠区外发生故障，主变、母差动作是应具有明确的选择性的；在重叠区发生故障，主变、母差保护将同时动作切除故障，而本例却是母差保护动作1100MS之后，主变保护才相继动作，这是一个应该深入研究的问题。
（2）按照国网设计规范要求，本站主变两套保护是双重化配置的微机差动保护，通常情况下是两套差动同时动作，本次故障中LH变的主变A柜差动保护动作,主变B柜差动保护没有动作，而是B柜110kV延时复合电压过流II段保护动作，这是一个值得研究的问题。
3 保护动作行为分析
通过对现场SOE以及故障录波器的分析，发现本次故障是复合故障，在不同时间和设备的不同的部位发生了多次故障。
110kV独立CT
图2 故障示意简图
3.1 110kV母差保护动作分析
110kV母差保护为国电南自公司的WMZ-41A母差保护，从现场的故障点分析，如图2 所示，现场第一次故障点发生在K1位置，是位于#1主变110kV侧101开关和B相独立流变CT 之间，而位于110kV母差保护范围内，110kV I母线B相差动保护动作，跳开运行于110kV I 母线的所有开关。
3.2 220kV主变保护动作分析
220kV主变保护配置为国电南自公司的PST-1200主变保护，是由两套不同原理的电气量保护构成的双重化保护，是主后备一体保护。
3.2.1 220kV主变A套保护动作分析
220kV主变A套差动保护取自变压器110kV侧开关的独立CT,故障点K1如图2所示，此故障点位于主变差动保护范围之外，故障现场录波图如图3所示，其中Ib1为主变220kV 侧B相电流，Ib2为主变110kV侧B相电流，二者相角差180度，是典型的区外故障，从保护录波图明显看出此时对于主变保护属于区外故障，主变保护没有动作。
图3第一次故障主变A柜录波图
从现场情况得知，K1点发生的故障，事后发现是塑料薄膜所致，在110kV母差立刻动作切除#1主变110kV侧101开关后，实际这个故障点依然是存在的，其故障电流通过主变高压侧开关继续提供。
由于是复合故障，在K1故障发展到一定时候，其独立CT内部又发生故障K2，如图2所示，现场第二次故障点K2位于主变110kV侧B相独立流变内部，即位于110kV主变侧差
动CT绕组和110kV母线差动CT绕组之间，即位于主变差动保护范围之内。
图4 第二次故障主变A柜录波图
K2点故障在主变A柜差动保护范围之内，如图4所示，主变差动保护动作（CDB-CDCK），出口跳开主变三侧开关。
3.2.2 主变B柜保护动作分析
110kV独立CT
图5 主变CT配置以及故障点示意
220kV主变柜差动保护取自变压器110kV侧的套管CT,故由图5可知，第一次故障发生的K1故障，属于主变B柜差动保护区外故障，虽然110kV母差动作，跳开101开关，但此时故障点兵没有被隔离，此时110kV复合电压过流保护启动，随即又发生K2故障，仍然是B屏差动保护区外故障，主变B屏110kV复合电压过流保护，跳开主变三侧开关。
3.3 对保护动作疑问的分析
（1）由于在本次故障中，故障点发生在K1点正属于在主变、母差非重叠区外发生故障，因此是110kV母差保护先动作，随着故障电流的发展，独立CT内部发生K2故障，因此主变保护又随即动作，因此出现了母差、主变相继动作的情况。
（2）本站220kV主变A套差动保护取自变压器110kV侧开关的独立CT，因此在本故障中K2故障点对A套差动保护而言是差动保护内部故障，差动保护正确动作；B套差动保护取自变压器110kV侧开关的套管CT，而K2故障点对B套差动保而言是区外故障，在K1、K2故障点的作用下，经过时延B套保护的110kV复合电压过流保护动作，跳开主变三侧开关。
因此通过上文分析，本例继电保护动作行为全部正确。
4 结论
按照最新国网典设以及技术规程要求，主变的两套差动保护CT应分别取自主变各侧的独立CT的不同次级绕组。
对一些早期投运的变电站，通常存在着独立CT次级绕组不够的情况，所以早期的变电站通常采用的主变保护技术方案是一套差动保护取自独立CT次级绕组，另一套差动保护取自变压器的套管CT,这样势必造成了两套差动保护的保护范围不一致，在某些极端的情况下对主变套管至独立CT之间仅有一套差动保护的情况。
因此对于变压器差动保护，严格按照国网典设，分别取自主变各侧的独立CT的不同次级绕组，同时对一次设备的独立CT绕组配置提出相应的技术要求。
作者简介：
叶远波（1973- ）,男，硕士，高工，英国IET电气工程师，长期从事电力系统继电保护管理工作。
陈实（1964- ），男，硕士，高工，书记兼副主任，长期从事调度运行以及继电保护管理工作。