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一、事故前运行方式
某变电站主变一次接线如图1所示，事故前110kV变电站2线路134开关分，110kV变电站1线路133开关合，110kV桥开关130合，1#主变、2#主变110kV侧并列运行；35kV分段开关330分，1#主变、2#主变35kV侧分列运行，1#主变35kV侧331合，带35kV I段，2#主变35kV侧332合，带35kV II段；1#主变10kV侧531开关合，2#主变10kV侧532开关分、10kV分段开关530合，1#主变带10kV两段运行。
二、事故经过
17：47：13.111 某xxx110kV变电站1＃主变差动保护动作，跳1＃变压器三侧开关133、331、531开关。
17：47：15.599 110kV备自投装置动作，投入变电站2线路134开关，2＃主变恢复带电。
17：47：21.519 1＃主变差动保护在三侧开关均断开的情况下再次发出比率差动保护动作信息，并在5秒钟内连续发出7次比率差动保护动作信息，时间分别为17：47：21.519、17：47：22.469、17：47：23.214、17：47：23.958、17：47：25.422、17：47：26.275、17：47：26.774。
2.检查差动保护故障录波
该差动保护具有故障录波功能，但保护动作前，故障录波通道未接入，跳闸的故障录波没有送到后台计算机。
3.保护装置检查
现场检查排除了外部CT回路接线问题，随后对保护装置做内部检查。
1）.检查主板
检查中发现，主板前置低通滤波回路IC（UE）的4、5脚之间有一块焊锡渣（见上图），万用表测量UE的4、5脚之间阻值有几兆欧，证明两脚之间的焊锡渣没有造成金属性短路，为虚接状态。
2）检查保护装置内部电流互感器，所有电流互感器的二次阻抗都在222Ω－225Ω之间，未见异常。
3）检查内部板间信号连线情况，未见异常。
四、事故分析
1．软件的设计原理
当经电流突变量或幅值启动后，比率制动差动保护软件处理逻辑如下：
a）如果保护不满足动作条件，6秒后整组复归返回；
b）如果连续三次计算均满足动作条件，保护动作出口；
c）整组复归后，只要满足动作条件，保护将会继续动作。
2．现场记录保护动作信息分析
现场差动门槛定值Icdqd＝0.69A，拐点电流Izd=1.38A，比例系数KbI=50%，差动速断定值Isd=11A，根据设计原理分析每次动作时的动作值（见表1），可见所有的动作值均在比率差动动作区内，满足保护动作条件。
第一次动作由于存在负荷电流，导致制动电流比差动电流大；后面几次动作，由于不存在负荷电流，只有B相通道异常产生的单相电流，因此大多数差动电流和制动电流基本一致。同时考虑到是软件实现CT的星角变换，B相电流异常会同时影响A、B两相结果，逻辑中先判断A相，A相不满足动作条件后判断B相，因此动作记录少数反映为B相，更多反映为A相。
分析动作的时间次序，第一次与第二次的时间间隔为8.408秒，第二次到第八次之间总共5.155秒间共7次，每两次之间的时间间隔从0.5秒到1.5秒不等。说明B相电流的产生很不稳定，有随机性，造成保护频繁动作。
3．波形分析
装置的录波功能，能记录启动前三个周波和返回前的全程原始采样数据，保护启动后无论动作与否，均作为一次录波记录。装置最大能保存最新的七次录波数据，掉电不保存，支持在线传送。由于现场录波通讯网未接入，未能立即将实时的录波数据上送后台，其后装置被断电，导致动作时的录波数据丢失。但次日收集到一些未动作的录波数据（如下图所示），经分析也能说明问题。
该波形滤波数据长度521ms。动作SOE显示的动作值和现场装置误动时的记录值很接近，从录波分析软件谐波分析的棒图可看出，保护启动时刻（0.0秒）的电流值基波分量为2.230A，其他通道没电流，差动电流为2.230A/ ＝1.29A，大于幅值启动门槛值，保护启动；逐点分析，保护差动电流在连续的13个点在0.816~1.776之间波动，满足连续3次（点）动作的条件，保护动作，现场故障现象得以重现。
实验室模拟发现，该电压偏移的大小和等效接触电阻阻值的大小成反比，接触电阻无穷大时，输出信号为0V，电阻为10M欧时，输出直流大约为1V。当接触电阻的大小随时间随机变动时，输出电压也会跟随变化，形成含交流分量的直流波形，波形满足保护动作条件时就会造成保护误动。
五、结论
主变差动保护装置数据采集调理回路掉入焊锡渣，形成虚接，并随时间推移随机变化，使差动保护高压侧B相电流通道产生不稳定输出，当输出波形满足保护动作条件时，造成装置误动。
六、现场处理
1、更换主变差动保护装置，现场试验正常，检验无误，投入运行。
2、现场敷设通讯线，恢复故障录波通道。
论文作者:曹晓鹏1,李鑫2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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