摘要：中性母线差动保护作为极保护中的主保护，其保护范围覆盖整个中性区域，动作后果直接闭锁该极，直接影响到直流系统的可靠性，对中性母线差动保护告警的分析对直流输电系统的稳定运行有着重要意义。
关键词：极控、中性母线差动
1基本情况
2016年某换流站在执行极II直流系统停运操作过程中，当极I直流系统转为单极大地回线运行方式时，极I PCPB系统频发“中性母线差动保护报警”，均瞬时复归。当极I直流系统转为单极金属回线运行后，该报警未再发出（详见图1）。
2故障分析
对中性母线差动保护报警软件中的控制逻辑进行分析，可以看出中性母线差动保护报警原理。当中性母线差动电流BNBDP_IPNB_DIFF大于定值REF3_BNBDP（75A）时，并延时1秒，发出中性母线差动保护报警（详见图2）。
BNBDP_IPNB_DIFF>REF3_BNBDP
REF3_BNBDP = 75A
如下图：
因此，我们对“极I中性母线差动电流计算公式”进行分析，分析过程如下:
BNBDP_IPNB_DIFF = IDNE1-(IDNE2+IDGND+IDME+IDEL1+IDEL2+IANE)
其英文简写的含义分别为：BNBDP_IPNB_DIFF：极I中性母线差动电流。
IDNE1：极I中性母线断路器0010 CT电流。
IDNE2：极II中性母线断路器0020 CT电流。
IDGND:站内临时接地极0060 CT电流。
IDME:金属回线0040 CT电流。
IDEL1、IDEL2:接地极电流。
IANE：极I中性线避雷器泄漏电流CT。
在得到上述电流计算公式之后，我们在极I单极大地回线运行发出报警时，现场对极IPCPB系统保护后台数据的上述电流采样值进行实时监测，发现极IPCPB系统中IDEL1、IDEL2、IANE电流数据存在偏差，由于上述三个电流采集值存在偏差导致极I中性母线差动电流值出现偏差。该偏差仅仅存在于单极大地回线运行方式下，当极I转换为单极金属回线运行时该偏差消失，双极大地回线运行时也未出现该偏差。
在基本明确了导致告警出现的原因后，进一步进行排查，从而确定了具体的故障元件。我们通过查看Hidraw软件可以看出双极公共区域接口屏BFTB屏柜+1.B15层的PS862E和PS862XU两块板卡采集处理IDEL1、IDEL2、IANE电流数据，并将数据上传至极IPCPB系统（详见图3）。
3 分析结论
根据上述分析，我们对其进行了验证。在双极大地回线运行时，由于两极平衡运行，流过中性线区域的电流较小，双极公共区域接口屏BFTB屏柜+1.B15层的PS862E和PS862XU两块板卡的采集量出现的偏差较小，不足以达到保护定值。而在极I单极大地回线运行时，由于有较大电流流过极I中性线区域，双极公共区域接口屏BFTB屏柜+1.B15层的PS862E和PS862XU两块板卡的采集量会出现明显偏差，并随着电流的增大该偏差不断增大，最终发出中性母线差动报警。经过上述验证，确实证明了中性母线差动报警是由于双极公共区域接口屏BFTB屏柜+1.B15层的PS862E和PS862XU两块板卡采集量不准确所致，因此更换上述板卡即可解决该问题。
但由于双极公共区域接口屏BFTB屏柜+1.B15层的PS862E和PS862XU板卡与+3.B15层的PS862E和PS862XU板卡之间有二次回路关联（+3.B15层的PS862E和PS862XU板卡上传数据至极II PCPB系统）。因此在更换上述故障板卡前，必须将极I PCPB主机和极II PCPB主机同时退至“Test”状态。
随后向相关调度申请进行更换工作，经更换故障PS862E和PS862XU两块板卡后，采集量恢复正常，并与极I A系统对比正常。后续转换操作中未出现上述故障。
4 改进措施
通过查看历年故障情况统计，由于该类电流采集板卡不具备完善的自检能力，仅在自身出现严重故障或不能继续运行的故障后，自检功能才能发挥作用，当出现电流采集偏差或采集错误等故障时，无法被其自检程序检测，导致运行中可能导致保护误告警甚至误动作。因此，建议后续使用具备完善自检能力的电流、电压采集类板卡，或对软件进行修改，当双系统采样值超过定值后，控制系统发出相应告警，提示运维人员。
作者简介
丁杰峰（1984-），男，工程师，从事直流换流站运维检修工作。
佘明锐（1982-），男，工程师，从事直流换流站运维检修工作。
王 抗（1984-），男，工程师，从事直流换流站运维检修工作。
论文作者:丁杰峰,佘明锐,王抗
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/3
标签：母线论文; 电流论文; 板卡论文; 偏差论文; 差动论文; 系统论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第18期论文;