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摘要：双极中性母线差动保护用于检测从中性母线到接地极线引线之间的故障。检测接地极线出线的直流电流IDNE1、另一极的接地极线出线的直流电流IDNE2、地极引线1电流IDEL1、地极引线2电流IDEL2、高速接地开关电流IDGND、金属回线电流IDME，在不同的运行方式下，计算差动电流。当保护区域内发生接地故障时，短路电流流过故障点，差值超过预定的参考值，保护动作。
关键词：双极中性母线差动保护；接地故障；保护动作
一、概述
1．保护动作前运行工况
2016年12月07日01：44：18，胶东站操作银东直流双极解锁时，极Ⅰ、极Ⅱ直流保护系统A、B、C均报“接地极线不平衡保护告警”、“双极中性母线差动保护平衡双极运行”。
2.保护动作简述
双极解锁不完全同步，解锁后接地极引线存在电流，因直流保护采集的接地极引线1电流互感器（=WN-T3）电流量IDEL1存在异常，导致极保护报“接地极线不平衡保护告警”、“双极中性母线差动保护平衡双极运行”。
表1：故障前后事件记录
二、检查处理及原因分析
1.故障分析
接地极线不平衡保护用于保护接地极引线，保护取量IDEL1、IDEL2分别来自接地极引线1电流互感器（=WN-T3）、接地极引线2电流互感器（=WN-T4）。保护判据为：当|IDEL1-IDEL2| > 60A时，延时50ms告警，该保护只报警。
双极中性母线差动保护用于保护双极中性区域及站内接地极引线。双极中性母线差动保护逻辑判别量ID_SUM=|IDNE1-
IDNE2-（IDEL1+IDEL2+IDGND+IDME）|。式中IDNE1、IDNE2为极Ⅰ、极Ⅱ中性母线电流，IDEL1、IDEL2为接地极引线1、接地极引线2电流，IDGND为站内接地极NBGS开关电流，IDME为金属回线出线电流。当ID_SUM计算值大于75A时，延时3秒告警。当ID_SUM计算值大于150A时，延时200ms发“双极中性母线差动保护平衡双极运行”。
告警产生后，胶东站值班人员立即向国调汇报，组织运检人员检查一、二次设备情况，查看打印故障录波。查阅故障录波发现，双极直流保护A、B、C采集到的IDEL1与IDEL2存在明显差异，如图所示，IDEL1接近于0A，IDEL2约为490A，而正常运行情况下，IDEL1与IDEL2电流近似相等，均应为490A，经判断故障原因为IDEL 1测量异常。
图1：双极解锁时T3、T4故障录波波形
2.检查处理
现场检查接地极引线1电流互感器（=WN-T3）外观及一次接线无异常。对T3进行注流试验，试验值为500A，查看故障录波，双极直流保护所测量到的IDEL1约为0A，波形如下图。
图2：处理前T3注流试验故障录波波形
对双极6台直流测量装置进行检查，装置均运行正常。对接地极引线1电流互感器（=WN-T3）接线盒至双极直流测量装置的12根运行光纤及12根备用光纤进行逐一排查，全部光纤通道正常，光衰检测合格。
现场对接地极引线1电流互感器（=WN-T3）本体与接线盒电缆接头进行检查，将接头取下进行清洁处理并恢复。
处理后，再次对接地极引线1电流互感器（=WN-T3）进行注流试验，试验电流500A。查看故障录波，双极直流保护A、B、C所采集的IDEL1电流值恢复正常，波形如下图。
图3：处理后T3、T4注流试验故障录波波形
3．原因分析
经过以上分析，可以得出此次双极中性母线差动保护动作平衡双极运行的原因为接地极引线1电流互感器（=WN-T3）本体与接线盒电缆接头接触不良。具体分析，一是由于胶东站直流场光CT已投运多年，存在设备接头老化的可能。二是由于直流场区域静电吸尘现象严重，设备插头部分存在灰尘，可能导致接头接触不良。
三、进一步措施
1.年度检修工作内容中增加直流光CT本体、接线盒及其外部接头检查，防止接头接触不良。
2.年度检修例行试验内容增加光CT注流试验工作，以保证光CT测量、二次回路工作正常；
3.运行阶段，运维人员加强光CT、直流分压器设备巡视、检查力度，月度红外测温工作要严格控制质量，及时发现问题。
参考文献：
[1] 李俊霞，严兵，张爱玲，等.特高压直流双极区直流保护系统可靠性研究[J].电力系统保护与控制，2016，44（12）：130-136.
[2] 李斌善，李劲，付红茹，等.换流站直流差动保护典型隐患分析[J].青海电力，2017，36（1）：3-7.
作者简介：
高鹏，男，1988年生，工程师。主要从事（特）高压直流换流站直流控制保护及自动化相关研究及检修维护工作。
论文作者:高鹏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：引线论文; 电流论文; 母线论文; 故障论文; 地极论文; 胶东论文; 差动论文; 《电力设备》2017年第33期论文;