（国网河南省电力公司检修公司 郑州 450007）
摘要：通过对500kV嫘祖站嫘5031、5022断路器保护误动作的原因分析，发现南瑞科技NSR-321ADAG断路器保护RP1215板与RP1001板GOOSE通讯误码造成装置接收异常，导致断路器重合闸不能正确动作。对此提出了升级断路器保护底层驱动程序，从而消除了隐患，提高了装置动作的可靠性。
引言
500kV嫘祖变电站与2015年6月建成投运，2016年10月站内全部设备完成一年期首检。嫘祖站是河南省第三座500kV智能化变电站，500kV侧断路器双套保护全部使用南瑞科技NSR-321断路器保护。断路器保护失灵开入、故障跳闸、位置信号等均采用GOOSE快速报文传输机制。本文针对5031、5022断路器保护误动作的情况进行分析，希望对其他省市智能变电站断路器保护动作行为产生一定的参考意义。
NSR-321ADAG断路器保护简述
NSR-321断路器保护自动重合闸可以分为保护启动重合闸和断路器位置不对应启动重合闸。重合闸满足下列条件之一即放电：1、重合闸方式为禁止重合闸或停用重合闸；2、有外部闭锁重合闸开入动作或保护内部闭锁重合闸；3、有TWJ开入长期动作持续20s以上；4、重合闸启动前，低气压闭锁重合闸开入动作持续400ms以上；5、重合闸出口脉冲开出；6、三相保护跳闸开入等。
自动重合闸的应用，可以重新恢复瞬时性故障线路的供电，并能提高系统的稳定储备。500kV断路器保护自动重合闸功能的正确动作，对提高电力系统网络的稳定性具备重要意义。
事故情况说明
1.嫘5031断路器保护误动作
2017年1月27日00时27分驻马店500kV嫘祖站5031开关断路器保护NSR-321重合闸，当时5031开关处于合位状态，本次重合闸未造成现场开关任何操作。经过对保护装置录波及相关信息的检查后分析情况如下：
5031第二套断路器保护00：27：01.993判断收到保护A相跳闸GOOSE变位报文，1ms后返回，符合保护动作启动重合闸条件，重合闸启动；经重合闸整定动作时间800ms后，因断路器三相电流二次值均为0.01A（图1），小于无流判据0.06A，满足重合闸动作条件，因此重合闸出口，重合闸灯亮；第二套智能终端收到合闸命令，重合闸灯亮。重合闸动作逻辑无异常。从以上分析看出，导致本次事件重合闸动作的原因是断路器保护收到【保护A相跳闸输入信号】。
2.嫘5022断路器保护误动作
2017年1月13日01时37分04秒驻马店500kV站5022开关断路器保护NSR-321重合闸放电，01时37分22秒重合闸充电完成。经过对保护装置录波及相关信息的检查后分析情况如下：
嫘5022开关为线变串中开关，重合闸正常投入。其第一套断路器保护01月13日01：37：04.539判断收到#3主变三相跳闸GOOSE变位报文，同一时刻返回；该变位为重合闸放电条件之一，重合闸立即放电。放电后，因该变位已返回且无其他异常，经额定充电延时后重新充电。监控后台仅有上述开关量变位报文，无光字牌点亮。从以上分析看出，导致本次事件重合闸放电的原因是断路器保护收到【保护三相跳闸输入信号】。
事故分析
通过对保护装置变位报告和网络分析仪信息的分析，发现这期间对应保护装置未发出保护跳闸信号，因此将问题定位在断路器保护装置内部。
现场断路器保护装置GOOSE接收信号在断路器保护装置中的传输途径为：GOOSE报文从RP1215插件组网口接收，传输至插件PPC进行解析，解析后数据通过SPORT 通讯传送到RP1001插件，如图2所示。
技术人员利用现场相同软、硬件配置的断路器保护装置模拟现场情况搭建测试环境，进行针对性测试及分析，未能重现GOOSE变位现象。根据现场信号动作恢复时间仅1ms及现场外部GOOSE报文发送时间分析，排除装置RP1215插件接收GOOSE报文前端处理问题，确认为装置在一次处理周期内发生变化，在下一次周期内即进行了复归。GOOSE传输过程中，RP1215插件PPC之后信号的瞬时更改造成现场现象。
分析装置内部数据处理流程，对GOOSE接收信号在断路器保护装置内的传输途径、驱动及应用软件进行详细的分析与排查。发现断路器保护使用了扩展功能选项RP1215程序（标准RP1215使用了SPORT A发送GOOSE开入数据，扩展功能选项使用SPORT A/B进行均衡传输），而应用程序仅对SPORT A校验位进行了处理，在SPORT B口出现偶发通讯误码时，可能造成装置接收异常信号。
针对该分析，技术人员进行了试验验证。利用现场5031开关断路器保护装置配置，在SPORT B端口将正常报文中GOOSE输入信号进行一点突变模拟错误报文（【保护A相跳闸1_GOS】从0->1），复现了5031开关断路器保护装置现场异常现象。将驱动程序进行修改后（驱动将SPORT A，SPORT B的两个校验出错位进行或操作后提供给应用），再次进行前面实验，断路器保护装置不再发生重合闸现象。对5022开关断路器保护同样配置装置进行试验，其结果类似。
事故处理方法
根据以上分析，确认在装置长期运行过程中，由于SPORT B端口偶发的通讯误码造成断路器保护出现以上异常。通过升级驱动，可彻底解决该问题。驱动升级具体内容如下：
1、将通道异常标志进行归并处理：A通道异常标志 = A通道异常标志 | B通道异常标志；
2、底层驱动对接收到的GOOSE信号经防抖处理后传输给保护应用。
对升级后的装置进行系统整组测试、专项测试和EMC等各项测试，装置运行正常，均未发现异常现象。
结束语
国网公司已将该问题定义为南瑞科技家族性缺陷，华中电网针对该问题推进全面整改。我公司通过对嫘祖站16套NSR-321ADAG断路器保护的升级改造，彻底解决了底层通讯误码造成的断路器保护误动作问题，提高了电力系统稳定性。
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论文作者:张文博,王莉,侯可,刘霄扬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
标签：断路器论文; 报文论文; 保护装置论文; 动作论文; 变电站论文; 信号论文; 异常论文; 《电力设备》2017年第5期论文;