摘　要：對廣州蓄能水電廠(chǎng)500kV母線(xiàn)差動(dòng)保護故障進(jìn)行分析。通過(guò)對各相電流互感器進(jìn)行伏安特性試驗并相互對比，得出了故障產(chǎn)生的原因：由于一法蘭連接螺栓的絕緣套損壞，導致螺栓與母線(xiàn)套形成電流回路，使電流互感器出現寄生電流，造成母線(xiàn)差動(dòng)保護故障。

　　廣州蓄能水電廠(chǎng)500 kV主接線(xiàn)采用四角形接線(xiàn)，線(xiàn)路接入點(diǎn)形成的兩個(gè)母線(xiàn)T區，在線(xiàn)路保護安裝點(diǎn)以?xún)�，由其本身的線(xiàn)路保護進(jìn)行保護。主變壓器并聯(lián)點(diǎn)處形成的兩個(gè)T區，采用母線(xiàn)差動(dòng)保護（以下簡(jiǎn)稱(chēng)母差保護）。

　　1、母差保護的原理及特性

　　廣州蓄能水電廠(chǎng)一期500 kV母差保護采用DIFE3110型高阻差動(dòng)保護，500 kV斷路器以QF1及QF2為一側，QF3及QF4為另一側，分別裝設兩套完全相同的高阻抗差動(dòng)保護87-1，87-2及87-3，87-4.分相由兩套DIFE3110型高阻抗繼電器構成，采用被保護區域進(jìn)出的電流矢量比較原理，取出差流在電阻器R上產(chǎn)生的電壓值，作為測量值進(jìn)入繼電器內部與閥值比較。當外部有故障或無(wú)故障時(shí)，負荷電流I和I′在通過(guò)電阻器R時(shí)相位相反，幅值相等，電阻器R上的電壓降為零，繼電器不動(dòng)作。當保護區域內部故障時(shí)，電流I和I′同相位使得對應的故障電流在電阻器R上產(chǎn)生一定大小的電壓值，當該值大于閥值時(shí)啟動(dòng)繼電器動(dòng)作出口。

　　2、87-3和87-4故障

　　1998年11月廣蓄電廠(chǎng)一期QF2斷路器檢修期間，發(fā)現當3號、4號機組在抽水工況運行時(shí)，母差保護87-3，87-4發(fā)出閉鎖信號。測量母差保護裝置發(fā)現L3相有不平衡輸出，電阻器R上最高壓降21.5 V，且隨一次電流成正比例增加，超過(guò)了閉鎖電壓整定值。

　　3、故障查找與分析

　　1998年11月，對3號、4號機組及QF3，QF4斷路器不同運行工況組合進(jìn)行測試，在QF3合閘，QF4斷開(kāi)時(shí)，三相差流在電阻器R上的壓降基本為零；當QF3斷開(kāi)，QF4合閘時(shí)，L3相差流在電阻器R上的壓降較大，L1，L2相基本為零。判斷故障為QF4出線(xiàn)側L3相電流互感器54LRB006TI或54LRB007TI有問(wèn)題。為進(jìn)一步確定故障性質(zhì)，又對87-3，87-4二次電流回路進(jìn)行了對線(xiàn)及電流互感器極性試驗，結果一切正常。同年12月進(jìn)行了87-3，87-4的二次電流回路功率六角圖檢驗，由此可判斷電流互感器極性及接線(xiàn)正確。通過(guò)分析認為：

　　a）可能QF4斷路器出線(xiàn)側兩組電流互感器有故障；

　　b）可能是電流互感器一次回路存在寄生回路，使二次產(chǎn)生不平衡輸出。

　　為此，重點(diǎn)檢查了QF4出線(xiàn)側法蘭螺栓的絕緣套，未發(fā)現故障。1999年2月，斷開(kāi)QF3及QF4，進(jìn)行電流互感器伏安特性試驗。L3相的兩組電流互感器的伏安特性與QF4相截然不同。在重做L3相電流互感器伏安特性試驗時(shí)，發(fā)現有一法蘭連接螺栓發(fā)熱燙手，拆開(kāi)該螺栓絕緣套側螺母，發(fā)現絕緣套下部斷裂，使螺栓接觸母線(xiàn)套管接地。將該絕緣套更換后，重做電流互感器伏安特性試驗。電流互感器伏安特性恢復正常。QF3，QF4投運后，母差保護87-3，87-4不平衡電流消失，母差保護恢復正常。

　　絕緣套損壞后螺栓通過(guò)母線(xiàn)套管接地，螺栓與母線(xiàn)套形成電流回路。在此狀況下運行，母線(xiàn)套管上產(chǎn)生一感生電流，使電流互感器感受到的電流為Ia＋I′a（Ia為一次側工作電流，I′a為感生電流），Ia與I′a的方向相反。假設螺栓與法蘭完全金屬接觸，則Ia=I′a，故電流互感器感受到的電流為零。故障現象類(lèi)似某組電流互感器斷線(xiàn)或極性接反的情況。

　　4、存在的問(wèn)題

　　4.1　電流互感器伏安特性

　　電流互感器型號為5P20，20VA從這次伏安特性試驗的結果看，其拐點(diǎn)電壓約560V，可能不能滿(mǎn)足高阻母差保護電流互感器需有較高拐點(diǎn)電壓（如大于800 V）的要求，應采取相應的補救措施。

　　4.2　螺栓絕緣套損壞

　　引起這次故障的原因為螺栓絕緣套破裂，使螺栓接地導致電流互感器出現寄生電流。雖然不能準確探究螺栓絕緣套如何損壞，但也不排除在安裝時(shí)未用規定的力矩扳手，用力過(guò)大，使絕緣套破裂，長(cháng)期運行中，振動(dòng)使螺栓接地。有鑒于此，對GIS交接試驗應加強全過(guò)程的質(zhì)量管理，并要求進(jìn)行母線(xiàn)所有電流互感器的伏安特性試驗，防患于未然。

江裕熬