数事执本与变用
WMZ-41母差保护装置及案例分析
王彦明
(唐山供电公司河北唐山063000)
学术论坛
摘要：WMZ-41母差保护是由国家电力公司南京电力自动化设备总厂生产,适用于500kV及以下电压等级的各种母线接线方式的母线保护。该装置采用STD总线工业控制机作为CPU,大大提高了保护的造度和可靠性,电使保护的调试和维护更加方便。
关键词：母差保护功能运行方式
中图分类号：TM764
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)02-0213-0)
在正常工作或母差保护范围外部故障时，所有流人及流出母线的电流之和为零，面在内部故障情况下，所有流人及流出母线的电流之和不再为零。当差流大于定值时，差动保护出口，跳掉母联和故障段母线上运行的所有开关。按照电流差动保护原理，其基本判据为
1WMZ-41母差保护的主要功能
各相电流数据采集、故障分析并向"主"CPU传送故障信息，“主" CPI用作保护的通信管理：设置有复合电压闭锁功能，增强了装置抗误动能力有TA，TV断线监视，直流稳压消失监视等功能，设置线路断路器失灵保护，母联断路器失灵保护(死区保护)及充电保护等功能，对各支路主TA变比不一致间题，通过软件改变各支路通道系数的方法来解决，保护整组动作时间≤15ms。
WMZ一41母差保护能准确区分母线区内、区外故障，区内故障时保护迅速动作于出口，区外故障则可靠制动，TA饱和时不影响保护装置正确动作。实时跟踪母线的运行状态，具有自适应性.双母线解列运行时，保护仍能正常工作。具有线路断路器失灵保护，母联失灵(死区)保护及充电保护功能。低电压闭锁功能。交、直流口路的检测功能，TA断线能闭锁保护，断线恢复后自解除闭锁。电压回路断线告苦，断线恢复后自动解除告替；直流消失发预告信号.具有灵活功能，可以文件方式或打印方式记录故障前后信息，便于进行故障分析。
2220kV变电站的运行方式
本文所列举220kV变电站共有2台220kV主变，5条220kV线路， 220kV南北两条母线带旁母专用母联，专用旁路。故障前，南、北母线并列运行，旁母无转带，220kV线路6，线路7和1#主变运行北母；
线路3，线路4和2#主变运行在南母，线路5停运检修。 3母差保护经过及动作情况
3.1220kV线路4保护动作情况
线路4发生A相瞬时接地故障，两侧正确动作，开关A相跳闸，重合闸动作成功，两侧录波完好。线路4对侧：la=2950A，310=3288A，故障测距7.4km，线路4总长度19.96km。经工作人员邀线发现线路 4的51一一-52井杆塔之间A相导线因对树木安全距离不够放电造成线路跳闸，树本上有电弧灼伤痕速，A相导线有轻微灼伤痕迹。
3.2220kV母线保护动作情况
本变电站220kV母线差动保护动作，切除了220开关和运行于 220kV北母的220kV线路6、线路7和221开关(母差动作，线路开关跳
位停信，开放对侧线路跳闸)。 4事故原因分析
4.1事故原固调查
(1)调查值班记录，此时薛坡站无任何工作，无工作人员工作失误造成母差动作的因素；(2)核对装置定值和保护定值单无误(3)核对母线保护的外部二次回路接线无误，(4)对母线保护的CT回路及二次回路进行绝缘测试，均在80M0以上，绝缘良好，满足运行规程
要求，(5)母差CT的二次回路在母线保护屏上一点接地，满足十八项电网重大反事故措施(试行)继保专业反措》及有关规程的要求，(6)对220kV线路端子箱和1#，2井主变端子箱二次回路检查发现完好，无放电烧伤痕迹，无漏水痕迹，
通过上述全面的检查，电气一次设备和母线保护的外部二次回路不存在问题。可以确认此次母线保护误动是由于母线保护装置本身原因造成的。
4.2WMZ-41微机母线保护装置误动原固分析
此变电站的母线保护是南京自动化设备总厂的WMZ-41母线 666 多CPU方式。“从"CPU用作各相电流数据采集、故障分析并向主” CPU传送故障信息，“主"CPU用作保护的通信管理。原因调查：
(1)母差保护从机C相报告中显示：2006年8月5日13时7分4秒 490毫秒，1母电流差动启动动作，母差的大差超过了门坎定值(3， 2A)，母差的小差未超过门坎定值(4.0A)。由于母差保护原理，只有大差、小差定值同时超过各自的门坎定值，母差保护才能动作，此时小差故障电流未超过整定值，因而母差保护动作是不正确的。
(2)对母线保护装置的零漂检查，发现零漂达到0.58A，远远大于0.3A的误筹要求，在停电对母线保护装置内部检查时，发现4块电源插件在断电后，有3块不能正常工作。更换插件后，对装置做全面试验，结果表明装置正常了。可以确定电源插件存在问题。
(3)查阅母差保护装置的电流采集量时发现，在母差装置动作前，北母线采集的电流不满足基尔霍夫定律，流进和流出北母线的电流不相等，同时一个周波的电流采样点全部为正数，也不符合正弦波的要求，可以确定装置内部的采集系统气次CT、滤波、A/D转换模块有问题。
综上所述，装置内部的采集系统三次CT、滤波、A/D转换模块损坏和装置电源不稳定，造成装置采集电流数据错误和CPU逻辑
判断紊乱，是造成母差保护误动的根本原因。 5技术防范措施
全国电力系统有1000多套WMZ-41母线保护在运行，针对本次事故，技术管理人员采取以下技术措施，避免类似事故发生：
(1)微机保护存在电子元器件老化问题，在设备运行5年后，定期或不定期的对装置内部的采集系统三次CT、滤波、A/D转换模块的做补充检验。发现异常，及时和厂家联系。及时处理，保障设备安全可靠运行。(2)电源插件的寿命是6年，大多数电源插件在运行5-6年后，都出现运行不稳定现象，多次引起继电保护装置误动。在继电保护装置运行5年以后，应加强对电源插件的监视。发现异常情况，及时更换电源插件。(3)对运行多年的设备，应加强视，严密监
控，发现异常，及时处理。参考文献
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[2]吕怀蓬.周长建.田菊莉.继电保护运行状况评价方法的探讨[J].今日科苑.2007(06)
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