500kV变电站母线保护出口跳闸处理分析
1 事故经过
某500 kV变电站500 kV I段母线第II套保护动作跳开了该段母线上正在运行的六台断路器。事故当天继电保护工作人员在进行500 kV I段母线上5871断路器就地三相不一致保护回路的反措工作，该项工作已进行了两天，已加装完成了出口继电器和时间继电器，当天在进行5871断路器本体三相不一致回路的出口传动试验，试验过程中5871断路器本体三相不一致控制回路I出口正常，正要进行本体三相不一致控制回路Ⅱ的传动试验时，500 kV I组母线第Ⅱ套母线差动保护动作。事故后保护及运行人员迅速查看了各跳闸的断路器保护装置、相关线路保护装置的保护信息，均只有正常开关量启动报文，只在500 kV I组母线第Ⅱ套母线差动保护装置上录到故障波形。故障录波屏各通道也未发现模拟量变化，因此判定一次设备没有故障，是保护误动，在调度部门的指挥下，500 kV I段母线很快恢复了运行。
2 事故分析
500 kV由于采用3/2接线，每段母线配置有两套母线保护，交流电压、电流、出口跳闸回路、直流电源回路均采用了双重化接线，500 kV母线保护是微机型保护，差动保护原理，为了动作可靠没有复合电压闭锁，本变电站的母线保护采用**公司的BP-2B型，该型号的母线保护应用广泛，装置具有母线失灵保护功能，也没有复压闭锁。
事故时，I段母线第I套母线保护装置没有任何启动信号，第Ⅱ套母线差动保护第7单元B相（5071断路器）显示有故障波形，从波形图可看出故障前后持续约15～17 ms，波形明显偏朝负半轴，第一个波形仅仅9 ms。
500 kV母线保护具备失灵保护功能，且失灵保护不经任何模拟量的闭锁，因此大部分母线保护装置误动是误碰失灵开入接点引起的，但是本次事故保护装置自身录波显示有很大的差流，是差动保护动作引起的跳闸。第7单元B相电流的来源是本次事故调查分析的重点。
来源可能是内部也可能是外部：内部是指保护装置损坏；外部是该电流是由二次回路加入保护装置的。
2.1 保护装置损坏的可能性
微机保护的内部构成框图。
微机保护具有完善的自检功能，除了出口继电器和电流、电压变换器外，一旦元器件的损坏就会报警，为了防止A/D损坏导致保护拒动或误动，目前微机保护普遍采用了双A/D结构，当出现两路A/D数据不一致时，保护发出告警信号并闭锁。调看BP-2B保护装置寄存器中事故当时的A/D采样数据，如图2所示。比较后发现双通道数据完全一致。
由于母线保护装置动作前后均没有告警信号，跳闸时两路A/D采样完全一致，可以判定保护装置不存在数字电路部分的元器件损坏问题。从逻辑上看，保护装置内的电流变换器损坏也可能导致保护误动，但电流变换器是一个电磁元件，本身的可靠性很高，一旦损坏，可能导致断线或短路，这两种情况都不会导致该检修间隔出现大的电流。
随后对保护装置加试验电流作了检查，证实保护装置确实没有问题。
2.2 外部二次回路检查
对5871断路器汇控箱到500 kVⅠ组母线第Ⅱ套母线差动保护装置所在屏交流电流回路的电缆进行绝缘测试，未发现异常，可以排除由于电缆破损，而串入220 V交流电压的可能性。
由于故障波形不是50 Hz的正弦波，因此怀疑是工作人员误碰端子，加入了直流量。有三种情形误碰电流端子可能会造成直流电流加入：①用万用表电阻档位；②用通灯；③误碰直流电源。当天保护人员的工作不存在校核接线，现场没有通灯。而万用表电阻档位输出电压很低，约1 V，不足以产生使保护误动的电流值，因此可排除第①和②种可能性，试验也证明了这一点：在5871断路器汇控箱用万用表短接第七组CT B相对N相，B相对地的电阻，保护装置没有启动信号。
这次事故可能是由于工作人员误碰端子造成的，由于工作的端子排TB9与电流端子排TB10临近，在进行三相不一致传动时，将直流正电错误地短接到了交流电流回路中。
由于直流电源系统对地有分布电容，电容的放电引起保护误动。这对直流电源系统造成了一点接地，直流系统当时未能发出告警信号，是因为绝缘监测仪计算和报警时间过长（9 s），对于直流电源的瞬时异常不能记录，使得很多事故难以分析，必须在故障录波器上增加直流电源的录波试验：用继电保护测试仪模拟5871断路器单相故障的同时给母线差动电流回路加了一个20 V 0.1 s的直流电压，引起Ⅰ组母线第Ⅱ套母线差动保护动作，其波形与与事件波形相似。第一张图为5871B相通道的波形，第二张是差电流图，如图4所示。波形偏向副半轴，总长度为20 ms，第一个波为9.5 ms。
当在保护装置上电流变换器前加入一个瞬时的直流信号时，保护装置的采样和处理，由于保护装置采用了数字滤波，对于直流分量会显示拖尾现象。
