摘要：本文针对某220kV变电站110kV母差保护装置面板操作电源指示灯熄灭缺陷，通过检测分析，确定导致指示灯熄灭的根本原因是差动保护装置电源插件BP360、BP361故障，最后通过对该保护装置进行程序升级，完善了装置自检功能。

    母差保护在电网的安全稳定运行中起着十分重要的作用。母差保护装置运行年限基本达到设备生命周期的更换期时，其内部难免会出现老化损坏现象，这必将引发一系列故障隐患。某年11月26日，某220kV变电站110KV母差保护装置面板操作电源指示灯熄灭，而其余指示灯指示正确，母差保护装置、后台监控机均无装置异常告警信号。

    1 缺陷检查处理情况
    1.1装置、回路检查情况
    现场检查发现，母差保护装置各间隔电流、电压、刀闸开入量及保护大差、小差电流等状态量显示正常；除操作电源指示灯熄灭外，其它面板指示灯均指示正常；母差保护装置及后台监控机均无装置异常告警信号。
    检查二次回路接线正确，端子排端子无螺丝、线耳松动现象，CT变比接线均正确。
    1.2逻辑试验检查分析
    针对现场实际情况，对该站110KV 1M、2M母差保护进行多次模拟母线区内故障逻辑试验。母差保护装置液晶界面能正确显示母差保护动作信息，但母差保护装置指示灯无动作信号。测量保护出口压板无输出，由此确认母差保护功能失效。
    更换母差保护装置面板插件，操作电源指示灯仍熄灭。再次进行模拟母线区内故障试验，母差保护装置指示灯仍无动作信号，保护出口压板也无输出，由此排除母差保护装置面板插件损坏引起操作电源指示灯熄灭的可能。
    1.3保护装置故障原因分析确认
    逐个插拔排查单元板，母差保护装置差动动作指示灯长亮，失灵动作灯长亮，保护异常灯长亮，开入异常灯长常亮，功能投退灯长亮，且都不能复归。用昂立试验器输入电流，间隔5电流幅值1A、相位0°，间隔11电流幅值1. 2A、相位0°，而实际装置采样为间隔5电流幅值0. 6A、相位28°，间隔11电流幅值0. 8A、相位52°，很明显，间隔5、11采样有误且采样值出现“零飘”现象。
    通过排查测试发现装置BP333信号3插件损坏，导致24V工作电压变为零，操作电源指示灯熄灭。由此将故障原因锁定在母差保护装置电源插件BP360、BP361。
    更换BP333信号3插件后，操作电源指示灯恢复正常，但面板差动动作、失灵动作、互联动作及保护异常指示灯亮，且母差保护装置显示有差流以及显示的第5、11间隔刀闸位置与实际不一致。
    针对开人与实际不对应现象进行逐项排查，最终确定BP330（单元3）开人、出口插件损坏。更换插件后，母差保护装置恢复正常指示，定值、逻辑功能、出口均正确。

    2 技术分析与探究
    检查BP333板件，可见其24V电压回路的滤波电容FC1烧毁。滤波电容FC1表面有明显颜色变化和裂痕，用万用表检查其引脚间已短路，由此可判断BP333的24V电源短路是由该电容短路引起的。
    2.1 BP330板件故障定位
    用单板调试台测试BP330板件，发现其总是报开人2、4通道错误。用示波器和万用表依次检查110V开入回路、数据总线，发现开入2、4通道所对应的的数据总线波形异常。开人第．三通道波形如图1所示。
    由图1可知，开入异常通道所对应的数据总线上的波形发生了严重畸变，其电平在开始时有一个不稳定状态。这种不稳定状态可能导致CPU对开人状态检测错误。

    沿着数据总线回路往后级检查，发现BP330板和总线板的一片接口缓冲芯片U21异常，其15、17脚对引脚20（电源Vcc）的阻值分别为2、18Ω，而正常应在1MΩ以上；并且其15、17脚正好对应开人回路的2、4通道。
    因为U21的15、17脚对引脚20基本呈短路状态，所以对应数据总线EBUSDI /EBUSD3被拉至高电平不能变化，而数据总线为开人、开出、交流采样共用总线，这就导致了开人、开出、交流采样都出现异常，母差保护装置产生了差动电流。

    2. 2 BP330板件故障深入分析
    对芯片内部进行进一步失效分析。U21芯片引脚间阻值减小，怀疑由长时间工作过程中塑封分层、水气人侵导致漏电或过电冲击导致烧毁引起。拆除BP330板件上的U21问题芯片，对其进行超声扫描（检测塑封分层）和开封检查（检查过电冲击痕迹）。
   （1）BP330板件上的滤波电容FC1短路，导致装置的24V出口电源消失。由于现场所用程序版本较老，因此母差保护装置自检未能报出该异常。
   （2）BP330板件总线数据缓冲芯片U21（74HC245D）的第15、17脚与20脚（+5V电源）间击穿漏电造成数据总线通信异常、装置开人异常、交流采样异常。

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