变线路保护装置插件损坏缺陷

四、110kVSJ变10kV线路保护装置CPU插件损坏缺陷

(一)缺陷概况

1.缺陷发生时的现象

2012年2月8日，110kVSJ变10kVNGⅠ回054保护测控装置运行灯不亮，液晶显示屏黑屏，后台监控机发“保护装置异常、装置通信故障”信号。

2.缺陷设备基本信息

110kVSJ变10kVNGⅠ回线路保护装置型号为ISA－351G，软件版本为V3.10，CRC，校验码为cab5H，投运日期为2008年7月。

(二)缺陷处理情况

对10kVNGⅠ回线路保护装置进行检查，10kVNGⅠ回054保护测控装置运行灯不亮，装置通信故障灯亮，后台监控机发“10kVNGⅠ回054断路器保护测控装置异常”。装置运行灯不亮，装置异常信号一般因CPU插件故障导致。判断10kVNGⅠ回054断路器保护测控装置CPU插件故障。更换该保护测控装置CPU插件后，10kVNGⅠ回054断路器保护测控装置通信故障灯熄灭，运行灯燃亮。对054断路器保护测控装置进行精度、功能、传动、遥控试验，各项功能正常。

(三)缺陷原因分析

图4－4为ISA－351G硬件原理图。装置CPU作为微机主系统中的核心部件，一旦发生异常或损坏，将导致整个保护装置退出运行。检查保护装置CPU插件，1.8V的稳压电源芯片U18输出4V，CPU插件发热，先微热直至发烫(约50℃)，更换U18芯片后CPU温度恢复正常，但仍不工作，更换CPU芯片后，保护装置正常工作。

图4－4　ISA－351G硬件原理图

U18芯片损坏导致CPU工作环境异常，但未立即损毁，CPU运行一段时间，然后随着发热量的增加，电子元器件逐步劣化，在劣化过程中伴随有各种异常表现(如发异常、闭锁信号或运行指示灯熄灭等)，直到完全损坏。

ISA－351G型号保护装置的CPU插件的DSP部分需要2个电源供电，内核电源电压由美国生产的型号为AMS1117－1.8的稳压芯片提供，电压1.8V。经检查此次出现异常装置的CPU插件，其稳压芯片管脚不均匀，制作工艺有缺陷。

(四)防范措施

1.检查并统计同批次ISA－351G线路保护装置CPU板的使用情况，运行人员巡视时对该批次设备开展红外测温，发现装置温度升高上报缺陷。

2.对同一批次生产的ISA－351G线路保护装置进行重点监控，装置若偶发或频发装置异常、闭锁等信号及时上报缺陷。

3.储备一定数量该型号设备的CPU插件及其他插件，及时消除缺陷。