一起220kV線路三相跳閘分析及防范措施

董艷紅 杜廣平

【摘要】通過對一起220kV單相故障引起線路兩側開關三相跳閘案例的現場調查和分析，查明了線路兩側單相重合閘未動作的原因，提出存在的問題和應采取的有效措施，指出要特別重視和加強數字化變電站通信管理，保證電網設備安全穩定運行。

【關鍵詞】單相故障;重合閘;通訊信息

引言

2013-8-25，220kV AB甲線發生單相接地故障，AB甲線兩側單相重合閘均未動作，導致AB甲線兩側開關三相跳閘，造成B站停電，此次跳閘事件暴露出一些問題，需在日后運行管理工作中引起注意和加以解決。

1.跳閘前運行方式

B站受A站220kV AB甲線電源，通過#1主變供4回110kV線路及B站站用負荷共30MW，AB甲線兩側微機保護投入，重合閘投入方式為單相重合閘。系統結線及有關潮流見圖1（功率單位：MVA）。

圖1 系統結線和故障前潮流圖

2.故障發生及處理經過

監控中心匯報B站動作信息：2013-8-25-16：24，220kV AB甲線第一套PCS931GM保護電流差動保護動作，第二套CSC103B分相差動出口動作，AB甲線B相跳閘，第一套保護重合閘出口動作，第二套保護重合閘出口動作，AB甲線開關非全相運行，第一、二套保護TV斷線，保護裝置異常。

A站匯報動作信息：2013-8-25-16：24，220kV AB甲線斷路器保護啟動，AB甲線斷路器失靈保護B相失靈出口，第一套保護距離Ⅰ段出口、縱聯差動出口、失靈保護B相出口、A、B、C相跳閘出口;第二套保護接地距離出口、分相差動出口、光纖差動跳閘出口，第二套保護溝通三跳出口，A、B、C相跳閘出口。

現場檢查變電站內設備正常，調度指揮由A站對AB甲線強送成功后，對B站下令合上AB甲線開關。后經巡線發現跳閘原因為95#B相鳥害。

3.重合閘未動作原因調查

3.1 A站閉鎖重合閘硬壓板錯誤投入，造成開關三相跳閘

按照調度指令，AB甲線兩側重合閘投單相重合閘。但調查A站AB甲線重合閘壓板使用情況時發現，AB甲線第一套保護的重合閘出口壓板投入，第二套保護的重合閘出口壓板在停用狀態，閉鎖重合閘硬壓板在投入狀態。調查A站保護信息發現，8-25-16：24分7～17ms，第一套縱差等保護動作，三跳出口跳閘，17ms第二套光差等保護動作，65ms單跳啟動重合，94ms三跳閉鎖重合，AB甲線開關三相跳閘。

A站為綜合自動化少人值班變電站，因A站運維人員對投入單套重合閘方式理解錯誤，在停用第二套保護重合閘出口壓板的同時，將閉鎖重合閘壓板投入，造成AB甲線B相接地故障重合閘未動作。

3.2 B站GOOSE控制塊二A網通訊中斷，對應保護無法驅動智能終端執行跳合閘命令

調查B站發現，B站AB甲線第一套縱差等保護于2013年8月25日16時24分12秒動作，經53 ms B相開關單相跳閘，1007ms第一套保護重合閘（重合閘方式單重，重合閘出口壓板停用）動作，4716ms開關非全相跳閘動作;4ms第二套保護分相差動等保護動作，53ms B相開關單相跳閘，1012ms第二套保護重合閘（重合閘方式單重，重合閘出口壓板投入）動作，4716ms開關非全相跳閘動作。

對B站后臺、智能終端、調度端監控信息查詢，分別查得“2013年8月5日09時53分11秒804毫秒 GOCB：01/A網/通訊中斷”動作， AB甲線第二套智能終端裝置異常，AB甲線第二套保護CSC103B裝置異常，8月22日、8月25日也分別報過此類告警信息。經檢查為AB甲線第二套智能終端接收GOOSE直跳光口故障，不能收發數據，故智能終端側報GOOSE通訊中斷告警，該告警信息送后臺和監控，保護裝置也收不到智能終端發出的報文，故保護裝置上也報裝置異常信息。AB甲線GOOSE控制塊二對應第二套保護，其含義即AB甲線第二套保護無法驅動智能終端執行跳合閘命令。

AB甲線重合閘未動作原因為故障后雖然重合閘出口動作了，但AB甲線G00SE控制塊二A網通訊中斷，保護裝置跳、合閘的GOOSE命令沒有傳到智能終端上，跳閘指令和重合指令無法執行到開關，導致故障時投入重合閘壓板的第二套保護不能跳、合閘，僅由未投入重合閘壓板的第一套保護跳單相卻不能合閘， AB甲線非全相運行持續時間達到開關非全相保護動作時間，AB甲線開關三相跳閘。

圖2

4.暴露問題

4.1 對B站信息處理不當，工作責任心亟需提高

B站為數字化無人值守變電站，由調控中心負責監控，由變電運維工區負責定期巡視。8月5日當天操作和系統異常較多，信息量較大，致使當值監控人員對“AB甲線G00SE控制塊二A網通訊中斷”信息沒有及時發現，信息檢查時認為是垃圾信號給復歸掉，致使該重要信息被當作垃圾信號處理;運維人員現場定期檢查也未及時將“AB甲線GOOSE控制塊二A網通訊中斷” 、“第二套智能終端裝置異常”、“AB甲線第二套保護CSC103B裝置異常”等信息通知相關專業處理，對變電站的巡視檢查流于形式，給工作留下重大隱患。

4.2 缺少數字化變電站運行管理經驗

數字化變電站在地區供電公司還屬新生事物，缺少運行管理經驗。運維、監控人員對數字化變電站通訊中斷等有關重要信息的作用和重要性認識不足，沒有對有關通訊中斷等重要信息引起足夠重視，致使隱患長時間留存，以致發現重要信息而未及時匯報和通知有關部門處理。

4.3 技術管理部門監督管理需要進一步加強

現場調查中發現，少數二次壓板名稱不規范，現場繼電保護交待記錄個別內容不夠清楚明確。值班人員對保護壓板功能理解不正確，對運維人員培訓力度不夠，容易使運行人員產生理解分歧，易錯投和漏投二次壓板。技術管理部門對以上問題并未提出整改意見。

5.防范措施

a）加強相關人員技術業務培訓，開展安全責任意識教育。

b）加強對變電站監控信息管理，加強異常信息實時處置。監控員值班期間要對變電站設備事故、異常、越限、變位告警信息進行不間斷監視，對所有變電站產生的設備事故、異常、越限及變位信息及時發現、匯報和通知查找原因和處理。強化監控信息定期核查制度的執行，確保信息無遺漏。

c）對智能終端光口通訊板檢查[1]，對存在質量問題的要予以更換。因B站自4月份投運以來，在此之前已經出現過兩次GOOSE控制塊A網通訊中斷的情況。

d）加強對繼電保護交待記錄管理，內容要交待清楚明確，以免因產生理解分歧而誤使用保護壓板。

e）加強現場操作監護管理，保證操作正確，避免二次壓板誤投和漏投;制定壓板定期核對制度，定期對變電站所有間隔設備壓板使用情況進行核對，保證按照調度指令正確投退。

6.結語

數字化變電站是通過通訊設備和通道進行信息傳輸，因此要對數字化變電站通訊類信息給予足夠重視。要加強數字化變電站運行、維護、監控等方面技術業務學習，提高數字化變電站運行管理水平，保證電網安全穩定運行。

作者簡介：

董艷紅（1970—），女，1999年畢業于黑龍江電力職工大學發電廠及變電站專業，工程師，從事供用電安全管理工作。

杜廣平（1970—），男，2003年畢業于東北電力學院電氣工程及其自動化專業，高級工程師，高級技師，從事電網運行管理工作。