一起保護(hù)異常動(dòng)作的故障分析

韓 利

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運(yùn)維分部,210019）

一起保護(hù)異常動(dòng)作的故障分析

韓 利

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運(yùn)維分部,210019）

本文所述為一起比較典型的事故，但其保護(hù)動(dòng)作情況卻較為異常。二次保護(hù)工作人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)一次及二次情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)裝置存在的問(wèn)題，并及時(shí)通知廠(chǎng)家。借助于廠(chǎng)家特有的軟件，找出保護(hù)異常動(dòng)作的緣由。針對(duì)這種問(wèn)題的存在，南京分部組織運(yùn)行及檢修人員對(duì)所轄變電站所有相關(guān)保護(hù)進(jìn)行隱患排查，確保了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

故障錄波；開(kāi)入量；非全相；壓板

0　引言

2012年10月24日13時(shí)48分，殷巷變發(fā)生一起吊車(chē)觸碰220kV高壓線(xiàn)路故障，引起線(xiàn)路保護(hù)跳閘。線(xiàn)路為220kV殷東4540線(xiàn)，線(xiàn)路保護(hù)為南瑞繼保RCS-931、操作箱CZX-12R及國(guó)電南自PSL602。現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)動(dòng)作情況為：PSL602：縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作C相跳閘，重合失敗并永跳，此時(shí)A相有電流；RCS-931：保護(hù)沒(méi)有啟動(dòng)報(bào)文，532ms時(shí)發(fā)生非全相運(yùn)行故障，跳三相；CZX-12R:I路跳閘A、B相燈點(diǎn)亮，II路跳閘C相燈點(diǎn)亮。針對(duì)這種情況，二次保護(hù)人員及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)對(duì)事故情況進(jìn)行分析。

1　PSL-602故障報(bào)告分析

二次保護(hù)人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)后，首先打印各保護(hù)裝置及故障錄波器的故障錄波情況。602保護(hù)電壓及電流錄波情況如下：

由上圖1可以看出，故障初始為C相接地短路，由其測(cè)距及測(cè)距阻抗值均能判斷故障點(diǎn)為線(xiàn)路出口處，而工作人員也在該站不遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)了故障點(diǎn)，旁邊吊車(chē)已經(jīng)停止施工。經(jīng)過(guò)約70ms后C相故障電流消失，同時(shí)A相電流有較為明顯的變化，而B(niǎo)相電流變化不明顯。約550ms時(shí)，A相電流突然變大，綜合重合閘在啟動(dòng)但未出口時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到其他相有流后復(fù)歸綜合重合閘并溝通三跳，致使重合閘重合失敗。

2　RCS-931保護(hù)動(dòng)作分析

既然系統(tǒng)存在故障，有故障電流，而且故障電流大于啟動(dòng)電流甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于保護(hù)動(dòng)作電流，保護(hù)主保護(hù)壓板、距離壓板及零序壓板均為投入狀態(tài)，但本保護(hù)裝置中卻無(wú)法找到微機(jī)保護(hù)啟動(dòng)信息，也沒(méi)有其他縱聯(lián)、距離零序的動(dòng)作報(bào)告。因此保護(hù)人員從開(kāi)關(guān)CT端子箱開(kāi)始至保護(hù)端子排進(jìn)行查看，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該保護(hù)所接CT次級(jí)有開(kāi)路及短接的情況，應(yīng)該能夠排除CT二次回路的問(wèn)題。而所謂的非全相運(yùn)行故障，即為當(dāng)三相開(kāi)關(guān)在非全相中運(yùn)行時(shí)，當(dāng)跳開(kāi)相以外相別檢測(cè)到故障電流，即判非全相運(yùn)行故障。既然該保護(hù)能夠判別非全相運(yùn)行故障，也就是能夠說(shuō)明保護(hù)裝置是能夠采集到電流，跟保護(hù)人員查看的電流二次回路的結(jié)果吻合：電流回路接入保護(hù)裝置沒(méi)問(wèn)題。

既然電流回路接入正確，那為什么在故障情況下保護(hù)裝置沒(méi)有啟動(dòng)及動(dòng)作報(bào)文，也無(wú)法打印出故障錄波？RCS-931保護(hù)裝置跳閘燈不亮，應(yīng)該能夠確定保護(hù)縱聯(lián)、距離及零序均沒(méi)有動(dòng)作。保護(hù)人員根據(jù)裝置所提供僅有的信息無(wú)法判斷原因。南瑞繼保工作人員通過(guò)特有的軟件對(duì)該裝置進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置存在啟動(dòng)信息，并稱(chēng)由于緊鄰其后的非全相運(yùn)行故障報(bào)告覆蓋了該報(bào)告。通過(guò)該裝置，我們的確發(fā)現(xiàn)了應(yīng)有的故障啟動(dòng)信息及故障錄波。

圖1　PSL602保護(hù)裝置零序電壓及電流錄波

其故障錄波電流及零序電壓與PSL-602的錄波值基本一致，但RCS-931的縱聯(lián)、距離、零序并沒(méi)有動(dòng)作。通過(guò)對(duì)定值單分析發(fā)現(xiàn)：RCS-931零序II段時(shí)間1.4s，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)非全相運(yùn)行故障的時(shí)間（0.5s），而接地I段保護(hù)停用，II段時(shí)間1.4s，所以距離零序均沒(méi)有動(dòng)作是正確的。但縱聯(lián)保護(hù)控制字投入（定值單）、軟壓板投入，且故障電流遠(yuǎn)大于差動(dòng)高值1A。于是我們將目標(biāo)投向保護(hù)裝置主保護(hù)硬壓板開(kāi)入量，果然發(fā)現(xiàn)其開(kāi)入量為0（即為沒(méi)有壓板開(kāi)入）。

3　總結(jié)

由此，不難對(duì)整個(gè)故障情況下保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行分析：C相發(fā)生接地故障，PSL-602縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)C相，同時(shí)啟動(dòng)重合閘，操作箱第II組跳閘C相跳閘燈亮。RCS-931保護(hù)由于主保護(hù)壓板無(wú)開(kāi)入沒(méi)有動(dòng)作，距離零序由于定值原因也沒(méi)有動(dòng)作。約550ms時(shí)A相接地故障，PSL-602綜合重合閘檢測(cè)到轉(zhuǎn)換性故障溝通三跳，同時(shí)RCS-931保護(hù)在非全相情況下檢測(cè)到運(yùn)行相故障電流，非全相運(yùn)行故障先于PSL-602保護(hù)的溝通三跳動(dòng)作，跳開(kāi)其余兩相，因此操作箱上第I組跳閘A、B相燈亮。

鑒于本次事故反應(yīng)出來(lái)的幾個(gè)問(wèn)題，我們做如下處理：

1)建議南瑞繼保廠(chǎng)家在軟件開(kāi)發(fā)時(shí)考慮這種覆蓋報(bào)文的情況，做到保護(hù)裝置能夠顯示最近報(bào)文的所有內(nèi)容，避免此類(lèi)事件發(fā)生。

2)針對(duì)這種由于壓板接觸面由于生銹而致使接觸不良的現(xiàn)象，建議對(duì)各站有相關(guān)類(lèi)似情況的保護(hù)裝置壓板開(kāi)入進(jìn)行排查，避免這種隱患存在，加強(qiáng)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

[1]RCS-931超高壓線(xiàn)路成套保護(hù)裝置技術(shù)和使用說(shuō)明書(shū)2010

[2]PLS-602（A、C、D）數(shù)字式線(xiàn)路保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)2003

[3]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與實(shí)用技術(shù)2006

韓利（1986年— ），男，南京，工程師、技師，從事二次系統(tǒng)檢修方面工作。

Fault analysis of the protection of abnormal movements

Han Li
（Jiangsu electric powermaintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,210019）

In this paper,compared with the typical accident,but the protective action is more abnormal. Two times to protect the staff through the scene once and two times the situation analysis,found that the problem of the device,and timely notification to the manufacturers.With the help of the specific software manufacturers,to find out the reasons for the protection of abnormal movements.In view of the existence of this kind of problem,the Nanjing branch organization operation and maintenance personnel to the jurisdiction of the substation all related protection hidden investigation,to ensure the safe operation of the power grid.

fault recorder;open input;non full phase;pressure plate