一起保護異常動作的故障分析

韓 利

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運維分部,210019）

一起保護異常動作的故障分析

韓 利

（江蘇省電力公司檢修分公司南京運維分部,210019）

本文所述為一起比較典型的事故，但其保護動作情況卻較為異常。二次保護工作人員通過現場一次及二次情況進行分析，發現裝置存在的問題，并及時通知廠家。借助于廠家特有的軟件，找出保護異常動作的緣由。針對這種問題的存在，南京分部組織運行及檢修人員對所轄變電站所有相關保護進行隱患排查，確保了電網的安全運行。

故障錄波；開入量；非全相；壓板

0　引言

2012年10月24日13時48分，殷巷變發生一起吊車觸碰220kV高壓線路故障，引起線路保護跳閘。線路為220kV殷東4540線，線路保護為南瑞繼保RCS-931、操作箱CZX-12R及國電南自PSL602。現場保護動作情況為：PSL602：縱聯保護動作C相跳閘，重合失敗并永跳，此時A相有電流；RCS-931：保護沒有啟動報文，532ms時發生非全相運行故障，跳三相；CZX-12R:I路跳閘A、B相燈點亮，II路跳閘C相燈點亮。針對這種情況，二次保護人員及時趕赴現場對事故情況進行分析。

1　PSL-602故障報告分析

二次保護人員趕赴現場后，首先打印各保護裝置及故障錄波器的故障錄波情況。602保護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，由其測距及測距阻抗值均能判斷故障點為線路出口處，而工作人員也在該站不遠處發現了故障點，旁邊吊車已經停止施工。經過約70ms后C相故障電流消失，同時A相電流有較為明顯的變化，而B相電流變化不明顯。約550ms時，A相電流突然變大，綜合重合閘在啟動但未出口時間內檢測到其他相有流后復歸綜合重合閘并溝通三跳，致使重合閘重合失敗。

2　RCS-931保護動作分析

既然系統存在故障，有故障電流，而且故障電流大于啟動電流甚至遠遠大于保護動作電流，保護主保護壓板、距離壓板及零序壓板均為投入狀態，但本保護裝置中卻無法找到微機保護啟動信息，也沒有其他縱聯、距離零序的動作報告。因此保護人員從開關CT端子箱開始至保護端子排進行查看，并沒有發現該保護所接CT次級有開路及短接的情況，應該能夠排除CT二次回路的問題。而所謂的非全相運行故障，即為當三相開關在非全相中運行時，當跳開相以外相別檢測到故障電流，即判非全相運行故障。既然該保護能夠判別非全相運行故障，也就是能夠說明保護裝置是能夠采集到電流，跟保護人員查看的電流二次回路的結果吻合：電流回路接入保護裝置沒問題。

既然電流回路接入正確，那為什么在故障情況下保護裝置沒有啟動及動作報文，也無法打印出故障錄波？RCS-931保護裝置跳閘燈不亮，應該能夠確定保護縱聯、距離及零序均沒有動作。保護人員根據裝置所提供僅有的信息無法判斷原因。南瑞繼保工作人員通過特有的軟件對該裝置進行分析，發現保護裝置存在啟動信息，并稱由于緊鄰其后的非全相運行故障報告覆蓋了該報告。通過該裝置，我們的確發現了應有的故障啟動信息及故障錄波。

圖1　PSL602保護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、距離、零序并沒有動作。通過對定值單分析發現：RCS-931零序II段時間1.4s，已經遠遠超過非全相運行故障的時間（0.5s），而接地I段保護停用，II段時間1.4s，所以距離零序均沒有動作是正確的。但縱聯保護控制字投入（定值單）、軟壓板投入，且故障電流遠大于差動高值1A。于是我們將目標投向保護裝置主保護硬壓板開入量，果然發現其開入量為0（即為沒有壓板開入）。

3　總結

由此，不難對整個故障情況下保護動作進行分析：C相發生接地故障，PSL-602縱聯保護動作跳開C相，同時啟動重合閘，操作箱第II組跳閘C相跳閘燈亮。RCS-931保護由于主保護壓板無開入沒有動作，距離零序由于定值原因也沒有動作。約550ms時A相接地故障，PSL-602綜合重合閘檢測到轉換性故障溝通三跳，同時RCS-931保護在非全相情況下檢測到運行相故障電流，非全相運行故障先于PSL-602保護的溝通三跳動作，跳開其余兩相，因此操作箱上第I組跳閘A、B相燈亮。

鑒于本次事故反應出來的幾個問題，我們做如下處理：

1)建議南瑞繼保廠家在軟件開發時考慮這種覆蓋報文的情況，做到保護裝置能夠顯示最近報文的所有內容，避免此類事件發生。

2)針對這種由于壓板接觸面由于生銹而致使接觸不良的現象，建議對各站有相關類似情況的保護裝置壓板開入進行排查，避免這種隱患存在，加強電網的安全運行。

[1]RCS-931超高壓線路成套保護裝置技術和使用說明書2010

[2]PLS-602（A、C、D）數字式線路保護裝置技術說明書2003

[3]電力系統繼電保護原理與實用技術2006

韓利（1986年— ），男，南京，工程師、技師，從事二次系統檢修方面工作。

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