一起500?kV線路后備保護誤動作事件分析

張 波

(國網浙江省電力公司檢修分公司，浙江 杭州 311232)

一起500?kV線路后備保護誤動作事件分析

張 波

(國網浙江省電力公司檢修分公司，浙江 杭州 311232)

介紹了一起500 kV線路后備保護誤動作事件的發生經過，分析得出事件發生的原因是CT二次回路2短接片間相碰，誤將2相電流短接;并提出了解決和預防措施，以防類似異常事件再次發生。

后備保護；誤動作；電流；二次回路

0 引言

華東電網某500?kV變電站第3串主接線如圖1所示。第3串為線-線完整串，重合閘采用單相重合閘方式。華東電網重合閘方式調整后，5032開關重合閘停用，5033開關重合閘投入，重合閘時間為 1.3?s。

圖1 第3串主接線

5425線2套保護配置情況：第1套保護為P546(主保護)+RCS931(后備保護)，第2套保護為P546(主保護)+CSC103(后備保護)。

1 事件經過

2016-07-14T13:45:25， 某 變 電 站 500?kV?5425線線路近端C相發生瞬時性接地故障，第1套P546差動保護、第1套RCS931后備保護、第2套P546差動保護正確動作，單跳5033開關和5032開關C相，因5032開關重合閘停用，5032開關直接三跳。

第2套CSC103后備保護距離Ⅰ段出口，C相跳閘，約250?ms后補發三跳命令，跳開5033開關三相。動作時序如下：

13:45:25:413，5425線 第1套 后 備 保 護RCS931距離Ⅰ段保護跳閘；

13:45:25:426，5425線第2套主保護P546保護差動動作；

13:45:25:432，5425線第1套主保護P546保護差動動作；

13:45:25:439，5425線 第2套 后 備 保 護CSC103距離Ⅰ段保護動作；

13:45:25:698，5425線 第2套 后 備 保 護CSC103單跳失敗，補發三跳命令。

5033開關“重合閘閉鎖”燈亮。

現場檢查5032開關、5033開關均為分位。

該變電站為無人值班變電站，同時因系統原因，未經詳細檢查調度便發令由省調控中心進行了強送，并且強送電成功。

2 原因分析

查閱5425線故障錄波圖后發現，故障發生時B，C兩相均有故障電流，且幅值、相位相同。線路強送成功后，發現CSC103保護裝置B，C兩相電流的相位相同，幅值相等(為A相的1/2)，且相位與A相相反。電流幅值與相位如表1所示。

通過核對5425線電流回路(見圖2)，5425線第2套保護電流回路接線如下：CT二次級→P546裝置→端子排→CSC103裝置→IDM故障錄波器。

因故障錄波B，C兩相電流相同，CSC103保護B，C兩相電流采樣值也相同，且P546保護裝置B，C兩相電流相位相差120°(正常)，初步懷疑P546至CSC103間的電流回路存在短路現象。

表1 電流幅值與相位表

圖2 5425線第2套線路保護電流回路

將5425線第2套保護改信號后，在對端子排接線檢查時發現，端子排上1D8和1D9(B相電流)的短接片與1D10和1D11(C相電流)的短接片工藝粗糙，上下隔離裕度不足，導致2短接片金屬部分有接觸，造成B，C兩相短路。5425線第2套線路保護電流端子排如圖3所示。

圖3 5425線第2套線路保護電流端子排

調取歷史電流波形記錄，選擇2016-06-07及2016-06-22的電流波形(見圖4和圖5)，對比2個波形可以看出，6月7日電流波形各相正常，6月22日B，C相波形相位比較接近。由此可以判斷，在上述2個時間期間2短接片發生了接觸。

圖4 2016-06-07 5425線電流波形

圖5 2016-06-22 5425線電流波形

3 保護動作行為評價

CSC103保護裝置說明書中指出：在發出跳閘命令后，保護裝置不斷監視跳閘相電流，當跳閘相無電流后，保護裝置則判斷開關已跳開。如果跳閘相一直有電流，經250?ms延時后，保護發補跳命令。即在保護發單跳命令后故障相持續250?ms仍有電流，表明開關未斷開，于是保護再發三跳命令。

在本次事件中，5425線第2套CSC103后備保護C相跳閘后，因B相正常運行且與C相短路，故C相仍存在電流(二次有效值0.14?A)，250?ms后補發三跳令，跳開5033開關三相；根據保護原理，此次保護屬于正確動作。結合整套保護裝置(連同CT二次等外回路)，CSC103保護屬于誤動。

4 整改及預防措施

將5425線第2套保護端子排A，B，C，N短接片進行移位，形成左右錯位布置，有效避免誤短接情況的發生，整改效果如圖6所示。

圖6 5425線第2套保護電流回路短接片整改效果

同時，對該單位管轄范圍內的保護端子排進行了排查，對存在相同情況的端子排進行了整改。預防措施主要有以下幾項。

(1)?規范端子排安裝工藝，使用合格的短接片，短接片之間采用絕緣片進行隔離，必要時采用左右錯位布置方式，避免誤短接情況發生。

(2)?在基建、改擴建驗收時，對保護屏端子排連接片安裝位置、施工工藝進行驗收，避免出現端子排短接片隔離裕度不足的情況。

(3)?加強日常檢修中對端子排連接片的檢查，在作業指導書中明確補充電流、電壓、跳閘、電源等重要回路連接片檢查項目。將端子排檢查列入二次檢修作業指導書，并注重檢修質量。

(4)?加強對繼電保護屏端子排的日常巡視和全面巡視工作，及時發現端子排的隱蔽性異常和缺陷。

(5)?加強故障錄波系統軟件和硬件的定期試驗和維護，加強故障錄波器每月試拍并進行波形分析，將保護裝置的采樣檢查納入每月設備全面巡視范圍，及時發現問題，確保其在故障發生時的可用性。

(6)?對保護邏輯進行完善。當裝置檢測到采樣電流值連續長時間出現三相或兩相相位相同時，裝置自動報“采樣異常”等信號。

5 結束語

近年來，因保護屏柜端子排原因引起的保護誤動作事件時有發生，在新建及各類改擴建工程中，出現端子排連接片質量不合格、安裝工藝不規范、檢查維護不到位等情況，這些都可能導致災難性的后果。通過此次事件，提高了檢修及運維人員在實際調試和運行維護中對保護端子排的重視程度，使他們意識到規范端子排安裝和施工工藝的重要性和必要性，確保了保護的正常運行。

1?沈寶富，劉焰峰.一起500?kV線路(單相永久性)故障??保護動作過程分析探討[J].科技展望，2013，11(15)：??90-91.

2?仇群輝.一起500?kV線路保護動作的分析及對策[J].華??東電力，2008，36(10)：152-153.

3?陳冬霞，吳東升.一起500?kV線路光纖差動保護誤動的??分析[J].電力安全技術，2011，13(5)：36-38.

2017-06-02。

張??波(1981—)，男，工程師，主要從事電力系統變電運維、故障分析工作，email：603125561@qq.com。