龍禹5331線路零流保護啟動報警分析

孟培 周輝

摘要：本文分析了線路零流保護因雷雨天氣造成的瞬間性接地故障，線路保護RED670保護零流啟動，保護裝置對瞬時故障的靈敏響應程度高，導致保護裝置動作于報警，數秒后自動返回，參考相關規程、廠家設計說明文件鄧，分析原因找到問題所在。

關鍵詞：線路保護? 零流保護 原因分析

1、引言

我公司500KV母線保護裝置設有兩套，500KVⅠ、Ⅱ母各由上海ABB工程有限公司生產的REB670母差保護裝置和深圳南瑞生產的BP-2B型母線保護裝置各一套組成。母線采用兩套微機型完全獨立的母線保護，設有母線差動保護、斷路器失靈保護等功能，能正確反應母線區內（包括兩組母線相繼）發生的各種金屬性或非金屬性的相間及接地故障。實現母線差動保護及斷路器失靈保護出口等功能。采用快速、高靈敏復式比率差動保護，整組動作時間小于20ms。

2、概述

我公司龍禹5331單回線路、采用按故障相跳閘并具重合閘功能的保護（RCS931DM、RED670），實現線路的雙重保護，保護配置情況如下：

RCS-931DM：含分相縱差保護、相間距離保護、接地距離保護、方向反時限零序電流保護及重合閘功能;同時該保護上傳送開關失靈遠跳命令。RCS931DM保護通過專用光纖芯與線路對側的RCS931保護連接。

RED670：含分相縱差保護、相間距離保護、接地距離保護、方向反時限零序電流保護及重合閘功能;通過專用光纖通道與線路對側的RED670保護連接。同時該保護上傳送開關失靈遠跳命令。

3、龍禹5331線路零流保護啟動過程及分析

（1）事故經過

雷陣雨天氣，#1機組負荷415MW，#2機組418MW，龍禹5331負荷790MW，5331線路電流IA：864A、IB：884A、IC：882A，5331線路電壓UA：524KV、UB：521KV、UC：522KV。04：43：02NCS報警警鈴響、光子牌動作報警：“5331線路保護3RED670零序保護啟動”、“5331線路保護3ED670零流保正方向”報警動作，04：43：02：639“5331線路保護3RED670零序保護啟動”、“5331線路保護3ED670零流保正方向”報警動作自動復歸;同時啟動500KV II母故障錄波， “5331線路保護1RCS931啟動”報警動作后至04：03：09：631后自動復歸正常，#1發電機B、C相電流瞬時下降，#1/#2發電機勵磁電流瞬時下降，#1/#2發電機勵磁電流及發電機負序瞬時上升，#1/#2機 6KV及400V電壓未發現異常變化。就地檢查發現5331線路RED670保護裝置上發“零序二段”、“零序正方向”報警、RECS931保護報警、5011/5012/5022/5023/5021開關RECS922短引線及失靈保護發報警。

（2）故障原因分析如下

1、檢查線路保護RED670開關發現保護零流保護啟動、零流正方向元件啟動，可判斷為5331線路保護的區內故障引起，故障電流由母線流向線路側。通過對5331線路故障錄波器進行檢查，5331線路C相電壓下降，電流上升且持續時間25ms，故障顯示為C相瞬時接地后恢復正常，零流保護啟動后即返回。現檢查線路及升壓站各電氣量均正常，保護裝置工作正常。詢問禹會變值班人員，對側線路保護無報警，說明C相接地時間極短且接地點為靠近我廠一側，我廠側零序保護反應靈敏。

2、線路保護RED670保護零流啟動，而RCS931保護未啟動零流，說明RED670較931保護裝置對瞬時故障的靈敏響應程度高。

3、5331線路CVT變比為500/0.1kV、CT變比4000A/1a，5331線路方向零序動作報警值為13%IB。調出線路故障錄波記錄發現5331線路TV T1及T2 C相二次電壓瞬時由58V降至39V，UA及UB電壓無變化，5331線路CT T1及T2 C相二次電流均瞬時由0.1078A升至0.5760A（如圖1、圖2所示），已達到方向零序電流動作報警值，與C相瞬時接地引起的參數波動一致。

4、500KV各TV變比500/0.1kV、CT變比4000A/1a，開關短引線保護定值電流變化量起動值0.1A，啟動判據及出口① 保護跳閘加相電流判別，瞬時再跳本開關故障相，經200ms延時三跳本開關及相鄰開關;② 發變組保護啟動加負序電流判別，經1.5s延時三跳本開關及相鄰開關、零序啟動電流0.1A;開關失靈電流0.2A負序電流0.1A。由于C相電流有較大波動，觸發500KV 5011、5021、5023開關RCS922短引線及5011、5012、5021、5022、5023開關失靈告警動作。

5、#1、#2發電機各參數瞬時異常波動（#1機組發電機定子電流B、C相瞬間從12.34KA、11.90KA降至11.29KA、8.29KA后恢復正常，發電機負序電流從2.5A升至33.7A后即恢復正常。#2發電機負序電流從207A升至3019A后即恢復正常，勵磁電壓及勵磁電流均瞬間波動可見圖3、圖4所示），#1、#2發電機G60保護裝置發負序電流方向閉鎖，可判斷位區外故障所引起的三項電流不平衡所致。

4、結論：

1、5331線路投入運行時間較久，周邊環境比較惡劣導致部分絕緣子絕緣水平下降，若遇陰雨、雷雨天氣時，容易造成絕緣子串污閃、爬電、放電現象發生，造成瞬時接地，由于我廠出線方式比較單一，一旦5331線路跳閘就會導致兩臺機組全停事故發生，就會給全廠安全運行帶來嚴重考驗。

2、2013年11月至今，NCS時常會發5021或5023短引線告警動作，7秒后即自動復歸正常，檢查系統各參數無異常波動，開關線路無異常報警且無故障錄波，之前運行期間未出現類似問題，有可能是線路極短時間瞬時故障引起的電流波動所致，與此次瞬時接地現象有類似地方。

參考文獻

1、《國電蚌埠發電有限公司集控運行規程繼電保護規程》

2、《國電蚌埠發電有限公司集控運行規程電氣篇》