某站長園深瑞ISA保護裝置誤發信原因分析

摘要：某站35 kV饋線使用長園深瑞ISA-353G保護裝置，存在重合閘動作時誤發線路保護“裝置異常”信號缺陷，該信號自保持需現場手動復歸，嚴重影響監控人員對裝置運行狀態及事故性質的判斷。鑒于此，結合某起保護越級跳閘事故對該裝置的誤發信原因及其可能造成的嚴重后果進行了詳細分析總結，并對該站此型號保護裝置的運維監控提出了進一步要求。

關鍵詞：長園深瑞；ISA-353G；誤發信；越級跳閘

中圖分類號：TM774" " 文獻標志碼：A" " 文章編號：1671-0797（2024）16-0008-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.16.003

0" " 引言

220 kV某站35 kV饋線保護均為長園深瑞ISA-353G保護裝置，自投運以來發現多倉饋線保護重合閘動作后，中心站自動化后臺會誤發線路保護“裝置異常”信號，該信號自保持需現場手動復歸。

某年8月28日，該站35 kV某線路開關事故跳閘，重合閘動作成功，線路保護“裝置異常”信號隨之動作自保持，3 min后線路再次故障，而保護裝置恰巧在第二次故障前遭遇硬件故障閉鎖保護，造成1號主變35 kV二段復壓閉鎖過流保護動作越級跳閘。

本文現對該裝置誤發信原因及此次保護越級跳閘進行詳細分析。

1" " ISA-353G保護裝置簡介

1.1" " 保護裝置面板及信號燈釋義

ISA-353G裝置面板[1]如圖1所示。

ISA-353G各信號燈功能如表1所示。

各信號燈亮燈行為如下：

1）保護裝置正常運行時：運行1、2亮綠燈，合后亮橙燈，合位亮紅燈，其余指示燈均熄滅。

2）保護裝置異常閉鎖時：運行1、2熄滅，告警、合后亮橙燈，合位亮紅燈，重合、跳位熄滅。

3）保護動作重合閘成功時：運行1、2亮綠燈，動作、重合、合位亮紅燈，合后亮橙燈，告警、跳位熄滅。

4）保護動作重合閘不成功時：運行1、2、跳位亮綠燈，動作、重合亮紅燈，合后亮橙燈，告警、合位熄滅。

1.2" " 保護裝置原理

長園深瑞繼保自動化有限公司提供的保護裝置原理及硬接點開出[2]如圖2所示。

圖2中P1-3為保護裝置電源插件背板“重合一”動作開出硬接點，P1-4為“裝置異常一”開出硬接點，兩幅硬接點均自保持。重合閘動作開出硬接點由XJ2常開接點控制，重合閘動作后XJ2常開接點閉合使P1-3開出高電平。裝置異常開出硬接點由ZYJ常閉接點控制，裝置正常工作時運行燈點亮，ZYJ得電，ZYJ常閉接點打開，P1-4開出低電平；當裝置掉電、硬件故障或軟件運行自檢異常時，運行燈熄滅，ZYJ失電，ZYJ常閉接點閉合，P1-4開出高電平。

2" " 重合閘動作后誤發線路保護“裝置異常”信號原因分析

2.1" " 異常象征

在此列舉該站兩起35 kV線路重合閘動作后誤發線路保護“裝置異常”信號的跳閘事故經過，如表2所示。

SOE事件顯示，無論重合閘動作成功與否，線路保護“裝置異常”信號均會隨重合閘動作發出，且自保持無法自行復歸。

運維人員在進行事故處理時發現，保護裝置面板運行1、2綠燈亮，動作、重合紅燈亮，合后橙燈亮，告警燈熄滅，事件記錄內只有零流I段保護及重合閘動作信號，無任何裝置異常事件記錄，兩起事故唯一區別在于重合閘不成功時分位綠燈亮、合位燈熄滅而重合閘成功時合位紅燈亮、分位燈熄滅。

5月31日事故跳閘后保護裝置面板狀態如圖3所示。

2.2" " 異常原因分析

該站35 kV饋線開關柜端子排接線如圖4所示。

圖4中1n即為ISA-353G保護裝置，其電源插件背板P1-3與P1-4端子分別接至開關柜端子排3D-3及3D-4端子，并用短接片短接后，作為線路保護“裝置異常”信號開出至35 kV母線測控裝置，并最終遠傳至中心站自動化后臺。

結合圖2及圖3可以推斷，重合閘動作后使電源插件背板P1-3端子輸出高電平，端子排3D-3及3D-4端子短接，導致開出至35 kV母線測控裝置的線路保護“裝置異常”信號輸出高電平誤發信。

上述兩起事故跳閘保護裝置均正確動作，裝置內部實際并未發生故障或異常，重合閘動作開出硬接點P1-3及裝置異常動作開出硬接點P1-4是在保護裝置外部開出末端被短接，線路保護“裝置異常”是因重合閘動作而導致的誤發信，也就解釋了為何裝置面板運行燈均亮綠燈、告警燈熄滅且未生成任何裝置異常報告。

3" " 某年8月28日某線路保護裝置故障導致越級跳閘事故分析

3.1" " 事故象征

此次越級跳閘事故的自動化后臺SOE信號如表3所示。

從自動化后臺信號可見，線路第一次故障差動保護動作開關分閘，重合閘動作后線路保護“裝置異常”信號隨即發出并自保持，開關合閘196 s后，1號主變35 kV復壓閉鎖過流保護動作并閉鎖分段自切，1號主變35 kV二段開關分閘切除故障，母線失電。

事故后線路保護裝置面板如圖5所示：運行1、2、跳位燈熄滅，動作、重合、合位紅燈亮，告警、合后橙燈亮，事件記錄調出E031類裝置異常及E075類PCPU-A/D12 V（-4 V）自檢出錯。

3.2" " 事故分析

從SOE事件及保護裝置信息可知，線路第一次故障時保護裝置正確動作，重合閘成功后線路開關合閘恢復運行，此后196 s內保護裝置恰巧發生故障閉鎖，線路第二次故障時保護未能正確動作造成主變保護越級跳閘。

3.3" " 重合閘動作后誤發線路保護“裝置異常”信號的嚴重后果

此次越級跳閘事故的根本原因是該線路保護裝置硬件故障，與上文提到的線路保護“裝置異常”誤發信雖無直接因果關系，但卻反映出其嚴重后果：重合閘動作引起線路保護“裝置異常”誤發信自保持后，即使保護裝置確實發生硬件故障，后臺也無法再次接收該信號，將造成保護裝置失監，嚴重影響中心站監盤，需要立即現場檢查確認，考驗應急響應。

4" " 結論

該站ISA-353G線路保護“裝置異常”硬接點信號誤發信的根本原因是由于端子排3D-3及3D-4端子的短接，該信號直接反映裝置的運行狀態，是極為重要的保護信號之一，其誤發信不僅使中心站失去對保護裝置運行狀態的監控，更可能誤導運行人員對事故性質的判斷，監盤過程中要引起高度重視，誤發信后須立即對保護裝置進行詳細檢查，若保護裝置確實存在故障，應立即匯報當值調度及公司高調及時進行處理。

中心站后臺信號不計其數，監盤人員必須加強對重要保護信號的歸納總結，不放過任何一個可疑信號，吃透其原理，切實將監盤工作做精做深，將運維工作做細做強。

[參考文獻]

[1] 長園深瑞繼保自動化有限公司.長園深瑞（深圳南瑞）ISA-353G線路光纖縱差保護測控裝置技術使用說明書[Z]，2007.

[2] 長園深瑞繼保自動化有限公司.長園深瑞（深圳南瑞）ISA-353G線路光纖縱差保護測控裝置原理圖[Z]，2007.

收稿日期：2024-04-19

作者簡介：浦源（1991—），男，上海人，碩士研究生，工程師，主要從事變電站運維工作。

陳凱（1988—），男，江蘇鹽城人，碩士研究生，高級工程師，主要從事變電站運維工作。

季珊珊（1990—），女，山東煙臺人，碩士研究生，工程師，主要從事變電站運維工作。