一起關(guān)于220kV線路保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘事件的分析

羅文輝

（廣東粵電大埔發(fā)電有限公司，廣東 梅州 514032）

一起關(guān)于220kV線路保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘事件的分析

羅文輝

（廣東粵電大埔發(fā)電有限公司，廣東 梅州 514032）

分析220kV線路保護(hù)裝置在線路發(fā)生單相接地瞬時(shí)性故障時(shí)，跳單相，單相重合成功，向?qū)?cè)廠站發(fā)“遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入”信號(hào)，造成對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)三跳事件的原因，并對(duì)防止此類(lèi)事件的發(fā)生提出了相關(guān)的改進(jìn)措施和整改要求。

線路保護(hù)；單相重合；遠(yuǎn)方跳閘

1 事件簡(jiǎn)述

某日8時(shí)46分36秒036毫秒，某廠站（記為220kV H站）4508線路發(fā)生C相接地瞬時(shí)故障，220kV H站4508線路主一、主二保護(hù)動(dòng)作出口切除故障，單相重合成功；對(duì)側(cè)（記為220kV C站）4508線路主一、主二保護(hù)動(dòng)作出口，切除故障，單相重合成功；隨后 C站4508線路主一保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘動(dòng)作出口，跳ABC三相。

2 4508線路保護(hù)動(dòng)作過(guò)程

事故前某廠站（記為220kV H站）運(yùn)行方式為：220kV H站雙母線并列運(yùn)行，母聯(lián)2012開(kāi)關(guān)處于合位，4506線路、4507線路、#1主變掛Ⅰ母運(yùn)行；2115線路，4508線路掛Ⅱ母運(yùn)行。

事故現(xiàn)象：某日8時(shí)46分36秒036毫秒，220kV H站發(fā)生極端的對(duì)流天氣，4508線路發(fā)生C相接地瞬時(shí)故障，220kV H站4508線路主一、主二保護(hù)動(dòng)作出口，92ms切除故障，919ms重合成功；對(duì)側(cè)（記為220kV C站）4508線路主一、主二保護(hù)動(dòng)作出口，41.65ms切除故障，862ms重合成功；1406ms C站4508線路主一保護(hù)遠(yuǎn)方跳閘動(dòng)作出口，跳ABC三相。

8時(shí)46分36秒036毫秒，4508線路保護(hù)動(dòng)作過(guò)程如圖1。

圖1 4508線路保護(hù)動(dòng)作過(guò)程

3 保護(hù)動(dòng)作行為分析

4508線路兩側(cè)保護(hù)配置為：主一保護(hù)CSC103BN，主二保護(hù)PSL603UZC。從4508線路兩側(cè)錄波圖（見(jiàn)圖2，圖3）可以看出，C相電壓明顯降低，電流明顯增大，且零序電流、零序電壓明顯增大，可以判斷出線路發(fā)生了C相接地故障，兩側(cè)保護(hù)正確動(dòng)作，且重合成功。

圖2 4508線路H站錄波

圖3 4508線路C站錄波

根據(jù)H站4508線路主一保護(hù)動(dòng)作報(bào)告（見(jiàn)表1），在故障后1396ms遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入由0變1，向?qū)?cè)C站發(fā)送遠(yuǎn)跳信號(hào)。

表1 H站4508線路主一保護(hù)動(dòng)作報(bào)告

根據(jù)CSC103BN說(shuō)明書(shū)，為使母線故障及斷路器與電流互感器之間故障時(shí)對(duì)側(cè)保護(hù)快速跳閘，裝置設(shè)有1個(gè)（遠(yuǎn)方跳閘）開(kāi)入端子用于傳送母差、失靈保護(hù)的動(dòng)作信號(hào)。當(dāng)本側(cè)保護(hù)有此開(kāi)入時(shí)，向?qū)?cè)傳輸信號(hào)，對(duì)側(cè)保護(hù)收到此信號(hào)后，經(jīng)控制字“遠(yuǎn)跳經(jīng)啟動(dòng)閉鎖”控制，滿足條件后驅(qū)動(dòng)永跳。（“遠(yuǎn)跳經(jīng)啟動(dòng)閉鎖”控制字，置“1”時(shí)，遠(yuǎn)方跳閘受啟動(dòng)元件控制，本側(cè)〈啟動(dòng)元件動(dòng)作＞且收到對(duì)側(cè)傳送過(guò)來(lái)的遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，動(dòng)作永跳；置“0”時(shí)，遠(yuǎn)方跳閘不受啟動(dòng)元件控制，本側(cè)收到對(duì)側(cè)傳送過(guò)來(lái)的遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，動(dòng)作永跳）。遠(yuǎn)跳命令功能受差動(dòng)壓板投退控制[2]。

查閱相關(guān)保護(hù)定值，發(fā)現(xiàn)4508線路主一保護(hù)裝置的“遠(yuǎn)跳經(jīng)啟動(dòng)閉鎖”控制字為“1”，且保護(hù)裝置差動(dòng)壓板為“投入”狀態(tài)。對(duì)側(cè)C站收到遠(yuǎn)跳信號(hào)時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)還沒(méi)有復(fù)歸，所以出口動(dòng)作。對(duì)側(cè)C站保護(hù)動(dòng)作正確。

4 調(diào)查分析及故障原因查找

遠(yuǎn)方跳閘（以下簡(jiǎn)稱(chēng)遠(yuǎn)跳）保護(hù)的作用是在線路電流互感器和斷路器發(fā)生故障時(shí)，母差保護(hù)快速動(dòng)作，切除故障母線所有斷路器。但對(duì)于該線路對(duì)側(cè)變電站來(lái)說(shuō)，由于故障點(diǎn)不在線路主保護(hù)范圍內(nèi)，無(wú)法快速動(dòng)作切除故障，需由后備保護(hù)延時(shí)切除故障，從而影響線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)故障線路對(duì)側(cè)斷路器快速跳閘，需配置遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)，在母差和失靈保護(hù)動(dòng)作后，啟動(dòng)TJR繼電器發(fā)遠(yuǎn)跳令，對(duì)側(cè)保護(hù)收到遠(yuǎn)跳令后根據(jù)保護(hù)的啟動(dòng)情況或功率方向?qū)崿F(xiàn)動(dòng)作跳閘[1]。經(jīng)查實(shí)，4508線路故障期間，220kV H站母線上沒(méi)有故障，母線保護(hù)也沒(méi)有異常，所以主一保護(hù)的遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入為不正確開(kāi)入。

為此，檢查H站母線保護(hù)與線路主一保護(hù)屏之間的遠(yuǎn)跳回路接線，發(fā)現(xiàn)在線路主一保護(hù)屏遠(yuǎn)跳開(kāi)入端子4P1D9內(nèi)側(cè)接有兩根線4X10-08和4X03-12，如圖4所示。

圖4 4508線路主—保護(hù)屏端子

經(jīng)查端子排圖（見(jiàn)圖5），4P1D9只有一根電纜4X10-08，與操作箱中TJR連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)跳功能，而電纜4X03-12應(yīng)接到4P1D12端子，為低氣壓閉鎖重合閘開(kāi)入端子。

圖5 4508線路—保護(hù)保護(hù)屏端子排圖

從4508線路操作箱接點(diǎn)聯(lián)系圖（見(jiàn)圖6）可知，電纜4X03-12另一端確實(shí)連在低氣壓閉鎖重合閘接點(diǎn)。

圖6 4508線路操作箱接點(diǎn)聯(lián)系圖

根據(jù)以上調(diào)查分析結(jié)果得出，H站4508線路主一保護(hù)屏將“氣壓低閉鎖重合閘”開(kāi)入電纜接入“遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入”端子，當(dāng)線路開(kāi)關(guān)重合閘成功后，儲(chǔ)能壓力降低，“低氣壓閉鎖重合閘”接點(diǎn)閉合，通過(guò)線芯4X03-12接入4P1D9端子，導(dǎo)致遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入回路接通，向?qū)?cè)（C站）發(fā)遠(yuǎn)跳信號(hào)，導(dǎo)致C站4508線路主一保護(hù)三跳。

在220KV C站4508線路主一保護(hù)收到“遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入”信號(hào)開(kāi)關(guān)三跳之后，220kV H站4508線路主一保護(hù)檢測(cè)到線路依舊存在單相接地瞬時(shí)性故障，保護(hù)裝置后續(xù)進(jìn)行了四次的單跳單重保護(hù)動(dòng)作，最后一次重合于故障導(dǎo)致開(kāi)關(guān)三跳。在后續(xù)的四次跳閘中，每次重合閘動(dòng)作后，主一保護(hù)都會(huì)有遠(yuǎn)跳開(kāi)入變位（如表2，表3，表4，表5所示），由此也間接佐證了上述結(jié)論。

表2 08:47:28單相接地瞬時(shí)性故障，保護(hù)啟動(dòng)后變位報(bào)告

表3 08:47:54單相接地瞬時(shí)性故障，保護(hù)啟動(dòng)后變位報(bào)告

表4 08:48:33單相接地瞬時(shí)性故障，保護(hù)啟動(dòng)后變位報(bào)告

表5 08:49:26單相接地瞬時(shí)性故障重合于故障，保護(hù)啟動(dòng)后變位報(bào)告

序號(hào)時(shí)間開(kāi)入名稱(chēng)數(shù)值031335ms遠(yuǎn)方跳閘0-＞1 041413ms閉鎖重合閘0-＞1 051446ms分相跳閘位置TWJA0-＞1 061446ms分相跳閘位置TWJB0-＞1 071482ms閉鎖重合閘1-＞0 089810ms分相跳閘位置TWJC0-＞1 099912ms遠(yuǎn)方跳閘1-＞0

5 整改防范措施及建議

綜上所述，此次4508線路在C站側(cè)遠(yuǎn)方跳閘的直接原因是，H站側(cè)“低氣壓閉鎖重合閘”開(kāi)入回路4X03-12錯(cuò)誤地接到“遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入”4P1D9端子，在線路開(kāi)關(guān)重合閘成功后，儲(chǔ)能壓力降低，“低氣壓閉鎖重合閘”接點(diǎn)閉合，導(dǎo)致遠(yuǎn)方跳閘開(kāi)入回路接通，向?qū)?cè)（C站）發(fā)遠(yuǎn)跳信號(hào)，導(dǎo)致C站4508線路主一保護(hù)三跳。

通過(guò)對(duì)此次線路保護(hù)裝置不正確動(dòng)作的事故進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)此次事件的直接原因是由于“誤接線”引起的。根據(jù)“廣東電網(wǎng)繼電保護(hù)防“三誤”工作規(guī)定”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)防“三誤”工作）的有關(guān)要求，對(duì)線路保護(hù)裝置整改措施提出以下建議：

首先，由于這是一個(gè)剛投運(yùn)不久的廠站，在第一次線路保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，就出現(xiàn)保護(hù)不正確動(dòng)作的情況。充分暴露了業(yè)主在保護(hù)裝置安裝、調(diào)試過(guò)程中，未認(rèn)真執(zhí)行防“三誤”工作中“認(rèn)真監(jiān)督基建單位安裝調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出，嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定進(jìn)行調(diào)試查線，確保無(wú)故障、無(wú)錯(cuò)線移交”[3]的規(guī)定?，F(xiàn)建議該廠站相關(guān)人員嚴(yán)格把控未移交設(shè)備的監(jiān)督職責(zé)，真正做到裝置無(wú)故障、無(wú)錯(cuò)線移交，對(duì)已移交的設(shè)備，安排相關(guān)專(zhuān)業(yè)工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面排查，杜絕此類(lèi)事件的發(fā)生。

其次，利用保護(hù)裝置第一次全檢的機(jī)會(huì)，對(duì)保護(hù)裝置的二次回路進(jìn)行全面認(rèn)真的檢查，在工作結(jié)束后，要進(jìn)行詳細(xì)的傳動(dòng)試驗(yàn)，以證明回路接線的正確性，確保接線無(wú)誤后，設(shè)備方可投入運(yùn)行[3]。

最后，線路保護(hù)裝置在后續(xù)的日常運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中，相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員一定要認(rèn)真貫徹繼電保護(hù)反措計(jì)劃，對(duì)不符合反措要求的回路進(jìn)行及時(shí)更改，并及時(shí)修訂更新相關(guān)的二次圖紙。

[1]曹曉鳳，祁寶才，張贏.某斷路器誤動(dòng)跳閘的原因分析及改進(jìn)方法[J].通信電源技術(shù)，2015，(32):148-151.

[2]北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司.CSC-103BN數(shù)字式超高壓線路保護(hù)說(shuō)明書(shū)[R].北京:北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司，2013.

[3]廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司.廣東電網(wǎng)繼電保護(hù)防“三誤”工作規(guī)定[R].廣東：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司，2014.

An Analysis of 220kV Transmission Line Protection in Remote Tripping Event

LUO Wen-hui
(Guangdong Yudean Dapu Power Generation Co., Ltd., Meizhou 514032, China )

This paper analyzes the reasons of contralateral three-jump switch events caused by single-phase grounding transient fault, single phase trip, single-phase reclosing successfully and remote tripping signal sent by the contralateral power station when faults happen to 220kV transmission line protection device. Some related improvement measures and rectification requirements are also put forward to prevent the occurrence of such events.

transmission line protection; single-phase reclosing; remote tripping

TM773

A

1672-2841（2016）02-0032-03

2016-05-19

羅文輝，男，助理工程師，從事電廠繼電保護(hù)技術(shù)工作。