變電站典型案例分析

典型案例分析一起220kV線路保護(hù)異常跳閘的分析

一、事故簡(jiǎn)述：

XXXX年XX月XX日500kV某變電站（以下簡(jiǎn)稱甲站）至220kV某變電站（以下簡(jiǎn)稱乙站）的一條環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的220kV線路，因乙站側(cè)TV斷線異常，在重負(fù)荷情況下引起TV斷線相過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，兩側(cè)斷路器三相跳閘。

該220kV線路兩側(cè)保護(hù)配置為：

第一套保護(hù)包括：國(guó)電南自PSL602（允許式光纖縱聯(lián)保護(hù)、三段式距離、四段式零序保護(hù)、）+GXC-01（光纖信號(hào)收發(fā)裝置）；國(guó)電南自PSL631A（斷路器失靈保護(hù)）。

第二套保護(hù)包括：南瑞繼保RCS931（分相電流差動(dòng)保護(hù)，具備遠(yuǎn)跳功能、三段式距離、二段式零序保護(hù)）；南瑞繼保CZX-12R斷路器操作箱。

甲站側(cè)220kV該線路保護(hù)TA變比2500/1，乙站側(cè)220kV該線路保護(hù)TA變比1200/5，TV斷線相過(guò)流定值950A（一次值），線路全長(zhǎng)9.14KM。931保護(hù)重合閘停用，使用602保護(hù)重合閘（單重方式）。

XX月XX日2時(shí)03分，甲站220kV線路斷路器三相跳閘，

602保護(hù)裝置報(bào)文顯示：

XXXX年XX月XX日

02時(shí)03分14秒553毫秒

000000ms距離零序保護(hù)啟動(dòng)

000000ms綜重電流啟動(dòng)

000001ms縱聯(lián)保護(hù)啟動(dòng)

000027ms綜重溝通三跳

000038ms故障類型和測(cè)距

CA相間接地401.40Km

000039ms測(cè)距阻抗值

136.529+j136.529Ω

RCS931保護(hù)裝置報(bào)文如下：

啟動(dòng)絕對(duì)時(shí)間

XXXX年XX月XX日

02:03:14:560

動(dòng)作相

ABC

動(dòng)作相對(duì)時(shí)間

00001MS

動(dòng)作元件

遠(yuǎn)方起動(dòng)跳閘

故障測(cè)距結(jié)果

0000.0kM

602保護(hù)裝置“保護(hù)動(dòng)作”指示燈亮、保護(hù)出口。931保護(hù)裝置“TA、TB、TC”燈亮、保護(hù)出口。斷路器操作箱上第一組“TA、TB、TC”燈亮。錄波圖顯示斷路器跳閘前線路負(fù)荷電流約1040A、峰值約1470A。（見(jiàn)甲站側(cè)931保護(hù)故障錄波圖）

此次異常跳閘情況甲站側(cè)主要有幾個(gè)疑點(diǎn)是：

（一）

為什么負(fù)荷電流情況下，甲站側(cè)保護(hù)就地判別條件成立，保護(hù)會(huì)遠(yuǎn)跳出口？

（二）

為什么602保護(hù)裝置有測(cè)距且不正確，而931保護(hù)裝置沒(méi)有測(cè)距？

（三）

為什么602和931兩套保護(hù)都動(dòng)作，而斷路器操作箱上只有一組跳閘燈亮。

（四）

為什么602保護(hù)綜重溝通三跳出口？

二、事故原因分析

福建省超高壓輸變電局500kV福州變1號(hào)聯(lián)變的零序保護(hù)動(dòng)作跳三側(cè)開(kāi)關(guān)。

2006年1月13日11時(shí)11分，500kV福州變1號(hào)聯(lián)變RCS-978保護(hù)的220kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)1號(hào)聯(lián)變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)。經(jīng)檢查一次設(shè)備正常，1號(hào)聯(lián)變于當(dāng)日17時(shí)41分恢復(fù)運(yùn)行。

經(jīng)檢查分析，主變跳閘時(shí)，繼保人員正在檢查1號(hào)聯(lián)變ABB保護(hù)過(guò)負(fù)荷繼電器告警缺陷，過(guò)負(fù)荷回路所在CT二次回路后級(jí)尚接有RCS-978保護(hù)的220kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)，試驗(yàn)前將該CT進(jìn)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的電流回路（X211:30與X211:30A,X211:31與X211:31A,X211:32與X211:32A之間）短接，并將其經(jīng)過(guò)負(fù)荷回路的試驗(yàn)連接片（X211:30A，X211:31A,X211:32A）斷開(kāi)。試驗(yàn)從A過(guò)負(fù)荷繼電器（RAVK3）背板加入試驗(yàn)電流。因B相電流試驗(yàn)聯(lián)片中間固定螺桿斷裂，連接片X211:31A外層聯(lián)片目測(cè)已斷開(kāi)，但內(nèi)層沒(méi)有脫開(kāi)，造成此端子上的B472與X211:31A上下端子間未完全隔離。試驗(yàn)電流通過(guò)連接片內(nèi)層導(dǎo)通而引入到B472后級(jí)的RCS-978保護(hù)回路，造成#1聯(lián)變RCS-978保護(hù)的220kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作。

暴露問(wèn)題：ABB保護(hù)屏內(nèi)電流端子中間連接片聯(lián)動(dòng)固定螺桿存在機(jī)械故障隱患，聯(lián)接片設(shè)計(jì)不合理，未能形成明顯的開(kāi)斷點(diǎn)。安徽省合肥供電公司220kV東北郊變電站2號(hào)主變110kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)。

東北郊變運(yùn)行方式：220kV1號(hào)主變空載運(yùn)行，101開(kāi)關(guān)熱備用；2號(hào)主變運(yùn)行，102開(kāi)關(guān)運(yùn)行于110kVⅡ母線；100開(kāi)關(guān)并列110kV雙母線運(yùn)行，141、142、143、144、145、146運(yùn)行110kVⅡ母線。

事故經(jīng)過(guò)：2006年10月12日17點(diǎn)50分，東北郊變220kV2號(hào)主變110KV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)2號(hào)主變?nèi)齻?cè)開(kāi)關(guān)，220kV2號(hào)主變保護(hù)盤跳A跳B(niǎo)跳C燈均亮。檢查#2主變本體及三側(cè)開(kāi)關(guān)無(wú)異常。因110kV系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，141、142、144、145線路所帶的110kV變電站備自投正確動(dòng)作，35kV側(cè)僅帶站用變及電容器運(yùn)行，143、146線路少送電量1.5萬(wàn)千瓦時(shí)。18點(diǎn)10分，恢復(fù)東北郊變正常運(yùn)行方式。

跳閘原因：10月12日下午，220kV東北郊變電站110kVⅡPT更換后，自動(dòng)化所保護(hù)二班進(jìn)行2號(hào)主變帶負(fù)荷測(cè)110kV側(cè)零序方向保護(hù)、復(fù)合電壓方向向量工作。由于2號(hào)主變110kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)未停用，且它與零序方向保護(hù)接于同一繞組，17時(shí)50分，保護(hù)二班在測(cè)零序方向向量，短接電流回路時(shí)，由于當(dāng)時(shí)負(fù)荷電流較大(二次電流達(dá)到2.72A)，而零序過(guò)流保護(hù)定值為1.5A，2S，因此造成110kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)三側(cè)開(kāi)關(guān)。

暴露問(wèn)題：1、生產(chǎn)管理不規(guī)范，工作申請(qǐng)把關(guān)不嚴(yán)，自動(dòng)化所在報(bào)2號(hào)主變帶負(fù)荷測(cè)向量工作前，未認(rèn)真組織對(duì)工作內(nèi)容進(jìn)行分析討論，不清楚2號(hào)主變110kV側(cè)零序過(guò)流保護(hù)與零序方向過(guò)流保護(hù)接于CT同一電流繞組。2、現(xiàn)場(chǎng)工作前準(zhǔn)備不充分，在工作前沒(méi)有對(duì)要檢驗(yàn)的2號(hào)主變保護(hù)設(shè)備運(yùn)行狀況及保護(hù)圖紙進(jìn)行核對(duì)，危險(xiǎn)點(diǎn)分析不認(rèn)真，對(duì)測(cè)向量工作中引起設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)危險(xiǎn)點(diǎn)，沒(méi)能分析到位并采取控制措施。3、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)不規(guī)范，作業(yè)指導(dǎo)書(shū)工作流程簡(jiǎn)單，關(guān)鍵步驟沒(méi)有制定詳細(xì)的工作流程。4、現(xiàn)場(chǎng)二次工作安全措施票執(zhí)行不嚴(yán)，安全措施未按操作步驟詳細(xì)填寫(xiě)。5、自動(dòng)化所對(duì)員工的安全技能培訓(xùn)不夠，近幾年保護(hù)人員流動(dòng)性大，現(xiàn)場(chǎng)工作負(fù)責(zé)人上崗時(shí)間不長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)缺乏。福建省南平電業(yè)局測(cè)控裝置故障造成220kV九越變馬越線223開(kāi)關(guān)跳閘

故障前運(yùn)行方式：220kV馬越線223開(kāi)關(guān)、1號(hào)主變22A開(kāi)關(guān)接220kVⅠ段運(yùn)行，水越Ⅰ線229開(kāi)關(guān)接220kVⅡ段運(yùn)行，220kV母聯(lián)22K開(kāi)關(guān)運(yùn)行。

事故經(jīng)過(guò)：2006年7月12日10時(shí)32分，九越變220kV馬越線223開(kāi)關(guān)跳閘，保護(hù)未發(fā)任何信號(hào)，運(yùn)行人員到保護(hù)小室和開(kāi)關(guān)場(chǎng)地進(jìn)行巡視檢查均未發(fā)現(xiàn)異常情況，10時(shí)45分匯報(bào)中調(diào)，于10時(shí)48分恢復(fù)九越變220kV馬越線223開(kāi)關(guān)運(yùn)行。因220kV系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行未造成少送電。

故障原因檢查：11時(shí)繼電保護(hù)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查保護(hù)設(shè)備、測(cè)控設(shè)備、開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況，13時(shí)打開(kāi)220kV馬越線223開(kāi)關(guān)測(cè)控裝置面板，聞到焦味，隨后向調(diào)度申請(qǐng)退出測(cè)控裝置進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)220kV馬越線223開(kāi)關(guān)測(cè)控裝置內(nèi)部開(kāi)出板S3繼電器（跳閘出口）的印刷電路有燒焦痕跡，用手觸摸印刷電路板溫度較高，判斷為測(cè)控裝置內(nèi)部開(kāi)出板在運(yùn)行過(guò)程中溫度過(guò)高，造成S3繼電器損壞。同時(shí)對(duì)外回路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)S4繼電器（跳閘出口）背板接線端子6、8處因多股銅導(dǎo)線壓接工藝不良造成金屬絲短路。

暴露問(wèn)題：經(jīng)綜合分析確認(rèn)本次220kV馬越線223開(kāi)關(guān)跳閘的原因是測(cè)控裝置在運(yùn)行過(guò)程中溫度過(guò)高，使得裝置內(nèi)部開(kāi)郵板S3繼電器損壞造成接點(diǎn)接通，且測(cè)控裝置S4繼電器接點(diǎn)在背板接線端子6、8原已短接，造成跳閘回路連通，直接將開(kāi)關(guān)跳閘。事后繼電保護(hù)班利用備用開(kāi)出板更換已損壞的插件，并對(duì)其他背板端子進(jìn)行全面檢查，未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，測(cè)控裝置已正常運(yùn)行?；ㄊ€光纖縱差保護(hù)誤動(dòng)

事故分析

事故經(jīng)過(guò)

2006年12月1日12時(shí)21分，因現(xiàn)場(chǎng)施工吊車誤碰青海330kV湟源變330kVI母C相致其故障，母差保護(hù)正確動(dòng)作跳閘。與此同時(shí)，330kV花石線CSC-103A縱差保護(hù)發(fā)生區(qū)外故障誤動(dòng)，線路C相開(kāi)關(guān)跳閘，重合閘動(dòng)作并且重合成功。

事故分析

經(jīng)查，保護(hù)誤動(dòng)原因是因330kV花石線花園變側(cè)戶外端子箱內(nèi)3331開(kāi)關(guān)LH與3330開(kāi)關(guān)LH的N回路間短接線斷裂（見(jiàn)附圖1），3330開(kāi)關(guān)LH的N回路與CSC－103A保護(hù)電流N回路脫離，造成電流回路缺陷，當(dāng)花石線區(qū)外故障時(shí)，差流增大，引起光纖差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。

而導(dǎo)致“和電流”兩組LH二次N線間短接線斷裂的原因是設(shè)備安裝施工剝線時(shí)造成該線損傷，在長(zhǎng)期的戶外運(yùn)行條件下，損傷處經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間氧化和多次運(yùn)行檢修檢查，造成連接面越來(lái)越小，最后導(dǎo)致短接線損傷處斷裂。

I母發(fā)生故障時(shí)，對(duì)于線路保護(hù)來(lái)說(shuō)是屬于區(qū)外故障，不考慮負(fù)荷電流，IC1和IC2大小相等，方向相反。流過(guò)線路保護(hù)的電流ILC=IC1+IC2，由于3330CT的N相短接線斷線，IC2=0，因此ILC=IC1，線路保護(hù)因此誤動(dòng)。

結(jié)論

CSC-103A縱差保護(hù)屬區(qū)外故障誤動(dòng)。不正確動(dòng)作責(zé)任為運(yùn)行部門繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)不良。

整改措施

1、提高工程施工質(zhì)量，尤其應(yīng)重視工程遺留問(wèn)題的處理。

2、加強(qiáng)人員責(zé)任心，提高運(yùn)行維護(hù)水平。花石線跳閘后，檢查發(fā)現(xiàn)花石線LH端子箱內(nèi)其“和電流”的兩組LH的N回路間短接線明顯已斷裂，但是在最近一次保護(hù)檢驗(yàn)及年內(nèi)的春季和秋季安全大檢查中均未被發(fā)現(xiàn)，這就充分說(shuō)明了人員的責(zé)任心亟待加強(qiáng)。

3、改變?cè)诶^電保護(hù)驗(yàn)收、定期檢驗(yàn)中存在“重裝置、輕回路”的意識(shí)。不能把大部分時(shí)間花于檢查裝置的功能試驗(yàn)上，而對(duì)繼電保護(hù)二次回路檢驗(yàn)粗枝大葉，造成二次回路缺陷無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。\o"本帖最近評(píng)分記錄"1評(píng)分人數(shù)渭北Ⅰ線路PSL-602A高頻保護(hù)誤動(dòng)

1.經(jīng)過(guò):2007年8月19日9時(shí)9分，330千伏北蒲Ⅰ線故障跳閘。同時(shí)，北渭Ⅰ線渭南變側(cè)PSL-602A高頻保護(hù)動(dòng)作，開(kāi)關(guān)重合閘成功。\o"圖片1.png"

2.原因

經(jīng)檢查，誤動(dòng)原因?yàn)楸苯甲儌?cè)北渭Ⅰ線PSL-602A裝置軟件使用錯(cuò)誤，應(yīng)使用3/2接線方式的軟件，實(shí)際使用雙母接線方式的軟件。由于兩種軟件對(duì)開(kāi)入量端子定義不同，在北蒲Ⅰ線故障開(kāi)關(guān)跳閘后，該開(kāi)關(guān)位置開(kāi)入量被北渭Ⅰ線PSL-602A裝置錯(cuò)誤地識(shí)別為“跳閘反饋”，使北郊側(cè)高頻保護(hù)誤停信，導(dǎo)致對(duì)側(cè)高頻保護(hù)誤動(dòng)。江蘇省常州供電公司因保護(hù)閉鎖原理設(shè)計(jì)性缺陷，500千伏武南站220千伏ＰＴ電壓失去，引起2號(hào)主變后備保護(hù)誤動(dòng)，開(kāi)關(guān)跳閘。

事故經(jīng)過(guò)：2006年3月1日11時(shí)39分，500千伏武南站因220千伏Ⅲ、Ⅳ段母線壓變控制直流消失，造成3號(hào)主變220千伏側(cè)后備距離保護(hù)動(dòng)作，3號(hào)主變?nèi)齻?cè)5011開(kāi)關(guān)、5012開(kāi)關(guān)、4503開(kāi)關(guān)、3530開(kāi)關(guān)跳閘。經(jīng)回路分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物查勘，發(fā)現(xiàn)220千伏Ⅲ、Ⅳ段母線壓變直流控制回路熔斷器為螺旋式ＲＬ１－15（6Ａ），運(yùn)行過(guò)程中氧化，引起接觸不良，使220千伏Ⅲ、Ⅳ段母線交流電壓各次級(jí)同時(shí)失去。3號(hào)主變220千伏側(cè)距離保護(hù)為ＡＢＢ公司的ＲＥＬ511（1．2版本）裝置，保護(hù)動(dòng)作閉鎖原理存在設(shè)計(jì)性缺陷，當(dāng)母線交流電壓均失去時(shí)，該裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)的可靠閉鎖，以致跳閘。12時(shí)07分，總調(diào)發(fā)令停用３號(hào)主變220千伏側(cè)距離保護(hù)，12時(shí)20分，總調(diào)發(fā)令３號(hào)主變送電，14時(shí)30分，總調(diào)發(fā)令啟用３號(hào)主變220千伏側(cè)距離保護(hù)。

暴露問(wèn)題：ＡＢＢ公司３號(hào)主變ＲＥＬ511保護(hù)（1．2版本）220千伏側(cè)后備距離保護(hù)在正常電流下，母線交流電壓失去時(shí)，防誤功能缺損，無(wú)法實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)的可靠閉鎖，會(huì)造成誤動(dòng)作。繼電保護(hù)動(dòng)作的一個(gè)案例分析

本來(lái)打算把它放在繼電保護(hù)“典型案例分析”貼中，不過(guò)不能上傳壓縮文件，比較郁悶！

圖片也截不下來(lái)！唉！

XXXX年X月X日XX分，XXX變220kV甲線和乙線開(kāi)關(guān)跳閘，乙線開(kāi)關(guān)B相跳閘后重合成功，甲線開(kāi)關(guān)三相跳閘不重合。故障前乙線的潮流為38.6萬(wàn)千瓦，甲線線路為本側(cè)向?qū)?cè)充電狀態(tài)。甲線和乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)配置均為南瑞的RCS931和南自的PSL602數(shù)字式線路保護(hù)。當(dāng)時(shí)，甲線開(kāi)關(guān)保護(hù)的主保護(hù)和重合閘停用，其余保護(hù)投入運(yùn)行，乙線開(kāi)關(guān)保護(hù)均在投入狀態(tài)。

故障發(fā)生后，保護(hù)信號(hào)統(tǒng)計(jì)如下：

（1）甲線

保護(hù)裝置

動(dòng)作信息

PSL602保護(hù)

接地距離Ⅰ段動(dòng)作，B相故障保護(hù)三跳出口，故障測(cè)距8.61km

PSL631A失靈保護(hù)

失靈重跳B(niǎo)相，失靈重跳三相

CZX操作箱

“TA”，“TB”，“TC”燈亮

GXC-01光纖信號(hào)傳輸裝置

無(wú)

RCS931保護(hù)

無(wú)

SCADA系統(tǒng)光字牌

PSL602裝置保護(hù)動(dòng)作，PSL631A裝置失靈重跳，第一組出口跳閘，第二組出口跳閘

（2）乙線

保護(hù)裝置

動(dòng)作信息

PSL602保護(hù)

縱聯(lián)保護(hù)B跳出口，重合閘動(dòng)作，B相跳閘重合成功，故障測(cè)距-290.54km,

PSL631A失靈保護(hù)

失靈重跳B(niǎo)相

CZX操作箱

“TB”，“CH”燈亮

GXC-01光纖信號(hào)傳輸裝置

發(fā)信“KA”，收信“KA”燈亮

RCS931保護(hù)

無(wú)

SCADA系統(tǒng)光字牌

PSL602裝置保護(hù)動(dòng)作，GXC-01裝置動(dòng)作，PSL602重合閘動(dòng)作，PSL631A裝置失靈重跳，第一組出口跳閘，第二組出口跳閘

所有故障錄波器啟動(dòng)，所有220kV線路收發(fā)信機(jī)啟動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備檢查正常。

甲線：故障時(shí)，B相電壓由正常的57V下降為19V，A,C相電壓正常，3U0在B相電壓下降的同時(shí)產(chǎn)生，大