论文资料：一起保护插件损坏引起事故跳闸.doc

精品文档 免费阅读 免费分享 如需请下载！一起保护插件损坏引起事故跳闸的原因分析与防范措施陈志强（福建省厦门超高压输变电局，福建省 厦门市 361004）The Causing Analysis and Protection Measures of a tripping Accident Resulted from the Damage of Protection Plug-in Unit Chen Zhi-qiang(Xiamen Extra High Voltage Power Transmission and Substation Bureau of Fujian Province, Xiamen 361004, Fujian Province, China)摘要：针对某变电站一条220kV线路因保护插件损坏所引发的事故跳闸过程进行了详细分析，并就暴露出的问题展开深入研讨，制定出相应的安全防范措施。希望引起相关人员的足够重视，提高继电保护动作和线路运行的可靠性。 关键词：事故跳闸 保护插件 CT断线 防范措施Abstract: The paper explicitly analyzes a 220 kV line malfunction resulted from the damage of the protection plug-in unit in a substation. According to the exposed problems, the protection measures are proposed. The relevant personnel must attach importance to it and the security of power line is enhanced.Key Words: Tripping Accident; Protection Plug-in Unit; CT Breakage; Protection Measures0引言电网设备事故跳闸的原因多种多样，如何防范各类事故跳闸对电网的安全稳定运行具有重要的研究意义。而继电保护作为降低电力设备的损害程度和对用户不间断供电的重要支撑手段，其能否安全可靠动作与电网的稳定运行息息相关。本文针对一起PSL-603微机电流差动保护装置内部保护单元的采样元件损坏而引发的保护误动作，进而导致线路跳闸，造成对侧220kV变电所全停的电网事故现象及原因进行深入解析，并在此基础上提出一系列的防范措施，希望能够杜绝此类事件的再次发生，为进一步完善变电所的设备管理提供一定的借鉴意义。1事故经过1.1 事故现象2008年9月22日22:14时，某变电所主控室事故电笛响，监控系统报文显示：“断路器事故跳闸”、“220kV XX 路263线路PSL-603保护动作”、“重合闸启动”。监控屏显示：220kV XX 路263开关绿灯闪烁。到保护小室检查220kV XX 路263线路保护动作情况为：PSL-603保护：“差动保护B相出口，综合重合闸启动，B相接地、测距：30608.62km，差动永跳出口，综合重合闸复归，CA相间测距：26964.45km”；RCS-931保护：“远方启动跳闸，主保护未动作”；CZX12R操作箱上TA、TB、TC灯亮。1.2 事故结果本变电所220kVXX出线为双回线路，因XX 路263开关三相跳闸之时，XX 路264线路正处停电检修状态，故220kV XX 路263开关的跳闸导致对侧220kV XX变电站全停，造成负荷损失。事故发生后，运行人员协同调度紧急处理，于当晚23:29时，对220kV XX 路263线路强送电成功。2事故原因分析2.1 保护插件损坏事故发生后，当值运行人员迅速对220kV XX 路263线路配置的两套微机保护（分别为南京自动化公司的PSL603和南瑞继保公司的RCS931电流差动保护）屏、263开关及其机构箱、电流互感器、电压互感器、避雷器及刀闸等设备进行了全面详细的检查，未发现明显异常。考虑事故发生时监控系统所报信号“RCS-931差动保护未动作”，据此可判断线路在B相跳闸时可能并未发生故障，疑为PSL-603保护误动所致，且B相接地测距为30608.62km，而XX 路263线路全长仅为13.588km，故此项测距值已不在线路保护范围内，属明显出错，考虑可能为603保护的电压或电流元件采样出错导致。故进一步检查PSL-603保护，发现该装置内部差动、距离零序、重合闸单元的电流采样值均为0（当时实际二次电流为0.04A），不能正确反映一次电流的情况；交流电压采样值为15V（实际为60V，只剩半波采样）；而考察起动单元的采样为正常，与一次实际情况相符，据此判断为装置的保护单元采样元件出现问题。在保护人员进站详细检查220kV XX 路263线路PSL-603保护的历史记录后，发现该装置在2007年12月31日22时13分曾发出一个“CT断线”信号。由于PSL-603保护自身的自检和报警功能存在缺陷，微机保护采用双采样模式，保护的起动元件采样与保护元件采样是分开独立的。正常情况下微机装置不断进行自检，比较两个采样单元的采样值，如果两个采样不一致，说明采样单元有问题，这时候应该发出自检出错的信号。PSL-603保护在保护采样单元已经损坏的9个多月里，并没有发出任何自检出错的信号，在外观上，该保护装置一切正常。2.2 跳闸过程分析图1 PSL-603电流差动保护逻辑框图依据PSL-603电流差动保护的的动作逻辑（如图1），我们可以看出，开关动作跳闸需满足两个必要条件：一是保护起动，二是保护出口。而在上述保护采样单元损坏后，保护出口的条件已被开放，因此在263线路B相因受系统冲击等因素而导致线路603保护起动后，B相差动保护即造成线路在未发生故障情况下误动作。 图2 PSL-603保护故障录波图 图3 RCS-931保护故障录波图根据220kV XX 路263线路保护故障录波图2、图3，可以看出：PSL-603保护的B相差动保护在18ms时动作，83ms时XX I路263开关B相跳闸，B相跳开后未重合，致使A、C两相电流明显增大，进而造成PSL-603保护判断为线路再次发生故障，发出永跳命令，闭锁重合闸，致使开关三跳，同时永跳启动TJR继电器给RCS-931保护发出远跳命令，跳开线路对侧开关。而在整个过程中，RCS-931电流差动保护均没有动作。3事故暴露的问题（1）运行人员对重要信号的认识还不够深刻，对一些重要信号的处理没有切实掌握。在该省电力公司发布的220千伏及500千伏继电保护整定方案及运行规定（2007年版和2008年版）和该局各变电所运行规程中均有明确规定：“变电所差动保护（含线路差动、主变差动、母线差动等）一旦出现CT断线信号，无论信号是否自动复归，运行人员均应立即汇报调度，申请相关差动保护退出并通知检修人员进行检查”。在2007年12月31日晚220kV XX 路263线路PSL-603保护出现“CT断线”信号时，虽然信号自动复归，但当班运行人员未按规定及时上报缺陷并通知检修人员进行检查处理，失去了发现并消除设备潜在危险的最佳时机，同时也为此次保护误动作，造成线路跳闸故障埋下了隐患。（2）继保人员巡视各变电所保护装置的制度执行不到位，设备的双主人制度没有落实到位。继保人员在巡视保护设备时，需要检查差动保护差流的记录。因为许多保护的差流不会在液晶屏幕上直接显示，需要进入菜单才能看到，而运行人员缺乏对保护装置界面操作的专门培训，未防止保护误动，只要求运行人员每周对变电所母差、主变保护的差流进行巡视记录。（3）变电所综自系统的信号分类及重要信号的提醒方式不够健全。许多保护间隔目前仍没有单独的“CT断线”报警单元，许多保护的“CT断线”信号是和“装置异常”、“装置闭锁”甚至“CVT断线”合发的，采用最多的RCS-931保护就存在这种情况，势必给运行人员判断带来障碍。4事故防范措施根据以上事故原因分析及暴露出的问题，特提出以下防范措施：（1）保护人员到各变电站宣贯继电保护整定规定，确保运行人员对继电保护规定内容熟练掌握。（2）对各类报警信号进行分类并依照分类制定实施计划。（3）修订关于变电所差动保护日常巡视记录的管理规定，制定相关巡视记录表格，提出详细的记录要求，明确差流非正常的限度。差流巡视应包含变电所所有差动保护，每月三次进行巡视记录，并将结果上报本单位保护专责。变电所事先将操作步骤打印张贴在相应保护屏上指导操作。（4）保护专业人员至少每季巡视一次保护装置，要求事先制订巡视记录表，明确巡视时间和责任人。（5）因线路保护装置按照“线路CT断线时均不闭锁差动保护，会误动”原则整定，故需在厂站端的综自系统后台中增加“CT断线”信号独立光字牌报警。并联系厂家查明保护插件损坏的原因，如果是元件质量的问题应立即普查现运行设备中同批次的产品，立即进行检查和更换。对设备不能完好自检告警的问题，积极配合厂家商讨解决方案。5结束语电力设备的损坏有的是制造、设计工艺等自身的缺陷引起的，有的则是偶然的、不确定的因素造成的，因此，就此问题，在实际工作中还需要进行深入的研究，做到“共性和个性”的统一，找出切实解决问题的办法。另一方面，随着电网的不断发展和壮大，对运行人员和设备维护人员的素质和工作要求也越来越高，我们应及时针对电网运行中出现的各种问题提出相应的解决方案和防范措施，确保电网的安全稳定运行。参考文献1 贺家李，李永丽，李斌等，电力系统继电保护原理与实用技术M，北京，中国电力出版社，2009。2 孙茁，薛源，探讨隐蔽的电压互感器二次电压误接线问题J，继电器，2006，34(8)，76-