對一起電流差動保護裝置遠跳回路誤動的分析

張小輝

（如東縣供電公司，江蘇如東226400）

1 電流差動保護原理及組成

電流差動保護原理是利用比較被保護線路兩端電流的大小和相位來構成線路保護，當在被保護范圍內發生故障時，能瞬時切除故障。當線路正常運行或外部故障時，如圖1所示，差動繼電器中流過的電流Ij＝Im2-In2，Im2與In2大小相等，方向相反，互相抵消，相當于在繼電器中沒有電流流過；當被保護線路內部發生故障時，如圖2所示，流入差動繼電器的電流等于流入故障點電流的總和（二次電流），即Ij＝Im2+In2，則保護動作，斷開線路兩側斷路器，切除短路故障。

圖1 區外故障時電流流向

圖2 區內故障時電流流向

PSL621D型電流差動保護裝置，由電壓切換（VS）、交流變換（AC）、模數轉換（A/D）、保護功能（CPU）、通信接口（COM）、電源（POWER）、信號（SIGNAL）、跳合閘（TRIP）及人機對話（MMI）插件構成。由CPU1插件構成距離保護功能，由CPU2插件構成零序保護、重合閘、低壓減載、低周減載等功能，CPU3主要處理電流差動保護功能。各CPU插件間相互獨立，無依存關系，各種保護功能均由軟件實現。

2 遠跳回路設置與構成

遠跳回路的設置有以下幾個原因。

（1）當變電站的流變與開關之間發生故障，屬于母差保護范圍，母差保護動作快速切除故障母線上的所有開關，但故障未切除，對于對側變電站來說，故障不在其線路速動保護范圍之內，需通過后備保護延時切除故障，不利于系統的穩定運行。為快速切除故障，保護增設了遠跳功能。

（2）母線故障，母差保護正確動作，但斷路器失靈，故障未切除時，設置遠跳回路快速切除故障。

（3）主保護未動作，后備保護動作跳閘，通過遠跳回路迅速跳開對側開關，作為電流差動保護的后備。

電流差動保護裝置的遠跳回路由線路后備保護、母差保護永跳來實現，發送端遠跳開入不受啟動元件與主保護壓板的控制，接收側跳閘不受主保護壓板控制，將外部保護動作的信息轉換成發遠跳命令使對側保護動作，永跳斷路器并閉鎖重合閘。

3 事故經過

3月4 日，220kV某變進行洋環731開關端子箱及保護屏至老110kV母差保護屏二次回路改接至新上110kV母差保護屏并調試的工作，當時運方為110kV旁路720開關代供洋環線731開關運行于110kV正母線，洋環線731開關保護裝置檢修狀態，新上的110kV母差BP-2B保護檢修調試時，發生洋環線對側開關跳閘，將風電線路切除。

4 事故原因分析

110kV母差保護由PMHX型固定聯接式母差改為BP-2B型微機母差保護，洋環線保護為國電南自的PSL621D型電流差動保護，由于PMHX型母差保護不能提供空接點給遠跳回路，所以母差保護動作遠跳洋環線對側開關回路不存在。洋環線PSL621D型保護只有本側后備保護遠跳對側開關回路，使用一塊1LP15壓板。現在洋環線線路保護屏上增加了一塊遠跳1LP16壓板，作為母差保護遠跳洋環線對側開關使用，而原1LP15壓板仍作為本側后備保護遠跳對側開關使用，如圖3所示。工作當日，原本側后備保護遠跳1LP15壓板已退出，洋環731線保護屏差動總投入1LP7壓板根據市調令在進行旁路代供的操作前已退出。由于新增的1LP16壓板未退出，而拔除光纖的繼保人員只將接收端拔除，發送端仍在接入狀態。當時洋環線保護裝置已發出光纖通道異常信號，繼保人員誤認為光纖已全部拔除。在試驗110kV母差保護遠跳洋環線對側開關回路時，通過110kV母差保護屏跳洋環731線對側開關LP41跳閘壓板、洋環線保護屏1LP16壓板、光纖通道向線路對側發出跳閘信號，造成對側開關跳閘。

圖3 遠跳二次回路

5 整改措施

（1）針對洋環線PSL621D線路保護屏和110kV母差保護屏存在遠跳壓板，遠跳回路由原來的單條改變為2條并聯輸出，在現場運行規程中詳細規定了電流差動保護裝置遠跳回路壓板的操作注意事項，具體如下。

①洋環731線PSL621D型微機保護裝置校驗時，必須退出本身線路保護屏上本側后備保護遠跳對側開關1LP15壓板、母差保護遠跳對側開關1LP16壓板以及110kV母差保護屏上遠跳洋環線對側開關LP41壓板。

②洋環731線PSL621D保護全部停用時，必須退出本身線路保護屏上本側后備保護遠跳對側開關1LP15壓板。正常運行中PSL621D保護只要有任意一套啟用，光纖通道正常，1LP15壓板必須投入。

③110kV母差保護屏上遠跳洋環線對側開關LP41壓板應與其他出口跳閘壓板同等對待，即110kV母差保護在信號狀態時，必須將其退出；110kV母差保護校驗時，還應退出洋環731線PSL621D保護屏上母差保護遠跳洋環線對側開關1LP16壓板。

④由于旁路開關保護不具備光纖電流差動功能，在旁路代供洋環線時，遠跳對側開關回路不存在，需將110kV母差保護屏上遠跳洋環線對側開關LP41壓板及洋環731線PSL621D保護屏上1LP15、1LP16退出。

（2）規定保護及自動裝置檢修，必須斷開本裝置至其他裝置以及其他裝置至被檢修裝置的二次回路。需要斷開的二次回路或退出的壓板，必須在工作票安全措施欄內詳細注明，并且對檢修已退出的壓板用紅布條綁扎牢固，防止誤投。

（3）嚴格執行二次工作安全措施票，加強人員責任心。

[1] 谷水清.電力系統繼電保護[M].北京：中國電力出版社，2005.