一起500kV線路光纖差動保護誤動的分析

陳冬霞，吳東升

(東莞供電局，廣東 東莞 523008)

基于基爾霍夫電流定律的電流差動保護，對目前電網的發展趨勢而言，是一種比較理想的保護。隨著架空地線復合式(OPGW)光纜在輸電線路中的使用，光纖差動保護因其保護原理簡單、動作快速、不受串補影響、能可靠反映線路上各種類型故障等優點而在電力系統220kV及以上電壓等級的輸電線路中被廣泛應用，逐漸替代載波縱聯保護而作為線路的主保護。通過不斷的完善和提高，該類保護技術已日趨成熟，南瑞繼保的RCS931D型光纖差動保護裝置在東莞電網得到了廣泛的應用。但是，由于人員引起的光纖保護誤動事故時有發生，深入分析原因，存在一定的普遍性。下面對近期發生的一起典型的500kV線路光纖差動保護誤動事故進行分析，提出運行中的注意事項和防范措施。

1 事故經過

某500kV變電站與某抽水蓄能電廠之間的某500kV線路，主保護I和主保護II均是南瑞繼保RCS931D光纖差動保護。該線路因500kV設備改造需接入HGIS設備，更換5022，5023開關CT。2009-10-12，該線路轉檢修，變電站側500kV第2串5022，5023開關轉檢修，線路側50236刀閘在分位。線路轉檢修后抽水蓄能電廠側5003，5005開關恢復合環運行，線路側50036刀閘在分位。相關系統如圖1所示。

因變電站側5022，5023開關CT更換，對該線路主I和主II保護的二次回路進行了更換。

圖1 事故相關系統

2009-10-19，某施工隊在變電站辦理工作票對該線路保護進行改造后的調試工作，工作票安全措施欄中的二次安全措施包括，退出主I主II保護、輔A輔B保護的出口壓板、失靈啟動壓板和遠跳出口壓板。

10:26，調試人員對線路主I保護進行精度試驗，在對主I保護三相分別加入0.5 A，1 A，1.5 A的二次電流時，線路兩側主I保護動作(差流定值：高值0.2 A，低值0.15 A)，抽水蓄能電廠側跳開5003，5005開關。

2 事故原因

施工隊調試人員在進行線路保護調試時，對線路兩側一、二次設備運行狀態不清楚，危險點分析和預控工作不夠細致，安全措施不完善，只考慮本側開關與線路均在檢修狀態，未考慮對側開關仍在合環運行。調試前未退出本側的光纖差動保護功能壓板和未將本側裝置的光纖通道置于自環狀態，導致在進行采樣試驗時本側主I保護動作后發一個跟跳指令給抽水蓄能電廠側對應線路主保護I，引起抽水蓄能電廠側該線路的主保護I動作誤跳運行中的5003，5005斷路器。

3 暴露的問題

(1) 作業人員思想麻痹、安全意識不強，在沒有深入了解對側開關運行狀態的情況下，盲目施工。在本側開關檢修而對側開關運行的情況下，在光纖差動保護屏加入電流量進行調試，以致光纖差動保護誤動作，引起對側開關跳閘。

(2) 作業人員專業技術不精，對光纖縱聯保護裝置原理不熟悉，對光纖縱聯保護的運維注意事項不熟悉，對兩側保護的關聯性了解不透徹，對本側保護工作對對側保護可能造成的影響不清楚。在本側開關已轉檢修的情況下，誤以為在保護屏上進行試驗不會引起對側開關誤動，忽略了本側保護與對側保護的關聯性。

(3) 施工方案和工作票管理存在漏洞。在施工方案編制和審查過程中，不清楚兩側一、二次設備的運行狀態，危險點分析和預控工作不細致，對安全隔離措施把關不嚴，導致通道隔離措施不完善。

(4) 各級管理人員職責分工不清，沒有發揮應有的協同作用。對于現場施工方案和技術措施的審查(如工作票、二次回路措施單、拆接線表等)，各級人員審查分工和內容不明確，導致各級人員均花費大量的精力去關注細節，對原則性和方向性的要求缺乏把關；對于現場工作的監督，沒有明確各級人員應監督的內容和重點，監督工作流于形式。

4 預防措施

(1) 采取有效技術措施，做好二次設備工作的隔離。在施工方案和安全措施票的編制和審查中，要關注對側一、二次設備的運行方式，做好空間、電氣和通道的隔離措施；在對光纖縱聯保護進行調試工作時，明確在工作票的安全措施中必須加入斷開光纖通道和申請退出線路兩側主保護的要求，確保本側設備的調試不影響到其他運行設備。

(2) 理清各級管理人員職責分工，充分發揮協同作用。明確各崗位在審查現場技術文件(施工方案、工作票、二次措施票等)時應負的職責和應審查的內容；明確各級人員現場監督工作的重點，要求各級管理人員加強對重點工程的監督巡視。

(3) 對現有作業指導書進行全面梳理，重點核查其覆蓋范圍是否足夠，內容是否完善。制訂作業指導書管理辦法，明確作業指導書的使用要求和使用范圍。

(4) 加強對外來施工單位的監督。做好對施工人員現場作業行為的監管，要求施工單位必須嚴格按照要求編制和執行現場標準化作業指導書，確保安全措施落實到位、執行到位。

(5) 深入開展繼保防三誤專題活動。一是對全體繼保人員進行一次光纖縱聯保護的專題培訓，使其能夠掌握光纖縱聯保護的保護原理、調試方法和運行維護注意事項等，全面提高其專業水平；二是組織全體繼保人員針對該次事故進行學習討論，舉一反三，分析在對其他類型的保護進行定檢和調試等現場工作時可能存在的安全隱患，并制定相應的防范措施。外來施工單位要參照執行并開展一次繼保防三誤專題活動。

5 RCS931D型光纖差動保護運行注意事項

(1) 線路開關一側運行、一側檢修的，若只在檢修側進行試驗，則在投入本側主保護壓板之前，應將光纖通道自環，將裝置控制字“通道自環”投至“1”(在此之前應確認對側主保護壓板在退出狀態)。試驗結束后應將通道自環控制字置于“0”，恢復光纖通道。通道恢復后，應檢查通道情況，如有異常，應注意檢查接線情況和保護定值整定情況。

(2) 當線路由對側空載充電至本變電站時，本變電站開關無論是熱備用還是冷備用，均禁止將其控制電源退出。

(3) 當保護裝置報告通道異常時，應申請將兩側主保護退出，并通知繼電保護人員前來處理。當通道恢復正常后，再申請將保護裝置恢復運行。

(4) 當保護裝置報“電流互感器斷線”信號時，應申請將兩側主保護退出，并通知繼電保護人員前來處理。待異常消失后再申請將保護裝置恢復運行。

(5) 當保護裝置報“電壓互感器斷線”或“跳閘位置異常”等信號時，應立即通知繼電保護人員前來處理，并密切留意線路的負荷情況。如負荷太重，產生的不平衡電流較大時，應申請將兩側主保護退出。待異常消失后，再申請將保護裝置投入運行。

6 結束語

光纖電流差動保護作為500kV線路的主保護，對于從事繼電保護專業的技術人員而言，不僅需要掌握電力系統繼電保護方面的專業知識，同時還應對通信，尤其是光纖通信的相關知識有一定程度的了解。隨著大二次整合步伐的推進，必將出現越來越多精通繼電保護和通信業務的維護人員。在實際調試和運行維護中，保護人員對保護裝置如何與通信系統對接以及對通信系統本身的重視，對光纖差動保護的健康運行起著積極作用。

1 李瑞生. 光纖電流差動保護與通道試驗技術[M]. 北京:中國電力出版社，2006.