一起500 kV線路光纖差動保護誤動原因分析

陳冬霞,吳東升

（東莞供電局,廣東 東莞 523008）

載波縱聯保護已很難滿足當前電力輸電網發展需求。基于基爾霍夫電流定律的電流差動保護,對目前電力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,在電力系統220 kV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廣泛應用。但由于人員引起的光纖保護誤動事故時有發生,其原因存在一定的普遍性。通過對近期發生的一起典型的500 kV線路光纖差動保護誤動事故進行分析,提出運行的注意事項和防范措施。的二次回路進行了更換。2009年10月19日,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。工作票安全措施欄中的二次安全措施包括退出了主Ⅰ和主Ⅱ保護、輔A和輔B保護出口壓板、失靈啟動壓板和遠跳出口壓板。10：26調試人員在對線路主Ⅰ保護進行精度試驗時,在主Ⅰ保護三相分別加入0.5 A、1 A、1.5 A的二次電流,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。

圖1 某500 kV變電站與某抽水蓄能電廠聯絡圖

1 事故過程

某500 kV變電站與某抽水蓄能電廠之間的500 kV線路,其保護配置為主保護Ⅰ和主保護Ⅱ均是南瑞繼保RCS931D光纖差動保護。該線路因500 kV設備改造需接入HGIS設備,更換5022、5023開關TA。

2009年10月12日,該線路轉檢修,變電站側500 kV第2串5022、5023開關轉檢修,線路側50236刀閘在分位。抽水蓄能電廠側線路轉檢修后,5003、5005開關恢復合環運行,線路側50036刀閘在分位（如圖1所示）。由于變電站側5022、5023開關TA更換,因此對該線路主Ⅰ和主Ⅱ保護

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,沒有落實安全隔離措施。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,安全措施不完善,調試前未退出本側的光纖差動保護功能壓板,未將本側裝置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1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主保護Ⅰ動作,跳開運行中的5003、5005斷路器,造成誤跳閘。

3 暴露的問題

a.作業人員思想麻痹,安全意識不夠,在沒有深入了解對側開關運行狀態的情況下盲目施工。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,使光纖差動保護誤動作,引起對側開關跳閘。

b.作業人員專業技術不精,對光纖縱聯保護裝置原理及運行維護注意事項不熟悉,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晰。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。

c.施工方案和工作票管理制度存在漏洞。在施工方案的編制和審查過程中,沒有了解到兩側一、二次設備的運行狀態,危險點和預控工作不夠細致,對安全隔離措施把關不嚴,導致通道隔離措施不完善。

d.各級管理人員職責分工不清晰,沒有發揮應有的協同作用。各級人員對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）分工和內容不明確,對原則性和方向性把關不嚴,對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

a.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時,明確在工作票的安全措施中必須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它設備運行。

b.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。

c.對現有作業指導書進行全面梳理,重點核查覆蓋范圍是否足夠、內容是否完善。制定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。

d.加強外來施工單位的監督。做好施工人員現場作業行為監管,要求施工單位必須嚴格按照編制要求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。

e.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,使繼保人員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,全面提高專業水平;二是組織全體繼保人員針對事故進行學習討論;三是舉一反三,分析在對其它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。外來施工單位參照執行,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

a.線路開關一側運行,一側檢修,若只在檢修側進行試驗,在投入本側主保護壓板前,應將光纖通道自環,將裝置控制字“通道自環”投至“1”,此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。在通道恢復后,應檢查通道的情況,如有異常,應注意檢查光纖通道接線情況和保護定值整定情況。

b.當線路由對側空載充電至本變電站,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。

c.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,申請將保護裝置恢復運行。

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

e.當保護裝置報“電壓互感器斷線”或“跳閘位置異常”等異常信號時,應立即通知繼電保護人員前來處理,并注意線路的負荷情況。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,申請將保護裝置投入運行。

[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.