一起母線失壓造成距離保護(hù)誤動(dòng)作的 事故分析

孫兆健

（國網(wǎng)山東平邑縣供電公司，山東 臨沂 273300）

距離保護(hù)在母線失壓時(shí)應(yīng)當(dāng)可靠閉鎖，已成為共識(shí)，并被普遍認(rèn)為母線失壓時(shí)距離保護(hù)會(huì)自動(dòng)被可靠閉鎖，不會(huì)誤動(dòng)作。但是對(duì)某些保護(hù)裝置，如果定值配合不當(dāng)，母線失壓時(shí)距離保護(hù)仍然會(huì)誤動(dòng)作跳閘。

1 事故經(jīng)過

根據(jù)調(diào)度報(bào)告，某日上午8 點(diǎn)15 分，某變電站35kV 母線失壓，35kV 電廠Ⅱ線距離Ⅰ段動(dòng)作跳閘，動(dòng)作阻抗值為0；35kV 電廠Ⅰ線發(fā)PT 斷線信號(hào)。35kV 電廠Ⅰ線、35kV 電廠Ⅱ線為來自同一發(fā)電廠的同塔雙回線路，事故前并列運(yùn)行，參數(shù)相同，定值相同，保護(hù)裝置均采用南瑞集團(tuán)RCS-9615Ⅱ型保護(hù)。

2 事故分析

由事故經(jīng)過可初步判定，本次事故為35kVⅠ、Ⅱ母失壓造成35kV 電廠Ⅱ線距離Ⅰ段保護(hù)誤動(dòng)作。由距離保護(hù)原理可知：對(duì)于距離保護(hù)，運(yùn)行中測(cè)量阻抗Z=U/I，當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí)，U=0，Z=0，阻抗元件將會(huì)誤動(dòng)作。微機(jī)保護(hù)中為防止阻抗元件誤動(dòng)作，任何保護(hù)的出口必須在保護(hù)裝置總起動(dòng)的條件下才會(huì)實(shí)現(xiàn)，而保護(hù)總起動(dòng)通常采用電流元件，電流元件不受電壓回路斷線影響，可以在失壓過程中起到可靠的閉鎖作用。所以在失壓時(shí)本站距離保護(hù)應(yīng)該被有效閉鎖，不應(yīng)該造成跳閘。簡(jiǎn)化的保護(hù)原理邏輯如圖1所示。

根據(jù)保護(hù)廠家說明書，距離保護(hù)起動(dòng)條件判據(jù)如下。

1）ΔIΦΦmax>1.25ΔIT+DIzd

圖1 簡(jiǎn)化的保護(hù)原理邏輯圖

注：DIzd為突變量起動(dòng)定值，是固定門坎；ΔIT是浮動(dòng)門坎，隨著變化量輸出增大而逐步自動(dòng)增高， 取1.25 倍可保證門坎電壓始終略高于不平衡輸出，ΔIΦΦmax是取三相間電流工頻變化量中最大的一相間電流的半波積分值。該判據(jù)滿足時(shí)，總起動(dòng)元件動(dòng)作并展寬7s，去開放出口繼電器正電源。

2）另一部分為過流起動(dòng)元件

當(dāng)電流大于整定值時(shí)，電流起動(dòng)元件動(dòng)作，作為起動(dòng)元件輸出去開放出口繼電器正電源。

3）第三部分為負(fù)序過流起動(dòng)元件

當(dāng)負(fù)序電流大于整定值時(shí)，負(fù)序電流起動(dòng)元件動(dòng)作，作為起動(dòng)元件輸出去開放出口繼電器正電源。

由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)取跳閘時(shí)的記錄知：跳閘前電廠Ⅱ線保護(hù)一次側(cè)電流為194A，二次側(cè)電流大約為194/120=1.61A（保護(hù)繞組變比為600/5），過流起動(dòng)定值（Iqzd）為1.5A，因跳閘前二次電流大于1.5A，所以過流起動(dòng)動(dòng)作，開放出口正電源，電流元件無法對(duì)母線失壓進(jìn)行有效閉鎖。此時(shí)發(fā)生PT斷線故障，35kVⅠ、Ⅱ母失壓，則電廠Ⅱ線測(cè)量阻抗Z=U/I=0，距離Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作，因出口有正電源，所以出口跳閘成功。由于電廠Ⅰ線當(dāng)時(shí)一次電流為78A，二次側(cè)電流為0.65A（保護(hù)繞組變比為600/5）， 小于過流起動(dòng)定值（1.5A），所以電流起動(dòng)元件有效閉鎖，經(jīng)過1.25s 延時(shí)后發(fā)PT 斷線信號(hào)。

3 結(jié)論

通過本次事故總結(jié)出以下經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：以后應(yīng)加強(qiáng)定值管理工作，對(duì)于使用距離保護(hù)的站點(diǎn)，根據(jù)負(fù)荷增長(zhǎng)情況及時(shí)調(diào)整過流起動(dòng)定值和負(fù)序過流起動(dòng)定值，防止其動(dòng)作開放出口正電源造成開關(guān)誤動(dòng)作跳閘。定期檢查電壓并列裝置，防止因并列裝置損壞造成母線失壓。

[1] 賀家李.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京: 中國電力出版社,1994.

[2] RCS-9615II 線路保護(hù)說明書.南京南瑞繼保電氣有限公司.