基于某變電站L90保護誤動作分析

閆利鋒,楊 帆

（云南建源電力工程有限公司，云南昆明，650000）

0 引言

差動保護是線路一主要保護，對差動保護進行校核分析是非常有必要性，線路差動保護的可靠性、速動性、靈敏性、選擇性是電網安全穩定性的運行基本前提保障。因此針對差動保護的保護模塊應該提出更高的要求。

1 事故經過

某年月日，某一回線B相接地故障，L90 B相差動元件動作，ALPS保護動作，RCS-901A保護動作，5031、5032開關B相跳閘。故障后105MS線路上A，C有同相零序故障干擾電流，L90保護A、C相差動有10MS動作輸出,105MS至109MSA、C跳閘開入5031、5032開關RCS-921保護，120MS5031、5032開關重合閘閉鎖、發變三跳開入，144MS5031、5032開關三相跳閘。故障測距為31KM，其中L90保護動作報告見表1所示。

在本次事故中，LFP901A保護正確動作，ALPS后備保護的距離一段正確動作，單相故障跳單相。但光纖差動保護L90動作行為不正確。其具體的動作情況是：故障時間為41ms；L90保護21ms發跳令；B相36ms時變位；保護發跳令到斷路器B相位置變位為15ms；非全相元件在96ms時動作；L90保護B相差動元件返回時刻為100ms，其與非全相元件的重疊時間為4ms。

表1 L90保護報告

2 原因分析

原因一：開關位置輔助接點變位太快。

跳閘時開關位置輔助接點快于主觸頭15ms轉換，這使保護在判開關斷開后仍能在較長時間內檢測到故障電流。這不符合保護的要求，也增加了保護誤動作的可能性。

原因二：L90保護差動元件返回時間太長。

當城側故障切除后，白河側故障仍在持續，這時城側B相差動元件不能返回。而當白河側故障于65ms消失時，城側L90的B相差動元件仍不能很快返回（在20ms內），其返回的時間在100ms（歷時35ms才返回）。可見若城側L90的B相差動元件能在20ms內返回則使90保護的非全相元件與差動元件不會發生重疊，就不會發生保護誤判進而誤動的情況。

原因三：L90保護邏輯設置錯誤

L90保護的動作邏輯：在非全相過程中，再發生任意相故障就三相跳閘，而這樣的邏輯設置在遇到開關某一相跳開后，若保護返回慢，而斷開相開關輔助接點轉換快（快于保護返回時間）的情況時，就會三跳。

3 總結與防范措施

在本次事故中L90保護的非全相元件（openpole op）與B相差動元件（87L DIFF OP B）在96ms時發生重疊并持續4ms（對于線路差動保護，當兩側開關跳閘有時間差時，跳得快的一側要等到對側跳開后差流才消失，保護才能返回。而目前500KV進口開關的輔助接點轉換很快，在主觸頭斷開前就能轉換到位，按照以上邏輯就使得單相故障單跳后又三跳的機會大大增加），在這種情況下，L90保護誤判為非全相再故障，從而導致三相跳閘 。現在提出幾點主要的防范措施，具體可以總結為：

（1）要解決斷路器位置接點跳閘時開關位置輔助接點快于主觸頭15ms轉換的問題，斷路器位置接點變位的一般要求是：在開關分閘時，開關輔助接點要求晚于主觸頭動作；在開關合閘時，開關輔助接點要求快于主觸頭動作。

（2）解決L90保護本身返回時間太長而導致保護誤動的問題，應更改L90微機保護設置使保護返回時間在20ms之內 。（微機保護動作返回時間原理上不會超過20ms，L90裝置返回時間經廠家多次測試都在32ms以上 。）

（3）要求GE公司改進L90保護動作原理：邏輯應改為非全相過程中只有健全相再故障時才能三相跳閘。

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