一起關于220kV線路保護遠方跳閘事件的分析

羅文輝

（廣東粵電大埔發電有限公司，廣東 梅州 514032）

一起關于220kV線路保護遠方跳閘事件的分析

羅文輝

（廣東粵電大埔發電有限公司，廣東 梅州 514032）

分析220kV線路保護裝置在線路發生單相接地瞬時性故障時，跳單相，單相重合成功，向對側廠站發“遠方跳閘開入”信號，造成對側開關三跳事件的原因，并對防止此類事件的發生提出了相關的改進措施和整改要求。

線路保護；單相重合；遠方跳閘

1 事件簡述

某日8時46分36秒036毫秒，某廠站（記為220kV H站）4508線路發生C相接地瞬時故障，220kV H站4508線路主一、主二保護動作出口切除故障，單相重合成功；對側（記為220kV C站）4508線路主一、主二保護動作出口，切除故障，單相重合成功；隨后 C站4508線路主一保護遠方跳閘動作出口，跳ABC三相。

2 4508線路保護動作過程

事故前某廠站（記為220kV H站）運行方式為：220kV H站雙母線并列運行，母聯2012開關處于合位，4506線路、4507線路、#1主變掛Ⅰ母運行；2115線路，4508線路掛Ⅱ母運行。

事故現象：某日8時46分36秒036毫秒，220kV H站發生極端的對流天氣，4508線路發生C相接地瞬時故障，220kV H站4508線路主一、主二保護動作出口，92ms切除故障，919ms重合成功；對側（記為220kV C站）4508線路主一、主二保護動作出口，41.65ms切除故障，862ms重合成功；1406ms C站4508線路主一保護遠方跳閘動作出口，跳ABC三相。

8時46分36秒036毫秒，4508線路保護動作過程如圖1。

圖1 4508線路保護動作過程

3 保護動作行為分析

4508線路兩側保護配置為：主一保護CSC103BN，主二保護PSL603UZC。從4508線路兩側錄波圖（見圖2，圖3）可以看出，C相電壓明顯降低，電流明顯增大，且零序電流、零序電壓明顯增大，可以判斷出線路發生了C相接地故障，兩側保護正確動作，且重合成功。

圖2 4508線路H站錄波

圖3 4508線路C站錄波

根據H站4508線路主一保護動作報告（見表1），在故障后1396ms遠方跳閘開入由0變1，向對側C站發送遠跳信號。

表1 H站4508線路主一保護動作報告

根據CSC103BN說明書，為使母線故障及斷路器與電流互感器之間故障時對側保護快速跳閘，裝置設有1個（遠方跳閘）開入端子用于傳送母差、失靈保護的動作信號。當本側保護有此開入時，向對側傳輸信號，對側保護收到此信號后，經控制字“遠跳經啟動閉鎖”控制，滿足條件后驅動永跳。（“遠跳經啟動閉鎖”控制字，置“1”時，遠方跳閘受啟動元件控制，本側〈啟動元件動作＞且收到對側傳送過來的遠方跳閘信號，動作永跳；置“0”時，遠方跳閘不受啟動元件控制，本側收到對側傳送過來的遠方跳閘信號，動作永跳）。遠跳命令功能受差動壓板投退控制[2]。

查閱相關保護定值，發現4508線路主一保護裝置的“遠跳經啟動閉鎖”控制字為“1”，且保護裝置差動壓板為“投入”狀態。對側C站收到遠跳信號時，保護啟動還沒有復歸，所以出口動作。對側C站保護動作正確。

4 調查分析及故障原因查找

遠方跳閘（以下簡稱遠跳）保護的作用是在線路電流互感器和斷路器發生故障時，母差保護快速動作，切除故障母線所有斷路器。但對于該線路對側變電站來說，由于故障點不在線路主保護范圍內，無法快速動作切除故障，需由后備保護延時切除故障，從而影響線路的安全穩定運行。為了實現故障線路對側斷路器快速跳閘，需配置遠方跳閘保護，在母差和失靈保護動作后，啟動TJR繼電器發遠跳令，對側保護收到遠跳令后根據保護的啟動情況或功率方向實現動作跳閘[1]。經查實，4508線路故障期間，220kV H站母線上沒有故障，母線保護也沒有異常，所以主一保護的遠方跳閘開入為不正確開入。

為此，檢查H站母線保護與線路主一保護屏之間的遠跳回路接線，發現在線路主一保護屏遠跳開入端子4P1D9內側接有兩根線4X10-08和4X03-12，如圖4所示。

圖4 4508線路主—保護屏端子

經查端子排圖（見圖5），4P1D9只有一根電纜4X10-08，與操作箱中TJR連接實現遠跳功能，而電纜4X03-12應接到4P1D12端子，為低氣壓閉鎖重合閘開入端子。

圖5 4508線路—保護保護屏端子排圖

從4508線路操作箱接點聯系圖（見圖6）可知，電纜4X03-12另一端確實連在低氣壓閉鎖重合閘接點。

圖6 4508線路操作箱接點聯系圖

根據以上調查分析結果得出，H站4508線路主一保護屏將“氣壓低閉鎖重合閘”開入電纜接入“遠方跳閘開入”端子，當線路開關重合閘成功后，儲能壓力降低，“低氣壓閉鎖重合閘”接點閉合，通過線芯4X03-12接入4P1D9端子，導致遠方跳閘開入回路接通，向對側（C站）發遠跳信號，導致C站4508線路主一保護三跳。

在220KV C站4508線路主一保護收到“遠方跳閘開入”信號開關三跳之后，220kV H站4508線路主一保護檢測到線路依舊存在單相接地瞬時性故障，保護裝置后續進行了四次的單跳單重保護動作，最后一次重合于故障導致開關三跳。在后續的四次跳閘中，每次重合閘動作后，主一保護都會有遠跳開入變位（如表2，表3，表4，表5所示），由此也間接佐證了上述結論。

表2 08:47:28單相接地瞬時性故障，保護啟動后變位報告

表3 08:47:54單相接地瞬時性故障，保護啟動后變位報告

表4 08:48:33單相接地瞬時性故障，保護啟動后變位報告

表5 08:49:26單相接地瞬時性故障重合于故障，保護啟動后變位報告

序號時間開入名稱數值031335ms遠方跳閘0-＞1 041413ms閉鎖重合閘0-＞1 051446ms分相跳閘位置TWJA0-＞1 061446ms分相跳閘位置TWJB0-＞1 071482ms閉鎖重合閘1-＞0 089810ms分相跳閘位置TWJC0-＞1 099912ms遠方跳閘1-＞0

5 整改防范措施及建議

綜上所述，此次4508線路在C站側遠方跳閘的直接原因是，H站側“低氣壓閉鎖重合閘”開入回路4X03-12錯誤地接到“遠方跳閘開入”4P1D9端子，在線路開關重合閘成功后，儲能壓力降低，“低氣壓閉鎖重合閘”接點閉合，導致遠方跳閘開入回路接通，向對側（C站）發遠跳信號，導致C站4508線路主一保護三跳。

通過對此次線路保護裝置不正確動作的事故進行分析，不難發現此次事件的直接原因是由于“誤接線”引起的。根據“廣東電網繼電保護防“三誤”工作規定”（以下簡稱防“三誤”工作）的有關要求，對線路保護裝置整改措施提出以下建議：

首先，由于這是一個剛投運不久的廠站，在第一次線路保護裝置動作時，就出現保護不正確動作的情況。充分暴露了業主在保護裝置安裝、調試過程中，未認真執行防“三誤”工作中“認真監督基建單位安裝調試，發現問題及時提出，嚴格按照規程規定進行調試查線，確保無故障、無錯線移交”[3]的規定?，F建議該廠站相關人員嚴格把控未移交設備的監督職責，真正做到裝置無故障、無錯線移交，對已移交的設備，安排相關專業工作人員到現場進行全面排查，杜絕此類事件的發生。

其次，利用保護裝置第一次全檢的機會，對保護裝置的二次回路進行全面認真的檢查，在工作結束后，要進行詳細的傳動試驗，以證明回路接線的正確性，確保接線無誤后，設備方可投入運行[3]。

最后，線路保護裝置在后續的日常運行和維護過程中，相關專業技術人員一定要認真貫徹繼電保護反措計劃，對不符合反措要求的回路進行及時更改，并及時修訂更新相關的二次圖紙。

[1]曹曉鳳，祁寶才，張贏.某斷路器誤動跳閘的原因分析及改進方法[J].通信電源技術，2015，(32):148-151.

[2]北京四方繼保自動化股份有限公司.CSC-103BN數字式超高壓線路保護說明書[R].北京:北京四方繼保自動化股份有限公司，2013.

[3]廣東電網有限責任公司.廣東電網繼電保護防“三誤”工作規定[R].廣東：廣東電網有限責任公司，2014.

An Analysis of 220kV Transmission Line Protection in Remote Tripping Event

LUO Wen-hui
(Guangdong Yudean Dapu Power Generation Co., Ltd., Meizhou 514032, China )

This paper analyzes the reasons of contralateral three-jump switch events caused by single-phase grounding transient fault, single phase trip, single-phase reclosing successfully and remote tripping signal sent by the contralateral power station when faults happen to 220kV transmission line protection device. Some related improvement measures and rectification requirements are also put forward to prevent the occurrence of such events.

transmission line protection; single-phase reclosing; remote tripping

TM773

A

1672-2841（2016）02-0032-03

2016-05-19

羅文輝，男，助理工程師，從事電廠繼電保護技術工作。