摘 要：文章對(duì)一起發(fā)生永久性故障后10kv線(xiàn)路保護(hù)拒動(dòng)而引起10kv主變開(kāi)關(guān)越級(jí)跳閘的事故進(jìn)行了分析，對(duì)導(dǎo)致越級(jí)跳閘的起因、經(jīng)過(guò)以及現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的事故分析處理過(guò)程做出較詳細(xì)的闡述，并針對(duì)本次事故的分析及時(shí)提出現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過(guò)程中的反事故措施與注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：越級(jí)跳閘；保護(hù)拒動(dòng)；采樣異常

引言

隨著電力技術(shù)的進(jìn)步，變電站一、二次設(shè)備有了飛躍式發(fā)展，這使得電網(wǎng)安全性越來(lái)越高。但是，隨著繼電保護(hù)裝置從電磁式發(fā)展為現(xiàn)在普遍運(yùn)用的微機(jī)型，其結(jié)構(gòu)、邏輯、工藝的復(fù)雜性卻越來(lái)越高，而繼電保護(hù)設(shè)備工作的可靠性始終是其重中之重。文章就一起越級(jí)跳閘案例進(jìn)行分析，通過(guò)相關(guān)波形和數(shù)據(jù)查出故障原因。

1 事故描述

某日110kv常昆變線(xiàn)路動(dòng)作情況：17時(shí)46分30秒123環(huán)立線(xiàn)速切動(dòng)作成功跳開(kāi)123出線(xiàn)開(kāi)關(guān)，46分32秒發(fā)重合閘動(dòng)作、過(guò)流Ⅰ段動(dòng)作，12秒后保護(hù)返回；主變動(dòng)作情況：46分33秒后#2主變復(fù)合過(guò)流Ⅰ、Ⅱ段動(dòng)作，102#2主變開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，10kvⅡ段母線(xiàn)失電，1秒后保護(hù)返回。接報(bào)后不久，值班員檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備完好。

2 事故調(diào)查和疑問(wèn)

事故發(fā)生后，運(yùn)行和繼保人員共同對(duì)保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行了查閱和討論，力求查明#2主變低后備越級(jí)跳閘的原因，經(jīng)過(guò)對(duì)123線(xiàn)路保護(hù)故障信息以及#2主變低后備保護(hù)故障信息的分析，找出了2個(gè)疑問(wèn)點(diǎn)：（1）線(xiàn)路保護(hù)動(dòng)作過(guò)程分析認(rèn)為動(dòng)作基本正確，為線(xiàn)路故障重合不成再跳閘，但疑問(wèn)是保護(hù)返回時(shí)間較長(zhǎng)達(dá)12秒鐘。（2）從保護(hù)動(dòng)作過(guò)程看，主變后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)，123線(xiàn)路保護(hù)已經(jīng)第二次發(fā)出跳閘命令，為什么102#2主變開(kāi)關(guān)仍然跳閘。

調(diào)取123環(huán)立線(xiàn)和#2主變低后備保護(hù)的故障波形圖后，發(fā)現(xiàn)2份波形圖在故障電流存在的持續(xù)時(shí)間以及故障電流的幅值上存在不一致的情況。針對(duì)這一情況，同時(shí)又調(diào)取了#2主變高后備保護(hù)啟動(dòng)波形圖：

一并進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)3張波形圖有以下2個(gè)方面存在疑問(wèn)：（1）123環(huán)立線(xiàn)保護(hù)波形圖中電流波形變化同保護(hù)動(dòng)作開(kāi)關(guān)量達(dá)成一致即明確的顯示出線(xiàn)路出現(xiàn)故障，保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)開(kāi)關(guān)，故障電流消失，開(kāi)關(guān)重合后，故障電流再次出現(xiàn)，保護(hù)再跳后，故障電流再次消失，但是波形圖中電壓卻是在故障出現(xiàn)后即出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的下降，直至開(kāi)關(guān)重合不成再跳后仍然是故障時(shí)的電壓值，期間一直沒(méi)有變化。（2）主變高后備以及低后備的波形圖波形反映基本一致，即在故障出現(xiàn)后即出現(xiàn)故障電流，在123開(kāi)關(guān)跳閘切除故障后，主變后備保護(hù)中仍然有故障電流，且故障電流基本仍為原來(lái)的值，期間從兩相故障演化成為三相故障，最終到主變低后備動(dòng)作后，故障電流才消失，電壓的變化同電流保持一致，從出現(xiàn)故障后電壓降低，期間一致未恢復(fù)，直至主變保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)102開(kāi)關(guān)。

綜上所述，從3張波形圖來(lái)看，主變低后備保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)肯定和123環(huán)立線(xiàn)線(xiàn)路有關(guān)，但其最終動(dòng)作出口卻又和123環(huán)立線(xiàn)找不到直接聯(lián)系。

3 事故原因分析

根據(jù)這一結(jié)果，再次對(duì)10kvⅡ段上的所有間隔的保護(hù)裝置進(jìn)行了全方位的檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)124在線(xiàn)路檢修狀態(tài)時(shí)，后臺(tái)機(jī)及調(diào)度端仍然顯示有57.8A電流，且電流值一直不變化，查閱該電流變化曲線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)電流值已多日不刷新，一直保持在57.8A的值上，該裝置可能存在死機(jī)或采樣異常的問(wèn)題，經(jīng)詢(xún)問(wèn)監(jiān)控該裝置未有任何自檢異常信號(hào)發(fā)出。由此可推斷：因124和123為同桿架設(shè)的線(xiàn)路，如果線(xiàn)路上的故障點(diǎn)為123和124兩條線(xiàn)路之間發(fā)生相間短路，123正確跳開(kāi)，但124由于保護(hù)問(wèn)題出現(xiàn)拒動(dòng)的話(huà)，即能完美解釋上述波形圖上的各個(gè)疑問(wèn)。根據(jù)這一思路，現(xiàn)場(chǎng)立即對(duì)124保護(hù)進(jìn)行檢查試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，裝置加入電流后，其采樣回路不能正確顯示所加的電流值，進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn)，在加入故障電流后，保護(hù)不能正常啟動(dòng)并出口，重啟裝置后，采樣回路恢復(fù)正常，保護(hù)其他出口回路及遙信、遙控回路均正常。經(jīng)詢(xún)問(wèn)廠(chǎng)家，確認(rèn)此問(wèn)題可能是保護(hù)硬件存在一定缺陷，采樣回路出現(xiàn)異常后，裝置無(wú)法將此異常報(bào)警。至此常昆變#2主變低后備保護(hù)越級(jí)跳閘的事故原因基本查明，即故障起因?yàn)?23和124之間發(fā)生相間短路，最終擴(kuò)展為三相短路，故障發(fā)生后，123保護(hù)和#2主變保護(hù)均正確啟動(dòng)，其中123保護(hù)正確動(dòng)作跳開(kāi)開(kāi)關(guān)，但由于124保護(hù)采樣回路出現(xiàn)問(wèn)題，保護(hù)拒動(dòng)，線(xiàn)路故障沒(méi)有完全被切除，因此主變保護(hù)在123開(kāi)關(guān)跳閘后，仍然在啟動(dòng)狀態(tài)，直至最終主變低后備保護(hù)動(dòng)作并出口，期間由于124線(xiàn)路故障一直未被切除，所以10kvⅡ段母線(xiàn)三相電壓一直保持在故障時(shí)的電壓值。

4 存在問(wèn)題與防范措施

雖然123和124同桿架設(shè)線(xiàn)路之間發(fā)生相間故障是本次事故發(fā)生的直接原因。但124保護(hù)裝置因采樣回路存在邏輯錯(cuò)誤問(wèn)題，是導(dǎo)致在故障發(fā)生后，保護(hù)拒動(dòng)且無(wú)任何信息發(fā)出是#2主變低后備保護(hù)動(dòng)作，擴(kuò)大停電范圍的根本原因。

其關(guān)鍵在于124保護(hù)異常后，裝置無(wú)任何異常告警信號(hào)發(fā)出，導(dǎo)致監(jiān)控人員無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)掌握保護(hù)實(shí)際的運(yùn)行工況是否正常。因此建議廠(chǎng)家設(shè)置保護(hù)裝置采樣回路出現(xiàn)異常時(shí)有相關(guān)的判斷邏輯條件進(jìn)行判斷，并能啟動(dòng)相應(yīng)的告警信號(hào)示警。運(yùn)維人員日常巡視應(yīng)注意檢查和及時(shí)恢復(fù)保護(hù)的一些告警信號(hào)，并檢查保護(hù)數(shù)據(jù)是否實(shí)時(shí)刷新，防止因告警信號(hào)未復(fù)歸或裝置邏輯錯(cuò)誤而導(dǎo)致保護(hù)處于非正常工作狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李嶄然（1985-），男，江蘇蘇州人，助理工程師，從事變電運(yùn)維工作。