李文武， 丁紹駿， 胡樹旺

(國網(wǎng)安徽省池州供電公司， `安徽 池州 247100)

運(yùn)行方式誤判引起的母差保護(hù)誤動案例分析

李文武， 丁紹駿， 胡樹旺

(國網(wǎng)安徽省池州供電公司， `安徽 池州 247100)

隨著電網(wǎng)運(yùn)行自動化水平的提升，很多變電站已采用無人值守模式，電網(wǎng)安全對設(shè)備的依賴越來越嚴(yán)重。文章通過一起母差保護(hù)誤動案例分析，說明運(yùn)行人員的技術(shù)水平依然在電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中起著關(guān)鍵作用，并通過案例，從原理上分析事故原因，由此加深運(yùn)行人員對繼電保護(hù)裝置的理解，提高運(yùn)行人員維護(hù)設(shè)備的水平，重視技術(shù)因素在電網(wǎng)運(yùn)行中的作用，避免此類事故的再次發(fā)生。

誤判；母差保護(hù)；誤動；分析

1 事故案例

如圖1所示為某110kV變電站主接線圖，該母線裝設(shè)了微機(jī)母線保護(hù)裝置。正常運(yùn)行方式為：I母、II母通過母聯(lián)開關(guān)110并聯(lián)運(yùn)行，運(yùn)行過程中，母線保護(hù)裝置發(fā)“母線分列運(yùn)行”信號，運(yùn)行值班人員到保護(hù)屏上確認(rèn)并復(fù)歸了該信號。

在上述運(yùn)行方式下運(yùn)行一段時間后，103開關(guān)出口處發(fā)生A相接地短路故障。在103開關(guān)線路保護(hù)跳閘的同時，微機(jī)母線保護(hù)動作跳開II母上所有開關(guān)，造成110kV II母線失壓。

2 事故原因分析

2.1 母差保護(hù)工作原理

從圖2邏輯框圖可以看出，母差保護(hù)的動作邏輯為：母線并列運(yùn)行時，大差作為總啟動元件，閉鎖整套保護(hù)，大、小差同時動作，才能出口；母線分列運(yùn)行時，母聯(lián)電流不參與差流計算，大差退出，小差自行判別故障，當(dāng)條件滿足時，延時400ms出口。

令

復(fù)式比率差動動作判據(jù)為：

Id>Id.set

(1)[1]

Id>Kr×(Ir-Id)

(2)[1]

其中：Kr為復(fù)式比率制動系數(shù)；IJ為第j個連接元件的電流；Id為差動電流；Id.set為差動電流起動定值。

其動作特性曲線如圖3所示。

2.2 母差動作分析

本案例經(jīng)查設(shè)備資料各間隔TA變比為600/5，101和102線路為電源聯(lián)絡(luò)線，103和104線路為負(fù)荷線。

母差保護(hù)裝置定值為：比例制動系數(shù)整定Kr=2，差動電流門檻Id.set=5A，短路發(fā)生時，通過101和102開關(guān)向短路點提供故障一次電流分別為1000A和1200A。當(dāng)110開關(guān)實際在合閘位置時，母聯(lián)應(yīng)參與計算，由公式(1)：

母聯(lián)參與計算時，差動電流均為0，故I、II母均不動作，由于運(yùn)行人員已確認(rèn)“母線分列運(yùn)行”信號，保護(hù)裝置誤判為110開關(guān)分列運(yùn)行，故母聯(lián)電流退出計算。

2.2.1 I母小差計算

公式(1)Id>Id.set滿足

Kr×(Ir-Id)=2×(26.67-10)=33.34A

Id

公式(2)不滿足，故I母差動保護(hù)不應(yīng)動作。

2.2.2 II母小差計算

Kr×(Ir-Id)=2×(10-10)=0A<10A

公式(1)Id>Id.set滿足

公式(2)Id>Kr×(Ir-Id)也滿足，故II母差動保護(hù)誤動作。

事后查明，“母線分列運(yùn)行”信號是由于110開關(guān)位置開入光耦故障所引起，而110開關(guān)并不在斷開位置。由于當(dāng)時I、II母負(fù)荷正好各自平衡，母聯(lián)開關(guān)電流幾乎為零，造成運(yùn)行人員誤判斷。

3 整改措施

由于微機(jī)母線保護(hù)裝置光耦發(fā)生故障，“母線分列運(yùn)行”為裝置誤發(fā)信號，這種誤發(fā)信號，是由于裝置元件損壞造成，具有不可預(yù)見性。

運(yùn)行人員未認(rèn)真核對現(xiàn)場運(yùn)行方式，就進(jìn)行了確認(rèn)，母線保護(hù)將雙母線并列運(yùn)行方式誤判為分列運(yùn)行方式，使微機(jī)母線保護(hù)裝置工作在與一次設(shè)備不對應(yīng)的方式下，在母線區(qū)外故障時，造成其中一段母線保護(hù)誤動作，切除了無故障母線，造成了不必要的損失。

運(yùn)行人員對保護(hù)裝置原理不熟悉，沒有意識到該信號確認(rèn)對保護(hù)動作行為有著至關(guān)重要的影響，是造成事故發(fā)生的根本原因。

重視技術(shù)因素在電網(wǎng)運(yùn)行中所起的作用，減少對設(shè)備的依賴，是提高電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行不可或缺的重要一環(huán)。加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)人員技術(shù)技能培訓(xùn)，通過培訓(xùn)進(jìn)一步了解裝置工作原理，裝置特點，并將相關(guān)技術(shù)要點寫進(jìn)現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程。有條件的情況下，還應(yīng)在裝置上標(biāo)明相關(guān)處理要點，以減少同類事故的再次發(fā)生。

4 結(jié)束語

本文從事故案例入手，分析了引起事故的兩個重要原因：設(shè)備問題和人為因素。設(shè)備問題有些可以通過產(chǎn)品升級加以解決，而有些問題，不可避免存在。在問題發(fā)生后，人的因素，至關(guān)重要，本文提出的整改措施，已被應(yīng)用到實際工作之中，并對解決同類問題具有一定的參考價值。

[1] 南京南瑞繼保電氣有限公司.RCS915A母差保護(hù)裝置說明書[S]. 2003.

[責(zé)任編輯：朱子]

Case Analysis of Bus Differential Protection Maloperation Caused by Operation Mode Misjudgment

LIWeng-wu,DINGShao-jun,HUShu-wang

(StateGridChizhouPowerSupplyCompany,Chizhou247100,China)

With the rapid development of grid operation automation level, a lot of substations have developed into the unattended mode, and the grid security depends on equipments more and more seriously. Based on the bus differential protection maloperation case analysis, the paper shows that the technical level of the operators still plays a key role in the safe and stable operation of power grid, and through the case, from the principle analyzes the accident cause, thus deepens the operators′ understanding of relay protection devices, improves the level of equipment maintenance of operators, attaches importance to the role of technology in power grid operation, to avoid such accidents happening again.

misjudgment; bus differential protection; maloperation; analysis

2015- 08-18

李文武(1967-)，男，安徽池州人，工程師，從事電網(wǎng)運(yùn)行工作。 丁紹駿(1978-)，男，安徽池州人，工程師，從事電網(wǎng)運(yùn)行及自動化運(yùn)行工作。 胡樹旺(1966-)，男，安徽池州人，工程師，從事電網(wǎng)運(yùn)行及自動化運(yùn)行工作。

TM774

A

1672-9706(2015)03- 0023- 03