張磊 錢開(kāi)一

摘 要：本文根據(jù)對(duì)500kV晉陵變?cè)诖┙泳€方式下一起線路跳閘事故進(jìn)行的分析，闡述了相同的線路故障在兩種不同保護(hù)配置或者不同接線方式的情況下所表現(xiàn)出的不同的故障跳閘經(jīng)過(guò)，并做了進(jìn)一步探討。

關(guān)鍵詞：串供；事故；分析

1 情況簡(jiǎn)介

晉陵變當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)接線方式比較特殊，邊開(kāi)關(guān)5031開(kāi)關(guān)、5033開(kāi)關(guān)在分位，中開(kāi)關(guān)5033在合位，上陵5264線串供江晉5265線。對(duì)側(cè)上黨變?yōu)檎＝泳€方式，如圖1所示：

上陵5264線配置了兩套瑞典ABB公司生產(chǎn)的REL561分相電流差動(dòng)線路保護(hù)；上陵/江晉5032線開(kāi)關(guān)配置了ABB公司生產(chǎn)的REB551開(kāi)關(guān)保護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)整定邊開(kāi)關(guān)（5031、5033）重合閘時(shí)間為0.7s，中開(kāi)關(guān)（5032）重合閘時(shí)間為1s，無(wú)重合閘優(yōu)先回路。

2 事故經(jīng)過(guò)與保護(hù)動(dòng)作情況

2016年3月17日9時(shí)55分，晉陵變上陵/江晉5032線開(kāi)關(guān)跳閘，未重合，保護(hù)及故障錄波顯示為上陵5264線C相接地故障。東武5264線兩套分相電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作兩次，間間隔約1s。事故發(fā)生后，值班員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)上陵5264線線路保護(hù)范圍內(nèi)的一次設(shè)備進(jìn)行檢查，所內(nèi)未發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，一、二次設(shè)備均正常。

SCADA系統(tǒng)報(bào)警窗顯示：

上陵/江晉5032線開(kāi)關(guān)分閘

9：55：32：458 +RD31屏C相跳閘、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作、距離保護(hù)動(dòng)作

+RD32屏C相跳閘、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作、距離保護(hù)動(dòng)作

9：55：33：461 +RD31屏C相跳閘、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作

+RD32屏C相跳閘、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作

上陵5264線兩套R(shí)EL561保護(hù)顯示：C相跳閘，分相電流差動(dòng)動(dòng)作跳C相，接地選相C相正方向啟動(dòng)，故障測(cè)距19%。

上陵/江晉5032線開(kāi)關(guān)保護(hù)顯示：?jiǎn)蜗嗵l，啟動(dòng)C相失靈及重合閘，失靈重跳C相，重合閘啟動(dòng)，重合閘等待，三相跳閘，A、B、C相跳閘，斷路器兩相分開(kāi)閉鎖重合閘，線路C相電流有突變，故障電流7.63KA，線路兩套保護(hù)均動(dòng)作，上陵/江晉5032線開(kāi)關(guān)C相先動(dòng)作跳閘，相隔約800ms之后兩套保護(hù)再一次動(dòng)作，直接跳開(kāi)三相。

3 保護(hù)動(dòng)作分析

初步分析時(shí)認(rèn)為這是一起開(kāi)關(guān)單跳后轉(zhuǎn)三跳的普通事故，但仔細(xì)分析后覺(jué)得又有蹊蹺之處。我們來(lái)分析REL561分相電流差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理，線路兩側(cè)每隔5ms交換一次三相電流相位及幅值等信息，保護(hù)邏輯分別計(jì)算差動(dòng)電流，若所測(cè)得差動(dòng)電流大于制動(dòng)電流，并符合“四取三”邏輯，則出口跳閘，原理如圖2所示：

（1）區(qū)外故障差流為零，保護(hù)不動(dòng)作 （2）區(qū)內(nèi)故障，差流越限，保護(hù)動(dòng)作

再來(lái)看一下當(dāng)時(shí)對(duì)側(cè)的一、二次設(shè)備動(dòng)作情況：上陵5264線C相故障，跳開(kāi)上黨變5052開(kāi)關(guān)、5053開(kāi)關(guān)C相，0.7s后5053線邊開(kāi)關(guān)先重合，由于線路是永久性故障，邊開(kāi)關(guān)重合于故障，線路后加速保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)5052、5053線開(kāi)關(guān)三相。

由于晉陵變當(dāng)時(shí)特殊的運(yùn)行方式，晉陵變5032線開(kāi)關(guān)串供兩條線路，上陵5264線兩側(cè)重合閘存在時(shí)間差，對(duì)側(cè)邊開(kāi)關(guān)0.7s重合，而本側(cè)中間開(kāi)關(guān)1.0s重合。對(duì)側(cè)邊開(kāi)關(guān)合于故障后，產(chǎn)生的故障電流使得晉陵變上陵5264線兩套分相電流差動(dòng)保護(hù)再次動(dòng)作，而5032線開(kāi)關(guān)C相正在重合等待中，開(kāi)關(guān)保護(hù)再次收到跳閘命令后直接轉(zhuǎn)三跳。這就是為什么線路兩次故障，且相隔時(shí)間很短的原因。

4 進(jìn)一步的事故探討

通過(guò)對(duì)此次故障跳閘線的分析，我們不妨做進(jìn)一步的探討，在此接線方式下若同串另一條線路（江晉5265線）發(fā)生A相永久性故障，一、二次動(dòng)作行為如何呢？和上述分析一樣嗎？為什么有不同？

江晉5265線配置兩套R(shí)EL521高頻距離保護(hù)，當(dāng)線路A相永久性故障，兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作，跳開(kāi)本側(cè)5032線開(kāi)關(guān)A相以及對(duì)側(cè)5021、5022線開(kāi)關(guān)A相，對(duì)側(cè)5021線開(kāi)關(guān)0.7s后先重合，重合于永久性故障，線路后加速保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)兩只開(kāi)關(guān)三相，而本側(cè)5032線開(kāi)關(guān)1.0s之后重合，重合不成轉(zhuǎn)三跳。本側(cè)REL521高頻保護(hù)在對(duì)側(cè)邊開(kāi)關(guān)0.7s重合過(guò)程中并沒(méi)有再次動(dòng)作，這是因?yàn)閮煞N保護(hù)的動(dòng)作原理不同，導(dǎo)致保護(hù)的動(dòng)作情況不一樣。REL521是距離Ⅱ段與載波機(jī)快速通道構(gòu)成允許式高頻距離保護(hù)，由五段式距離保護(hù)和零序保護(hù)組成。通過(guò)對(duì)電阻、電抗值的分別整定，構(gòu)成阻抗特性四邊形圖，若所測(cè)得阻抗值在整定范圍內(nèi)，則測(cè)量元件動(dòng)作，如果此時(shí)收到對(duì)側(cè)允許信號(hào)，則出口跳閘。0.7s對(duì)側(cè)邊開(kāi)關(guān)重合，對(duì)側(cè)產(chǎn)生故障電流，對(duì)側(cè)保護(hù)動(dòng)作，但是本側(cè)由于C相分開(kāi)狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生故障電流，本側(cè)正方向阻抗測(cè)量元件不會(huì)啟動(dòng)，所以保護(hù)不動(dòng)作。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析，我們得知即使相同類型的線路故障，在不同的接線方式或者不同的保護(hù)配置下，所產(chǎn)生的一次及二次的動(dòng)作行為有可能大相徑庭，這就要求我們?cè)诜治鍪鹿实倪^(guò)程中做到舉一反三，發(fā)掘出事故現(xiàn)象背后隱藏的實(shí)質(zhì)，不斷向深度及廣度探索，掌握不同保護(hù)之間的原理區(qū)別。

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