于洋 楊瑞金 孫儀 梁肖 俞斌 賈偉 高衛(wèi)恒 田躍軍

摘? 要：文章從某500kV變電站發(fā)生的一起由于電壓回路接線錯(cuò)誤導(dǎo)致線路跳閘的事故出發(fā)，從裝置原理和二次回路上分析了線路保護(hù)動(dòng)作機(jī)理，并從專業(yè)運(yùn)行管理上提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：電壓回路;線路保護(hù);電壓切換

中圖分類號(hào)：TM645.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）33-0059-02

Abstract： This paper starts from the accident of a 500kV substation caused by the fault of the voltage loop， and analyzes the action mechanism of the line protection from the principle of the device and the secondary circuit， and proposes improvement measures from the professional operation management.Keywords： voltage loop; line protection; voltage switching

1 事件經(jīng)過

2012年3月7日15時(shí)6分，500kV甲乙變將220kV甲乙4D41線恢復(fù)運(yùn)行，在遙合甲乙4D41開關(guān)時(shí)，甲乙4D41線第一套光纖縱差保護(hù)裝置動(dòng)作，跳開4D41線三相開關(guān)。值班人員立即進(jìn)行匯報(bào)調(diào)度和現(xiàn)場(chǎng)檢查，對(duì)側(cè)保護(hù)未動(dòng)作，也無(wú)任何信號(hào);打印保護(hù)和錄波器故障錄波報(bào)告;報(bào)告顯示甲乙4D41線第一套光纖縱差保護(hù)距離手合加速動(dòng)作，保護(hù)永跳出口，故障類型為CA相間，測(cè)距阻抗值為69.129+j69.129，故障電流為0.255A?，F(xiàn)場(chǎng)檢查情況如下：

（1）甲乙4D41線第一套光纖縱差保護(hù)裝置開入量正確，屏后二次交流電壓空開1ZKK跳開，但裝置內(nèi)部采樣顯示線路A相有電壓為59.8V，B、C兩相電壓為零。

（2）打印甲乙4D41線第一套光纖縱差保護(hù)裝置故障錄波圖，開關(guān)跳閘時(shí)刻前后，保護(hù)線路電壓采樣不正確，僅A相有電壓，B、C兩相電壓為零，3U0與A相電壓大小相等、相位相同;打印220kV故障錄波器錄波報(bào)告，開關(guān)跳閘前后線路三相電壓顯示正確。

檢查屏后端子排接線，發(fā)現(xiàn)甲乙4D41線第一套光纖縱差保護(hù)屏內(nèi)母線切換后A相電壓回路誤接入了線路A相電壓端子位置，并且該處接線也未套號(hào)碼管進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

2 原因分析

2.1 保護(hù)屏交流空開1ZKK跳開原因分析

甲乙4D41線路保護(hù)采用雙重化配置，兩套均為某公司PSL-603GM型光纖縱差保護(hù)（差動(dòng)保護(hù)M版本4.40，距離零序保護(hù)版本4.20），2010年11月29日投運(yùn)。保護(hù)裝置取用線路電壓互感器二次電壓，I、II母線A相電壓經(jīng)操作箱切換后接入保護(hù)裝置。3月7日14：14分，調(diào)度下令操作將甲乙4D41線路及開關(guān)由檢修轉(zhuǎn)冷備用狀態(tài)，運(yùn)行人員按規(guī)定在倒閘操作過程中核對(duì)過保護(hù)狀態(tài)，此時(shí)交流電壓空開1ZKK在合上位置（見圖1）。1ZKK跳開可能在以下2個(gè)時(shí)間點(diǎn)：

（1）14：43分，甲乙變將甲乙4D41開關(guān)熱備用于220kVⅠA母線，合上4D411閘刀，此時(shí)1YQJ動(dòng)作閉合，即220kVI母A相電壓串入1ZKK下端口即1D9位置，向A相線路CVT及線路反充電（此時(shí)對(duì)側(cè)港西變4D41開關(guān)熱備用狀態(tài)），反充電電流達(dá)到1ZKK脫扣值。此種可能性最大（1ZKK為ABB C1型，ZKK為SCHNEIDER C6型）。

（2）14：57分，甲乙變甲乙4D41線路完成熱備用操作匯報(bào)調(diào)度后，調(diào)度下令對(duì)側(cè)港西變先合開關(guān)往線路充電，線路壓變二次側(cè)三相帶有電壓，本側(cè)4D41開關(guān)未合，此時(shí)相當(dāng)于在兩組壓變A相的二次側(cè)進(jìn)行并列，由于A相壓差產(chǎn)生差流造成1ZKK脫扣。

2.2 后臺(tái)監(jiān)控未發(fā)“PT斷線”信號(hào)原因分析

根據(jù)PSL-603GM廠家技術(shù)說(shuō)明書[1]，該保護(hù)TV斷線判據(jù)如下：PT斷線檢查分為不對(duì)稱斷線識(shí)別和三相失壓識(shí)別兩種。在保護(hù)未啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行，保護(hù)啟動(dòng)后只保持啟動(dòng)前的標(biāo)志。不對(duì)稱斷線判據(jù)為：

上述兩個(gè)判據(jù)的任意一個(gè)滿足，持續(xù)1.25秒后發(fā)PT斷線信號(hào)，并報(bào)“PT斷線”事件。三相失壓采用以下判據(jù)：當(dāng)采用線路PT時(shí)，三相電壓絕對(duì)值之和小于0.5Un，開關(guān)不在跳位（TWJA、TWJB和TWJC不動(dòng)作），或者某相電流大于0.04In，認(rèn)為是PT三相失壓。滿足上述條件時(shí)，置PT三相失壓標(biāo)志，持續(xù)1.25s發(fā)PT斷線信號(hào)和PT三相失壓事件[1]。無(wú)論是PT不對(duì)稱斷線還是PT三相失壓均視為“PT斷線”。

當(dāng)?shù)谝惶坠饫w縱差保護(hù)屏1ZKK空氣開關(guān)跳開后，4D41開關(guān)在分閘位置。保護(hù)裝置電壓采樣為：Ua=59.8V，Ub=Uc=0。此時(shí)，由于三相電壓不對(duì)稱，滿足|Ua+Ub+Uc|=59.8>8V，持續(xù)1.25秒的條件，保護(hù)裝置應(yīng)報(bào)“PT斷線”信號(hào)，但調(diào)取后臺(tái)報(bào)文歷史記錄并未發(fā)現(xiàn)該信號(hào)。從廠家技術(shù)人員反饋的信息，該信號(hào)也經(jīng)過TWJ閉鎖，因此后臺(tái)監(jiān)控人員始終無(wú)法發(fā)現(xiàn)1ZKK空開已脫扣。

2.3 距離手合加速動(dòng)作原因

手動(dòng)合開關(guān)時(shí)，PSL-603GM距離保護(hù)邏輯如圖2所示。

此時(shí)，只要相間或接地距離三段動(dòng)作，或門H11就是高電位，手合加速就能通過與門Y15，或門H13、H14、H22、H21永跳出口。在合閘瞬間，合后位置繼電器KKJ=1，啟動(dòng)手合加速，Ub=Uc=0，B、C相間三段阻抗不經(jīng)TV斷線閉鎖，BC相間三段就能動(dòng)作，繼而距離手合加速就能動(dòng)作跳開開關(guān)。

該保護(hù)選相元件，采用電壓電流復(fù)合突變量和復(fù)合序分量?jī)煞N選相原理相結(jié)合的方法。本次故障，電流突變量啟動(dòng)（定值一次值為250A），由于故障前后電壓沒有突變，三相電流均發(fā)生了突變（二次值為0.255A，一次值約320A），保護(hù)判斷為三相故障，報(bào)告中顯示故障相別為CA相間，也可能顯示AB、BC相間故障。由于三相均為負(fù)荷電流，零序電流很小，遠(yuǎn)小于零序加速段定值（定值一次值800A），所以零序加速段不會(huì)動(dòng)作。

3 整改措施

為加強(qiáng)監(jiān)控后臺(tái)告警信號(hào)上傳，及早發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)，建議對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)回路進(jìn)行整改，在設(shè)計(jì)原理上，修改信號(hào)回路設(shè)計(jì)，將交流空開1ZKK輔助接點(diǎn)接入后臺(tái)信號(hào)，即將端子排1D40與1D32（PT斷線信號(hào)）進(jìn)行并接;在裝置邏輯上，建議將“PT不對(duì)稱斷線”改為不經(jīng)TWJ閉鎖。在專業(yè)管理上，應(yīng)進(jìn)一步完善保護(hù)設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容，尤其是保護(hù)裝置采用線路壓變時(shí)方式時(shí)，將母線單相電壓回路納為檢查重點(diǎn)，同時(shí)在驗(yàn)收環(huán)節(jié)對(duì)回路標(biāo)識(shí)不清的接線及時(shí)要求整改[2]。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉淼淼，郭琰，季安平，等.二次交流電壓回路誤接線導(dǎo)致“接地”故障的分析[J].河南電力技術(shù)，2018（1）：48-52.

[2]PSL603G系列數(shù)字式線路保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書[Z].國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司，2006.