对一起电流差动保护装置远跳回路误动的分析

张小辉

（如东县供电公司，江苏如东226400）

1 电流差动保护原理及组成

电流差动保护原理是利用比较被保护线路两端电流的大小和相位来构成线路保护，当在被保护范围内发生故障时，能瞬时切除故障。当线路正常运行或外部故障时，如图1所示，差动继电器中流过的电流Ij＝Im2-In2，Im2与In2大小相等，方向相反，互相抵消，相当于在继电器中没有电流流过；当被保护线路内部发生故障时，如图2所示，流入差动继电器的电流等于流入故障点电流的总和（二次电流），即Ij＝Im2+In2，则保护动作，断开线路两侧断路器，切除短路故障。

图1 区外故障时电流流向

图2 区内故障时电流流向

PSL621D型电流差动保护装置，由电压切换（VS）、交流变换（AC）、模数转换（A/D）、保护功能（CPU）、通信接口（COM）、电源（POWER）、信号（SIGNAL）、跳合闸（TRIP）及人机对话（MMI）插件构成。由CPU1插件构成距离保护功能，由CPU2插件构成零序保护、重合闸、低压减载、低周减载等功能，CPU3主要处理电流差动保护功能。各CPU插件间相互独立，无依存关系，各种保护功能均由软件实现。

2 远跳回路设置与构成

远跳回路的设置有以下几个原因。

（1）当变电站的流变与开关之间发生故障，属于母差保护范围，母差保护动作快速切除故障母线上的所有开关，但故障未切除，对于对侧变电站来说，故障不在其线路速动保护范围之内，需通过后备保护延时切除故障，不利于系统的稳定运行。为快速切除故障，保护增设了远跳功能。

（2）母线故障，母差保护正确动作，但断路器失灵，故障未切除时，设置远跳回路快速切除故障。

（3）主保护未动作，后备保护动作跳闸，通过远跳回路迅速跳开对侧开关，作为电流差动保护的后备。

电流差动保护装置的远跳回路由线路后备保护、母差保护永跳来实现，发送端远跳开入不受启动元件与主保护压板的控制，接收侧跳闸不受主保护压板控制，将外部保护动作的信息转换成发远跳命令使对侧保护动作，永跳断路器并闭锁重合闸。

3 事故经过

3月4 日，220kV某变进行洋环731开关端子箱及保护屏至老110kV母差保护屏二次回路改接至新上110kV母差保护屏并调试的工作，当时运方为110kV旁路720开关代供洋环线731开关运行于110kV正母线，洋环线731开关保护装置检修状态，新上的110kV母差BP-2B保护检修调试时，发生洋环线对侧开关跳闸，将风电线路切除。

4 事故原因分析

110kV母差保护由PMHX型固定联接式母差改为BP-2B型微机母差保护，洋环线保护为国电南自的PSL621D型电流差动保护，由于PMHX型母差保护不能提供空接点给远跳回路，所以母差保护动作远跳洋环线对侧开关回路不存在。洋环线PSL621D型保护只有本侧后备保护远跳对侧开关回路，使用一块1LP15压板。现在洋环线线路保护屏上增加了一块远跳1LP16压板，作为母差保护远跳洋环线对侧开关使用，而原1LP15压板仍作为本侧后备保护远跳对侧开关使用，如图3所示。工作当日，原本侧后备保护远跳1LP15压板已退出，洋环731线保护屏差动总投入1LP7压板根据市调令在进行旁路代供的操作前已退出。由于新增的1LP16压板未退出，而拔除光纤的继保人员只将接收端拔除，发送端仍在接入状态。当时洋环线保护装置已发出光纤通道异常信号，继保人员误认为光纤已全部拔除。在试验110kV母差保护远跳洋环线对侧开关回路时，通过110kV母差保护屏跳洋环731线对侧开关LP41跳闸压板、洋环线保护屏1LP16压板、光纤通道向线路对侧发出跳闸信号，造成对侧开关跳闸。

图3 远跳二次回路

5 整改措施

（1）针对洋环线PSL621D线路保护屏和110kV母差保护屏存在远跳压板，远跳回路由原来的单条改变为2条并联输出，在现场运行规程中详细规定了电流差动保护装置远跳回路压板的操作注意事项，具体如下。

①洋环731线PSL621D型微机保护装置校验时，必须退出本身线路保护屏上本侧后备保护远跳对侧开关1LP15压板、母差保护远跳对侧开关1LP16压板以及110kV母差保护屏上远跳洋环线对侧开关LP41压板。

②洋环731线PSL621D保护全部停用时，必须退出本身线路保护屏上本侧后备保护远跳对侧开关1LP15压板。正常运行中PSL621D保护只要有任意一套启用，光纤通道正常，1LP15压板必须投入。

③110kV母差保护屏上远跳洋环线对侧开关LP41压板应与其他出口跳闸压板同等对待，即110kV母差保护在信号状态时，必须将其退出；110kV母差保护校验时，还应退出洋环731线PSL621D保护屏上母差保护远跳洋环线对侧开关1LP16压板。

④由于旁路开关保护不具备光纤电流差动功能，在旁路代供洋环线时，远跳对侧开关回路不存在，需将110kV母差保护屏上远跳洋环线对侧开关LP41压板及洋环731线PSL621D保护屏上1LP15、1LP16退出。

（2）规定保护及自动装置检修，必须断开本装置至其他装置以及其他装置至被检修装置的二次回路。需要断开的二次回路或退出的压板，必须在工作票安全措施栏内详细注明，并且对检修已退出的压板用红布条绑扎牢固，防止误投。

（3）严格执行二次工作安全措施票，加强人员责任心。

[1] 谷水清.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2005.