一起220kV线路三相跳闸分析及防范措施

董艳红 杜广平

【摘要】通过对一起220kV单相故障引起线路两侧开关三相跳闸案例的现场调查和分析，查明了线路两侧单相重合闸未动作的原因，提出存在的问题和应采取的有效措施，指出要特别重视和加强数字化变电站通信管理，保证电网设备安全稳定运行。

【关键词】单相故障;重合闸;通讯信息

引言

2013-8-25，220kV AB甲线发生单相接地故障，AB甲线两侧单相重合闸均未动作，导致AB甲线两侧开关三相跳闸，造成B站停电，此次跳闸事件暴露出一些问题，需在日后运行管理工作中引起注意和加以解决。

1.跳闸前运行方式

B站受A站220kV AB甲线电源，通过#1主变供4回110kV线路及B站站用负荷共30MW，AB甲线两侧微机保护投入，重合闸投入方式为单相重合闸。系统结线及有关潮流见图1（功率单位：MVA）。

图1 系统结线和故障前潮流图

2.故障发生及处理经过

监控中心汇报B站动作信息：2013-8-25-16：24，220kV AB甲线第一套PCS931GM保护电流差动保护动作，第二套CSC103B分相差动出口动作，AB甲线B相跳闸，第一套保护重合闸出口动作，第二套保护重合闸出口动作，AB甲线开关非全相运行，第一、二套保护TV断线，保护装置异常。

A站汇报动作信息：2013-8-25-16：24，220kV AB甲线断路器保护启动，AB甲线断路器失灵保护B相失灵出口，第一套保护距离Ⅰ段出口、纵联差动出口、失灵保护B相出口、A、B、C相跳闸出口;第二套保护接地距离出口、分相差动出口、光纤差动跳闸出口，第二套保护沟通三跳出口，A、B、C相跳闸出口。

现场检查变电站内设备正常，调度指挥由A站对AB甲线强送成功后，对B站下令合上AB甲线开关。后经巡线发现跳闸原因为95#B相鸟害。

3.重合闸未动作原因调查

3.1 A站闭锁重合闸硬压板错误投入，造成开关三相跳闸

按照调度指令，AB甲线两侧重合闸投单相重合闸。但调查A站AB甲线重合闸压板使用情况时发现，AB甲线第一套保护的重合闸出口压板投入，第二套保护的重合闸出口压板在停用状态，闭锁重合闸硬压板在投入状态。调查A站保护信息发现，8-25-16：24分7～17ms，第一套纵差等保护动作，三跳出口跳闸，17ms第二套光差等保护动作，65ms单跳启动重合，94ms三跳闭锁重合，AB甲线开关三相跳闸。

A站为综合自动化少人值班变电站，因A站运维人员对投入单套重合闸方式理解错误，在停用第二套保护重合闸出口压板的同时，将闭锁重合闸压板投入，造成AB甲线B相接地故障重合闸未动作。

3.2 B站GOOSE控制块二A网通讯中断，对应保护无法驱动智能终端执行跳合闸命令

调查B站发现，B站AB甲线第一套纵差等保护于2013年8月25日16时24分12秒动作，经53 ms B相开关单相跳闸，1007ms第一套保护重合闸（重合闸方式单重，重合闸出口压板停用）动作，4716ms开关非全相跳闸动作;4ms第二套保护分相差动等保护动作，53ms B相开关单相跳闸，1012ms第二套保护重合闸（重合闸方式单重，重合闸出口压板投入）动作，4716ms开关非全相跳闸动作。

对B站后台、智能终端、调度端监控信息查询，分别查得“2013年8月5日09时53分11秒804毫秒 GOCB：01/A网/通讯中断”动作， AB甲线第二套智能终端装置异常，AB甲线第二套保护CSC103B装置异常，8月22日、8月25日也分别报过此类告警信息。经检查为AB甲线第二套智能终端接收GOOSE直跳光口故障，不能收发数据，故智能终端侧报GOOSE通讯中断告警，该告警信息送后台和监控，保护装置也收不到智能终端发出的报文，故保护装置上也报装置异常信息。AB甲线GOOSE控制块二对应第二套保护，其含义即AB甲线第二套保护无法驱动智能终端执行跳合闸命令。

AB甲线重合闸未动作原因为故障后虽然重合闸出口动作了，但AB甲线G00SE控制块二A网通讯中断，保护装置跳、合闸的GOOSE命令没有传到智能终端上，跳闸指令和重合指令无法执行到开关，导致故障时投入重合闸压板的第二套保护不能跳、合闸，仅由未投入重合闸压板的第一套保护跳单相却不能合闸， AB甲线非全相运行持续时间达到开关非全相保护动作时间，AB甲线开关三相跳闸。

图2

4.暴露问题

4.1 对B站信息处理不当，工作责任心亟需提高

B站为数字化无人值守变电站，由调控中心负责监控，由变电运维工区负责定期巡视。8月5日当天操作和系统异常较多，信息量较大，致使当值监控人员对“AB甲线G00SE控制块二A网通讯中断”信息没有及时发现，信息检查时认为是垃圾信号给复归掉，致使该重要信息被当作垃圾信号处理;运维人员现场定期检查也未及时将“AB甲线GOOSE控制块二A网通讯中断” 、“第二套智能终端装置异常”、“AB甲线第二套保护CSC103B装置异常”等信息通知相关专业处理，对变电站的巡视检查流于形式，给工作留下重大隐患。

4.2 缺少数字化变电站运行管理经验

数字化变电站在地区供电公司还属新生事物，缺少运行管理经验。运维、监控人员对数字化变电站通讯中断等有关重要信息的作用和重要性认识不足，没有对有关通讯中断等重要信息引起足够重视，致使隐患长时间留存，以致发现重要信息而未及时汇报和通知有关部门处理。

4.3 技术管理部门监督管理需要进一步加强

现场调查中发现，少数二次压板名称不规范，现场继电保护交待记录个别内容不够清楚明确。值班人员对保护压板功能理解不正确，对运维人员培训力度不够，容易使运行人员产生理解分歧，易错投和漏投二次压板。技术管理部门对以上问题并未提出整改意见。

5.防范措施

a）加强相关人员技术业务培训，开展安全责任意识教育。

b）加强对变电站监控信息管理，加强异常信息实时处置。监控员值班期间要对变电站设备事故、异常、越限、变位告警信息进行不间断监视，对所有变电站产生的设备事故、异常、越限及变位信息及时发现、汇报和通知查找原因和处理。强化监控信息定期核查制度的执行，确保信息无遗漏。

c）对智能终端光口通讯板检查[1]，对存在质量问题的要予以更换。因B站自4月份投运以来，在此之前已经出现过两次GOOSE控制块A网通讯中断的情况。

d）加强对继电保护交待记录管理，内容要交待清楚明确，以免因产生理解分歧而误使用保护压板。

e）加强现场操作监护管理，保证操作正确，避免二次压板误投和漏投;制定压板定期核对制度，定期对变电站所有间隔设备压板使用情况进行核对，保证按照调度指令正确投退。

6.结语

数字化变电站是通过通讯设备和通道进行信息传输，因此要对数字化变电站通讯类信息给予足够重视。要加强数字化变电站运行、维护、监控等方面技术业务学习，提高数字化变电站运行管理水平，保证电网安全稳定运行。

作者简介：

董艳红（1970—），女，1999年毕业于黑龙江电力职工大学发电厂及变电站专业，工程师，从事供用电安全管理工作。

杜广平（1970—），男，2003年毕业于东北电力学院电气工程及其自动化专业，高级工程师，高级技师，从事电网运行管理工作。