光伏电站故障解列装置动作原因分析

盛发武

摘 要：不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。结合本单位光伏电站运行的实际情况，简单阐述了继电保护保护动作后的检查和分析，对如何更好地满足电力系统要求、如何进一步提高继电保护的可靠性、如何取得更大的经济效益和社会效益进行了具体、深入的研究。

关键词：继电保护；低电压解列；保护动作；电压互感器

中图分类号：TM863 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.126

1 事件发生过程

2014-08-26事故发生前，光伏电站送出有功功率为16.33 MW，无功功率为-1.01 Mvar，母线电压Uab为36.71 kV，Ubc为36.62 kV，Uca为34.68 kV；光伏电站35 kV 3560、3H05、3H06、3H07、35V1、35V2开关均处于运行状态。2014-08-26T16：00，值班人员发现母线电压不平衡，Uab为36.71 kV，Ubc为36.62 kV，Uca为34.68 kV，判断35 kVII段电压互感器一项保险熔断，向调度申请将35 kVII段352Y电压互感器小车断路器由运行状态转为检修状态，更换电压互感器保险，调度同意并执行。

操作人员把35 kVII段电压互感器352Y小车由运行状态转为检修状态时，35 kVII段出线3560断路器跳闸。事故解列装置报告为：I段低压解列动作，动作值Uab=0.89 V（保护定值65 V），检查352Y电压互感器A，B，C三相保险，确认C相保险熔断，并更换C相保险。投运3560断路器后，全站设备运行正常。

2 事故原因分析

事故发生后，组织专业技术人员对事故进行了认真分析，检查过程发生事故解列装置电压回路接线中，母线电压取自35 kV母线电压互感器，零序取自零序互感器，线路电压取自出线3560开关柜内的电压互感器，因零序电压闭锁，只要母线电压和线路电压同时低于设定值时，低电压解列动作，3560断路器跳闸。

35 kV送出线路3560断路器跳闸回路原理如图1所示。在事故解列装置中，低电压解列并联在母差保护跳闸出口上，就是说母差和解列任意一个动作都会使3560断路器跳闸。

通过近一步检查发现的问题与相应的处理措施为：①电站电压频率解列装置采集到的线路电压UL为60.63 V，正常应为100 V，显示不正常，具体如图2所示。经过检查发现3560断路器进线电压互感器 C相保险熔断，对此，需要及时更换。②发现电压频率解列装置柜的接线端子1D1-14与1D1-15短接，通过查看图纸发现1D1-14与1D1-15不应短接，随即将上述短接打开，恢复原设计图纸中的接线，具体如图3所示。

经过上述检查和处理，并进行了35 kV母线PT断线的模拟试验，当断开电站35 kV母线电压互感器柜电压保护空开时，电站电压频率解列装置报PV断线告警，未出现35 kV送出线3560断路器跳闸情况。

引起此次保护动作的主要原因主要有：①电站二次保护在安装时接线错误，未按图纸施工，导致出线3560断路器线路PT保险熔断。因电压频率解列装置柜的接线端子1D1-14与1D1-15短接，即C601火线与N600零线短接而造成短路，造成电站出线3560线路 PT的C相一次保险熔断。②现场在上述缺陷情况下运行，在出现母线PT断线情况或母线PT正常停送操作时，电压频率解列装置低电压保护会动作，进而出现电站送出线断路器3560跳闸情况。原因是电压频率解列装置低电压保护逻辑为“母线电压满足任一相线电压小于定值，且无PT断线闭锁保护即可动作”。当电站拉出PT小车正常更换一次保险时，因保护装置检测到母线电压低（为0 V），而此时线路电压UL因小于定值65 V（因线路PT C相一次保险熔断，使UL输出为60 V），所以PT断线闭锁功能此时自动退出，从而导致低电压解列保护动作，3560断路器跳闸。

3 事故解列装置中相关逻辑

事故解列装置中相关逻辑为：①低电流闭锁与过电流闭锁均投入，低压解列不经过电流闭锁，只要满足任一相线电压小于定值，即可动作。②当母线三相线电压均小于20 V，且进线电压UL大于定值d148（一般整定为70%Un），装置就判断发生三相PT断线。③如果PT断线告警投入，装置延时1 s发告警信号。如果PT断线闭锁低压解列软压板投入，装置瞬时闭锁低压解列。

根据相关逻辑可以判断：①将PT柜拉出来后没有母线电压，则满足逻辑1。②进线电压定值为65 V，但是装置采集到的线路电压为60 V左右，不满足母线PT断线逻辑，不能闭锁保护，所以，保护动作符合逻辑，动作正确。

4 防范措施

操作人员要认真检查二次保护接线，加强学习继电保护原理和二次系统图纸，并熟悉运行规程，杜绝类似事故的发生。

〔编辑：王霞〕