韩 利
(江苏省电力公司检修分公司南京运维分部,210019)
一起保护异常动作的故障分析
韩 利
(江苏省电力公司检修分公司南京运维分部,210019)
本文所述为一起比较典型的事故,但其保护动作情况却较为异常。二次保护工作人员通过现场一次及二次情况进行分析,发现装置存在的问题,并及时通知厂家。借助于厂家特有的软件,找出保护异常动作的缘由。针对这种问题的存在,南京分部组织运行及检修人员对所辖变电站所有相关保护进行隐患排查,确保了电网的安全运行。
故障录波;开入量;非全相;压板
2012年10月24日13时48分,殷巷变发生一起吊车触碰220kV高压线路故障,引起线路保护跳闸。线路为220kV殷东4540线,线路保护为南瑞继保RCS-931、操作箱CZX-12R及国电南自PSL602。现场保护动作情况为:PSL602:纵联保护动作C相跳闸,重合失败并永跳,此时A相有电流;RCS-931:保护没有启动报文,532ms时发生非全相运行故障,跳三相;CZX-12R:I路跳闸A、B相灯点亮,II路跳闸C相灯点亮。针对这种情况,二次保护人员及时赶赴现场对事故情况进行分析。
二次保护人员赶赴现场后,首先打印各保护装置及故障录波器的故障录波情况。602保护电压及电流录波情况如下:
由上图1可以看出,故障初始为C相接地短路,由其测距及测距阻抗值均能判断故障点为线路出口处,而工作人员也在该站不远处发现了故障点,旁边吊车已经停止施工。经过约70ms后C相故障电流消失,同时A相电流有较为明显的变化,而B相电流变化不明显。约550ms时,A相电流突然变大,综合重合闸在启动但未出口时间内检测到其他相有流后复归综合重合闸并沟通三跳,致使重合闸重合失败。
既然系统存在故障,有故障电流,而且故障电流大于启动电流甚至远远大于保护动作电流,保护主保护压板、距离压板及零序压板均为投入状态,但本保护装置中却无法找到微机保护启动信息,也没有其他纵联、距离零序的动作报告。因此保护人员从开关CT端子箱开始至保护端子排进行查看,并没有发现该保护所接CT次级有开路及短接的情况,应该能够排除CT二次回路的问题。而所谓的非全相运行故障,即为当三相开关在非全相中运行时,当跳开相以外相别检测到故障电流,即判非全相运行故障。既然该保护能够判别非全相运行故障,也就是能够说明保护装置是能够采集到电流,跟保护人员查看的电流二次回路的结果吻合:电流回路接入保护装置没问题。
既然电流回路接入正确,那为什么在故障情况下保护装置没有启动及动作报文,也无法打印出故障录波?RCS-931保护装置跳闸灯不亮,应该能够确定保护纵联、距离及零序均没有动作。保护人员根据装置所提供仅有的信息无法判断原因。南瑞继保工作人员通过特有的软件对该装置进行分析,发现保护装置存在启动信息,并称由于紧邻其后的非全相运行故障报告覆盖了该报告。通过该装置,我们的确发现了应有的故障启动信息及故障录波。
图1 PSL602保护装置零序电压及电流录波
其故障录波电流及零序电压与PSL-602的录波值基本一致,但RCS-931的纵联、距离、零序并没有动作。通过对定值单分析发现:RCS-931零序II段时间1.4s,已经远远超过非全相运行故障的时间(0.5s),而接地I段保护停用,II段时间1.4s,所以距离零序均没有动作是正确的。但纵联保护控制字投入(定值单)、软压板投入,且故障电流远大于差动高值1A。于是我们将目标投向保护装置主保护硬压板开入量,果然发现其开入量为0(即为没有压板开入)。
由此,不难对整个故障情况下保护动作进行分析:C相发生接地故障,PSL-602纵联保护动作跳开C相,同时启动重合闸,操作箱第II组跳闸C相跳闸灯亮。RCS-931保护由于主保护压板无开入没有动作,距离零序由于定值原因也没有动作。约550ms时A相接地故障,PSL-602综合重合闸检测到转换性故障沟通三跳,同时RCS-931保护在非全相情况下检测到运行相故障电流,非全相运行故障先于PSL-602保护的沟通三跳动作,跳开其余两相,因此操作箱上第I组跳闸A、B相灯亮。
鉴于本次事故反应出来的几个问题,我们做如下处理:
1)建议南瑞继保厂家在软件开发时考虑这种覆盖报文的情况,做到保护装置能够显示最近报文的所有内容,避免此类事件发生。
2)针对这种由于压板接触面由于生锈而致使接触不良的现象,建议对各站有相关类似情况的保护装置压板开入进行排查,避免这种隐患存在,加强电网的安全运行。
[1]RCS-931超高压线路成套保护装置技术和使用说明书2010
[2]PLS-602(A、C、D)数字式线路保护装置技术说明书2003
[3]电力系统继电保护原理与实用技术2006
韩利(1986年— ),男,南京,工程师、技师,从事二次系统检修方面工作。
Fault analysis of the protection of abnormal movements
Han Li
(Jiangsu electric powermaintenance branch company Nanjing operation and maintenance branch,210019)
In this paper,compared with the typical accident,but the protective action is more abnormal. Two times to protect the staff through the scene once and two times the situation analysis,found that the problem of the device,and timely notification to the manufacturers.With the help of the specific software manufacturers,to find out the reasons for the protection of abnormal movements.In view of the existence of this kind of problem,the Nanjing branch organization operation and maintenance personnel to the jurisdiction of the substation all related protection hidden investigation,to ensure the safe operation of the power grid.
fault recorder;open input;non full phase;pressure plate