一起线路故障导致主变后备保护动作跳闸的事件分析

张 燕,胡仁祥,孙嘉琪,胡 阳,王明慧

(1.明嘉电力实业有限公司,新疆 吐鲁番 838000; 2.国网吐鲁番供电公司,新疆 吐鲁番 838000)

0 引 言

继电保护装置的可靠性指电网发生故障时,在其保护范围内可靠动作,且有选择地、快速地自动发出指令断开保护设备,防止越级动作,在保护范围外可靠不动作[1-2]。继电保护装置的拒动和误动都会给电网安全稳定运行带来严重影响。找出保护装置动作的原因并加以分析和改进,有利于提高电网安全运行可靠性[3-4]。

该文针对一起线路故障导致主变后备保护越级动作事件进行分析,查找原因并提出整改建议[5]。

1 故障前主变系统运行方式

110 kV材园变110 kV系统运行方式:110 kVⅠ母、Ⅱ母单母分段接线,母线并列运行。

110 kV材园变10 kV系统运行方式:10 kVⅠ母、Ⅱ母单母分段接线,母线分列运行。110 kV材园变一次接线图,如图1所示。

图1 故障变电站一次接线图

2 事件调查

2022年6月28日跳开3502断路器;35 kVⅡ母失压。越级事件发生后,保护人员第一时间赶赴现场,对设备进行检查、调取录波文件和装置动作信息。

2.1 保护检查

2.1.1 后台信息

现场检查发现35 kV材昌线跳闸、重合闸信号灯均点亮。调取变电站后台动作信息查看,无 35 kV线路动作信息。

2.1.2 35 kV材昌线保护装置信息

保护装置6月28日3时3分36秒787毫秒,35 kV材昌线过流Ⅲ段动作,保护装置无35 kV线路重合闸动作信息和后加速动作信息,如图2所示。

图2 35 kV材昌线保护装置动作信息

保护装置启动后,而后1 003 ms动作跳开35 kV材昌线3522断路器,3 003 ms保护装置重合闸动作,合上3522断路器,无后加速动作信息,如表1所示。

表1 35 kV材昌线保护装置故障信息Table 1 Fault information of 35 kV Cai-chang line protection device

2.1.3 2号主变保护装置信息

如图3所示,保护装置在启动后的4 805 ms,过流Ⅲ段t1保护动作跳闸,跳3550断路器,5 112 ms过流Ⅲ段t2保护动作跳闸,跳3502断路器,35 kVⅡ母失压。故障信息见表2。

表2 2号主变中后备保护装置故障信息

图3 2号主变保护装置信息

2.2 录波信息

2号主变中压侧先后2次检测到故障电流。如图4所示。

图4 2号主变故障录波信息

3 继电保护动作分析

3.1 保护动作时序

35 kV材昌线线路故障,线路保护(35秒784毫秒)和2号主变35 kV后备保护(35秒754毫秒)均启动,延时1 003毫秒后线路跳闸(36秒787毫秒),3 003毫秒线路重合闸出口动作(38秒787毫秒),线路后加速未动作。因线路是永久性故障,故障未消失,2号主变35 kV侧后备保护启动未返回,后备保护过流Ⅲ段t1、t2依次动作,2号主变35 kV侧3502断路器跳闸,35 kVⅡ母失压。如图5所示。

图5 保护装置动作时序

3.2 保护越级分析

35 kV材昌线保护装置过流Ⅲ段动作,并点亮保护装置面板跳闸灯,同时重合闸灯也相继点亮,但装置内部未出现重合闸信息,如图6所示。

图6 35 kV材昌线保护动作灯

现场人员根据标注信息“009”,核实厂家并反馈得出,该信息为装置“看门狗”复位记录,即装置该时刻有装置重启复位, 重启复位记录时刻为3分40秒。表明该保护装置在保护重合闸出口后,还未及时将故障信息存储以及上送报文程序就已自重启,致使过流后加速段未动作,并导致调度监控系统及站内监控系统均未接收到任何动作信息,断路器分、合闸信息也未收到。

4 结 语

1)35 kV材昌线在线路故障跳闸,重合出口后,程序重新自启动,35 kV材昌线在该线路还存在故障时保护已退出运行,无法正确切除故障,由2号主变35 kV侧后备过流Ⅲ段t1、t2动作,跳开3502断路器,35 kVⅡ母母线失压。2号主变后备保护正确动作,35 kV材昌线线路保护后加速发令后未正确动作。

2)建议排查同型号线路保护装置,分析清楚装置异常原因,并编制有针对性的临时预防性措施,以防止装置再次不正确动作。

3)建议严把各类新投保护装置入网检测关,对不满足系统规格要求的各类保护装置严禁投入运行。