变电站典型案例分析.docx

变电站典型案例分析.docx

《变电站典型案例分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站典型案例分析.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

变电站典型案例分析

变电站典型案例分析

典型案例分析

一起220kV线路保护异常跳闸的分析

一、事故简述：

XXXX年XX月XX日500kV某变电站（以下简称甲站）至220kV某变电站（以下简称乙站）的一条环网运行的220kV线路，因乙站侧TV断线异常，在重负荷情况下引起TV断线相过流保护动作，两侧断路器三相跳闸。

该220kV线路两侧保护配置为：

第一套保护包括：

国电南自PSL602（允许式光纤纵联保护、三段式距离、四段式零序保护、）+GXC-01（光纤信号收发装置）；国电南自PSL631A（断路器失灵保护）。

第二套保护包括：

南瑞继保RCS931（分相电流差动保护，具备远跳功能、三段式距离、二段式零序保护）；南瑞继保CZX-12R断路器操作箱。

甲站侧220kV该线路保护TA变比2500/1，乙站侧220kV该线路保护TA变比1200/5，TV断线相过流定值950A（一次值），线路全长9.14KM。

931保护重合闸停用，使用602保护重合闸（单重方式）。

XX月XX日2时03分，甲站220kV线路断路器三相跳闸，

602保护装置报文显示：

XXXX年XX月XX日  02时03分14秒553毫秒

000000ms距离零序保护启动

000000ms综重电流启动

000001ms纵联保护启动

000027ms综重沟通三跳

000038ms故障类型和测距    CA相间接地401.40Km

000039ms测距阻抗值        136.529+j136.529Ω

RCS931保护装置报文如下：

启动绝对时间  XXXX年XX月XX日  02:

03:

14:

560

动作相      ABC

动作相对时间  00001MS

动作元件    远方起动跳闸

故障测距结果  0000.0kM

602保护装置“保护动作”指示灯亮、保护出口。

931保护装置“TA、TB、TC”灯亮、保护出口。

断路器操作箱上第一组“TA、TB、TC”灯亮。

录波图显示断路器跳闸前线路负荷电流约1040A、峰值约1470A。

（见甲站侧931保护故障录波图）

此次异常跳闸情况甲站侧主要有几个疑点是：

（一）    为什么负荷电流情况下，甲站侧保护就地判别条件成立，保护会远跳出口？

（二）    为什么602保护装置有测距且不正确，而931保护装置没有测距？

（三）    为什么602和931两套保护都动作，而断路器操作箱上只有一组跳闸灯亮。

（四）    为什么602保护综重沟通三跳出口？

931保护装置三跳动作同时通过本屏上“至重合闸”压板向602保护发三跳启动信号。

602保护重合闸正常投单重方式，收到外部三跳启动信号后即闭锁重合，同时沟通本保护三跳回路，综重直接发三相跳闸令即为“综重沟通三跳”。

甲站侧虽然两套保护都三跳出口，但录波图显示931保护先于602保护动作27ms，故虽然两套保护都动作，操作箱上只有931第一套保护出口时作用于第一组跳闸线圈的“TA、TB、TC”信号。

602保护再动作时断路器已基本跳开，故操作箱上第二组跳闸线圈无跳闸信号。

由于此次保护动作为非全相引起的零序启动后的远跳，931保护装置因母线电压没有突变，距离保护未动作，故无测距。

又由于不同保护的软件差异，602保护装置显示“距离零序保护启动，故障类型CA相间接地”，根据故障分析，负荷线路B相断线有CA相间接地故障性质，可初步判断B相为乙站断路器不同期较前相。

测距401.4kM反应的是C、A相负载阻抗测量值。

由于此次602纵联保护中距离正方向元件只启动而未动作，所以602纵联保护虽然在本侧启动前27ms就收到允许信号但本侧正方向元件未动作，故602纵联保护未出口。

通过上述分析，乙站侧TV断线过流动作只跳乙站侧断路器比较合适，远跳原因为重负荷情况下乙站断路器三相分闸不同期引起。

三、经验教训和措施、建议

1）可考虑远跳回路中就地判别适当增加延时，躲过开关分闸不同期所导致的保护误启动。

2）目前较多220kV线路保护中“分相电流差动保护的远跳”和“光纤纵联保护的其它保护允许发信”都由操作箱中的TJQ和TJR（永跳继电器）继电器接点并联后启动。

建议改为只有TJR启动，以减少断路器在事故中不必要的多动或误动，对事故的判别和处理都是有利的。

3）应提高对分相断路器的同期性要求。

附：

    RCS931和PSL602保护装置故障录波图

，该继电器一接点跳乙站线路断路器；另一接点开入回602保护装置，602保护装置即通过GXC-01装置向甲站侧602保护装置发允许跳闸信号；还有一接点开入931保护装置，931装置远跳开入有信号后即向甲站侧931保护装置发远跳令。

--------------------------------------------------------------------------

意思是不是继电器有两接点？

（一接点跳乙站线路断路器；另一接点开入回602保护装置）

如果是的话：

还有一接点开入931保护装置，931装置远跳开入有信号后即向甲站侧931保护装置发远跳令（这个“还有一接点”是不是指602保护装置即通过GXC-01装置向甲站侧602保护装置发允许跳闸信号以后，602另外开入931的接点呢？

怎么接的那么多环节呀？

我们站好像都没有主保护发远跳令呢，都是主保护判差流后动作本侧而已。

这个配置合理吗？

）

你们站都没有主保护发远跳令，都是主保护判差流后动作本侧而已。

这个配置合理

福建省超高压输变电局500kV福州变1号联变的零序保护动作跳三侧开关。

2006年1月13日11时11分，500kV福州变1号联变RCS-978保护的220kV侧零序过流保护动作跳开1号联变三侧开关。

经检查一次设备正常，1号联变于当日17时41分恢复运行。

经检查分析，主变跳闸时，继保人员正在检查1号联变ABB保护过负荷继电器告警缺陷，过负荷回路所在CT二次回路后级尚接有RCS-978保护的220kV侧零序过流保护，试验前将该CT进过负荷保护的电流回路（X211:

30与X211:

30A,X211:

31与X211:

31A,X211:

32与X211:

32A之间）短接，并将其经过负荷回路的试验连接片（X211:

30A，X211:

31A,X211:

32A）断开。

试验从A过负荷继电器（RAVK3）背板加入试验电流。

因B相电流试验联片中间固定螺杆断裂，连接片X211:

31A外层联片目测已断开，但内层没有脱开，造成此端子上的B472与X211:

31A上下端子间未完全隔离。

试验电流通过连接片内层导通而引入到B472后级的RCS-978保护回路，造成#1联变RCS-978保护的220kV侧零序过流保护动作。

暴露问题：

ABB保护屏内电流端子中间连接片联动固定螺杆存在机械故障隐患，联接片设计不合理，未能形成明显的开断点。

安徽省合肥供电公司220kV东北郊变电站2号主变110kV侧零序过流保护动作跳开主变三侧开关。

东北郊变运行方式：

220kV1号主变空载运行，101开关热备用；2号主变运行，102开关运行于110kVⅡ母线；100开关并列110kV双母线运行，141、142、143、144、145、146运行110kVⅡ母线。

事故经过：

2006年10月12日17点50分，东北郊变220kV2号主变110KV侧零序过流保护动作，跳开2号主变三侧开关，220kV2号主变保护盘跳A跳B跳C灯均亮。

检查#2主变本体及三侧开关无异常。

因110kV系统环网运行，141、142、144、145线路所带的110kV变电站备自投正确动作，35kV侧仅带站用变及电容器运行，143、146线路少送电量1.5万千瓦时。

18点10分，恢复东北郊变正常运行方式。

跳闸原因：

10月12日下午，220kV东北郊变电站110kVⅡPT更换后，自动化所保护二班进行2号主变带负荷测110kV侧零序方向保护、复合电压方向向量工作。

由于2号主变110kV侧零序过流保护未停用，且它与零序方向保护接于同一绕组，17时50分，保护二班在测零序方向向量，短接电流回路时，由于当时负荷电流较大（二次电流达到2.72A），而零序过流保护定值为1.5A，2S，因此造成110kV侧零序过流保护动作跳开三侧开关。

暴露问题：

1、生产管理不规范，工作申请把关不严，自动化所在报2号主变带负荷测向量工作前，未认真组织对工作内容进行分析讨论，不清楚2号主变110kV侧零序过流保护与零序方向过流保护接于CT同一电流绕组。

2、现场工作前准备不充分，在工作前没有对要检验的2号主变保护设备运行状况及保护图纸进行核对，危险点分析不认真，对测向量工作中引起设备安全运行的关键环节危险点，没能分析到位并采取控制措施。

3、现场作业指导书不规范，作业指导书工作流程简单，关键步骤没有制定详细的工作流程。

4、现场二次工作安全措施票执行不严，安全措施未按操作步骤详细填写。

5、自动化所对员工的安全技能培训不够，近几年保护人员流动性大，现场工作负责人上岗时间不长，现场工作经验缺乏。

福建省南平电业局测控装置故障造成220kV九越变马越线223开关跳闸

    故障前运行方式：

220kV马越线223开关、1号主变22A开关接220kVⅠ段运行，水越Ⅰ线229开关接220kVⅡ段运行，220kV母联22K开关运行。

    事故经过：

2006年7月12日10时32分，九越变220kV马越线223开关跳闸，保护未发任何信号，运行人员到保护小室和开关场地进行巡视检查均未发现异常情况，10时45分汇报中调，于10时48分恢复九越变220kV马越线223开关运行。

因220kV系统环网运行未造成少送电。

    故障原因检查：

11时继电保护人员到现场检查保护设备、测控设备、开关设备运行情况，13时打开220kV马越线223开关测控装置面板，闻到焦味，随后向调度申请退出测控装置进行检查，发现220kV马越线223开关测控装置内部开出板S3继电器（跳闸出口）的印刷电路有烧焦痕迹，用手触摸印刷电路板温度较高，判断为测控装置内部开出板在运行过程中温度过高，造成S3继电器损坏。

同时对外回路进行检查，发现S4继电器（跳闸出口）背板接线端子6、8处因多股铜导线压接工艺不良造成金属丝短路。

暴露问题：

经综合分析确认本次220kV马越线223开关跳闸的原因是测控装置在运行过程中温度过高，使得装置内部开邮板S3继电器损坏造成接点接通，且测控装置S4继电器接点在背板接线端子6、8原已短接，造成跳闸回路连通，直接将开关跳闸。

事后继电保护班利用备用开出板更换已损坏的插件，并对其他背板端子进行全面检查，未发现其他异常情况，测控装置已正常运行。

花石线光纤纵差保护误动

事故分析

事故经过

  2006年12月1日12时21分，因现场施工吊车误碰青海330kV湟源变330kVI母C相致其故障，母差保护正确动作跳闸。

与此同时，330kV花石线CSC-103A纵差保护发生区外故障误动，线路C相开关跳闸，重合闸动作并且重合成功。

事故分析

    经查，保护误动原因是因330kV花石线花园变侧户外端子箱内3331开关LH与3330开关LH的N回路间短接线断裂（见附图1），3330开关LH的N回路与CSC－103A保护电流N回路脱离，造成电流回路缺陷，当花石线区外故障时，差流增大，引起光纤差动保护误动作。

    而导致“和电流”两组LH二次N线间短接线断裂的原因是设备安装施工剥线时造成该线损伤，在长期的户外运行条件下，损伤处经长时间氧化和多次运行检修检查，造成连接面越来越小，最后导致短接线损伤处断裂。

I母发生故障时，对于线路保护来说是属于区外故障，不考虑负荷电流，IC1和IC2大小相等，方向相反。

流过线路保护的电流ILC=IC