南方电网近期四次事故中继电保护动作分析.docx

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南方电网近期四次事故中继电保护动作分析

南方电网近期四次事故中继电保护动作分析

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附件2

茂名金山站“3·12"保护动作分析

2007年3月12日，茂名110kV潘州站改造过程中，需要在出线铁塔处跳通110kV金潘线和110kV良潘线，线路改造完毕后该线路临时调度命名为110kV金良线。

运行值班人员按照调度要求执行操作任务为“110kV金良线1151线路由检修转运行”的倒闸操作，在后台监控机执行“合上110kV金良线1151开关"的操作时,发现开关无法合上（后台监控机发出操作超时信息并显示开关在分闸位置），检查110kV金良线保护无异常后,断开控制电源并且重新送回，再到后台监控机试合110kV金良线1151开关,但后台监控机仍显示开关在分闸位置。

打开该开关液压机构箱进行检查,发现箱内合闸线圈有明显烧焦痕迹，同时发现信号缸位置指示在分闸，判断合闸线圈已烧坏未合上开关，汇报地调当值调度，地调当值调度要求将110kV金良线1151开关由热备用转冷备用.

当运行值班人员操作到“检查110kV金良线1151开关三相确在分闸位置”时,操作人员对开关位置检查后自认为开关在分闸位置.当操作“拉开110kV金良线线路侧11514刀闸”时,发生弧光响声，110kV金良线11514刀闸由B、C相间故障发展成B、C相间接地故障，金山站110kV金良线1151保护动作（距离I段18ms、Ⅱ段513ms、Ⅲ段2007ms出口，零序I段432ms、Ⅱ段921ms、Ⅲ段1920ms出口），但因1151辅助开关在分闸位置，造成1151开关拒动。

金山站＃1主变变中保护零序Ⅱ段（3。

6S）和复合电压闭锁过流（3.5S）保护因整定时间比茂名站220kV名金线2463零序Ⅲ段长未出口；茂名站220kV名金线2463零序Ⅲ段（保护I屏1947ms，保护Ⅱ屏1948ms）动作,跳开名金线2463开关。

事故造成220kV金山站、220kV六运站、110kV石古站、110kV白石站全站失压。

经对金山电网短路电流计算校核及对保护定值核查发现，金山站110kV出线的零序Ⅱ段对全线有足够灵敏度，茂名站220kV名金线的零序Ⅲ段保护（时间定值1.5s）与金山站各110kV出线零序Ⅱ段保护（最长时间定值0。

6s）按阶梯式配合进行整定，茂名站220kV名金线零序Ⅲ段保护范围刚好伸出金山站110kV母线，金山站110kV母线有母差保护作为快速保护，但当出现金山站110kV线路近区短路且开关（或保护）拒动时,出现茂名站侧220kV名金线零序Ⅲ段保护与金山站变压器后备保护失配造成越级跳闸。

（附图1－1茂名金山站一次接线图）

附图1－1：

220kV金山站主接线简图

附件2

“3。

18”北郊＃1主变保护误动分析

2007年3月18日11：

44分，北郊站#1主变差动保护1动作，5013、201A、201B、301开关跳闸，检查其它保护未动作，一、二次设备情况正常，录波图显示无故障电流.

事故前，北郊站500kV第一串北增甲线、5011、5012开关停电，5013开关供#1主变，220kV侧为正常运行方式，母线并列运行。

35kV侧为正常运行方式。

当天继电保护人员（共两人）持变电站第一种工作票，对北增甲线5011、5012开关的电流互感器进行伏安特性测试，工作地点为5011、5012CT端子箱。

工作人员首先按措施票内容，将端子箱电流互感器进线端子逐个解开，将电流互感器与保护回路断开，但措施票所列最后一项将保护回路侧端子用绝缘胶布封好的措施没有执行。

工作人员将试验仪器的输出端接入端子排左侧，即电流互感器侧，开始做测试，但由于工作人员对电流互感器特性测试仪使用方法不熟悉，做不出特性曲线，绕组的特性测试没有做成功.于是工作负责人打电话咨询仪器厂家，此时工作班另一成员认为是仪器没有接到电流互感器侧，在没有同工作负责人商量的情况下，将测试仪器输出线接入了端子箱右侧（即将电流加到了保护屏侧，见附图2－1北郊变电流互感器端子箱端子排图）,实际是将试验电流直接加入#1主变差动保护一的差动回路，当启动测试时，导致主变保护误动,变压器三侧开关跳闸。

附图2－1北郊变电流互感器端子箱端子排图

附件3

“3.30”鸭溪变500kV#2M失灵保护误动分析

2007年3月30日18时07分,遵义供电局管辖的500kV鸭溪变500kVⅡ母母线失灵保护动作，跳开500kVⅡ母上运行的4个边断路器，造成500kV鸭溪变500kVⅡ母线停运。

一、事故前的运行方式

500kV鸭烽线5033断路器、第三串联络5032断路器及鸭烽线在检修状态。

图3-1鸭溪变500kV主接线图

二、保护动作信号

（1）500kVⅡ组母线BP—2B装置“失灵"、“开入变位"灯亮;

（2）5012断路器保护屏:

“保护动作、重合闸充电、A、B、C相跳闸”灯亮；

（3）5023断路器保护屏:

“保护动作、重合闸充电、A、B、C相跳闸"灯亮;

（4）5043断路器保护屏：

“TA、TB、TC”灯亮（CZX—22A操作箱）；

（5）5053断路器保护屏：

“TA、TB、TC"灯亮（CZX-22A操作箱）；

（6）后台监控机上一次接线图部分5012、5023、5033、5043、5053断路器处分位;

（7）遥信表中“5053RCS—921A保护装置出口跳闸”、“5043出口跳闸”、“5023第一组、第二组出口跳闸”、“5012第一组、第二组出口跳闸.

三、保护动作情况

1、经过现场调“BP—2B微机母线保护事件记录”，发现该保护在750毫秒的时间内动作了5次,详细记录如下：

第1次：

Ⅱ母失灵动作,2007年03月30日18时07分25秒220毫秒;

第2次：

Ⅱ母失灵动作，2007年03月30日18时07分25秒260毫秒；（距上次动作时间40毫秒）

第3次：

Ⅱ母失灵动作，2007年03月30日18时07分25秒280毫秒;（距上次动作时间20毫秒）

第4次：

Ⅱ母失灵动作，2007年03月30日18时07分25秒310毫秒;（距上次动作时间30毫秒）

第5次：

Ⅱ母失灵动作,2007年03月30日18时07分25秒420毫秒；（距上次动作时间110毫秒）

5033断路器保护与500kVⅡ母母线保护的联系可见下图：

图3—25033开关失灵启动回路图

2、对500kVⅡ母母线保护（BP—2B）装置的检查情况

经检查，上述5次500kVⅡ母母线失灵保护动作均是被第3个失灵启动开关量输入端子启动的;经核实，该开关量输入端子的二次线号头为33DL-140/051，正是从500kV鸭烽线5033断路器保护屏引过来的.

（1）事故后,对500kVⅡ母母线保护（BP—2B）装置进行检查和测试:

A、在500kVⅡ母母线保护（BP—2B）报文的记录中，失灵接点变位1和失灵接点变位2均有记录,表明两个独立的光耦元件完好.

B、通过试验台模拟和手动短接失灵启动接点端子进行试验，当每次有外部开入时，500kVⅡ母母线保护（BP—2B）装置均有失灵接点变位和Ⅱ母失灵动作的相应记录，表明500kVⅡ母母线保护（BP-2B）装置动作行为正确。

通过以上检查和试验，500kVⅡ母母线保护（BP—2B）装置没有发现异常.

对500kV鸭烽线5033断路器保护与500kVⅡ母母线保护（BP—2B）相联系的二次回路进行检查

（2）、对二次回路的电缆芯线进行绝缘检查

A、通过测试电缆的每两芯线之间、每芯线对地之间的绝缘检查，均满足规程要求。

B、对二次回路是否存在寄生回路或交直流混用情况的检查

通过对相关二次回路的电缆进行梳理，二次接线均是一一对应关系,即使是备用电缆芯线也绑扎完好，没有发现寄生回路存在。

另外，二次回路的电缆芯线均用于直流回路，没有发现交直流混用的情况。

通过上述检查，500kV鸭烽线5033断路器的保护与500kVⅡ母母线保护（BP-2B）相联系的二次回路未发现异常。

（3）、对500kV鸭烽线5033断路器保护屏二次端子的检查

检查了500kV鸭烽线5033断路器保护屏上两个二次端子：

BD9端子：

与Ⅱ母母线保护（BP-2B）正电源相连

BD10端子：

与Ⅱ母母线保护（BP—2B）第3个失灵启动开关量输入端子相连.

检查发现：

BD9和BD10两个端子为相邻端子，不符合有关反措要求；在拆开端子检查过程中，也未发现端子内部有放电痕迹；另外，由于施工接线工艺不良,两个端子的内侧芯线有金属裸露现象。

（4）、对500kV鸭烽线5033断路器保护屏操作电源投入情况的调查

经调查，遵义供电局保护班工作人员在进行500kV鸭烽线通道联调时，在事故发生前（3月30日17时58分），曾将500kV鸭烽线5033断路器保护屏操作电源投入，以使对侧发信时，本侧能收信和显示，操作电源空开位于5033断路器保护屏后柜门的右上角。

四、保护动作原因分析

1、技术原因分析

（1）、因鸭烽线处于停电检修状态，所以5033断路器保护LP连接片（5033失灵启动BP-2B）被运行人员取走,因此，可排除因5033断路器保护的“失灵出口接点"误闭合来启动BP—2B母线失灵保护，因为即使该接点动作,也必须经过LP连接片才能启动BP-2B，见图3—2。

（2）、通过对500kVⅡ母母线保护（BP—2B）装置的检查，可以排除因装置误动造成事故的可能性。

（3）、通过对500kV鸭烽线5033断路器保护与500kVⅡ母母线保护连接二次回路的检查，可以排除因排除该保护回路上有寄生回路、电缆交直流混用、绝缘不良问题造成事故的可能性。

2、事故人为原因分析

（1）、保护班工作人员在对500kV鸭烽线通道联调时，必须送上5033断路器的操作电源（合上“500kV鸭烽线5033断路器保护屏"屏后柜门上端的操作电源空开），才能使保护装置正常显示收信。

不排除有误入500kV鸭烽线5033断路器保护屏工作的可能。

（2）、在BP—2B本机报告中，事故发生时，BP-2B在1秒钟内动作了5次，显示了5次“Ⅱ母失灵动作”的报告，厂家解释为外部开入可能有抖动现象。

经过现场试验，人员手动短接500kV鸭烽线5033断路器保护屏二次端子BD9和BD10，最多能在1秒钟内能再现“Ⅱ母失灵动作"4次。

不排除人为原因误碰500kV鸭烽线5033断路器保护屏二次端子BD9和BD10造成事故的可能.

（3）、由于造成500kVⅡ母母线失灵保护启动的“500kV鸭烽线5033断路器保护屏”在当时保护工作人员的工作区域内，且紧靠500kV鸭烽线线路保护屏,且有相同的二次端子号头（BD9），不排除有人员走错屏柜间隔，误碰二次端子，500kVⅡ母母线失灵保护启动的可能性。

（4）、保护工作人员在开始工作前，仅要求变电值班员切除5033断路器保护屏上的连接片3LP105033失灵跳Ⅱ母（BP-2A）和3LP115033失灵跳Ⅱ母RADSS，没有在500kVⅡ母（BP—2A）和（BP—2B）母线保护屏处拆除相关连接片，因此，工作票上的二次回路安全措施不完善.

通过以上分析和结论，初步推断可能是由于人员因素造成的，比如保护人员在合5033断路器保护屏操作电源时,打开了5033断路器保护屏的柜门，加上5033断路器保护屏和相邻的500kV鸭烽I回主I保护屏上都有BD9端子，保护人员误碰5033断路器保护屏BD9和BD10端子，造成500kVⅡ母母线失灵保护启动，导致500kVⅡ母母线保护（BP—2B）动作，跳500kV第五串鸭福Ⅱ回5053断路器、500kV第四串鸭福Ⅰ回5043断路器、500kV第二串荷鸭Ⅰ回5023断路器、500kV第一串荷鸭Ⅱ回5012断路器,造成500kVⅡ母失压。

附件4

“4.3”盘南电厂＃1M母线保护误动分析

2007年4月3日9点58分，经总调许可盘南电厂退出500kV＃2M第一套母差保护BP—2B,盘南电厂运行人员操作完毕后，调试单位开始对5032开关接入500kV#2M第一套母差保护BP-2B的电流互感器二次电缆进行对芯工作。

（注：

第三串的两个间隔分别为＃3、＃4机组，在#3、#4机组未投产前，第三串5032开关的电流互感器分别直接接入＃1M、#2M的两套母差保护作为临时措施,此次工作因＃3机组接入，改接5032开关的电流互感器回路）

2007年4月3日10点26分，盘南电厂500kV#1M第一套母差保护BP－2B动作跳开5011、5021开关，500kV＃1M停运.

保护动作原因分析:

从500kV＃1M第一套母差保护的录波图中可看出（见附图4－1）5032这组电流互感器的A相电流突然上升，且为一直流分量，造成#1M第一套母线差动保护差流达到6。

9A出口。

现场确认为调试单位在进行5032开关接入＃3发变组保护的电流互感器的对芯工作时,误将电缆对芯直流电源加在了5032开关接入＃1M第一套母差保护BP—2B所用的电流互感器回路上，导致较大的直流电流串入#1M母差保护BP-2B,引起＃1M母差保护动作出口。

附图4－1：

盘南电厂500kVI母BP—2B母差保护动作录波