一起500kV線路光纖差動保護誤動的分析

陳冬霞，吳東升

(東莞供電局，廣東 東莞 523008)

基于基爾霍夫電流定律的電流差動保護，對目前電網(wǎng)的發(fā)展趨勢而言，是一種比較理想的保護。隨著架空地線復(fù)合式(OPGW)光纜在輸電線路中的使用，光纖差動保護因其保護原理簡單、動作快速、不受串補影響、能可靠反映線路上各種類型故障等優(yōu)點而在電力系統(tǒng)220kV及以上電壓等級的輸電線路中被廣泛應(yīng)用，逐漸替代載波縱聯(lián)保護而作為線路的主保護。通過不斷的完善和提高，該類保護技術(shù)已日趨成熟，南瑞繼保的RCS931D型光纖差動保護裝置在東莞電網(wǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于人員引起的光纖保護誤動事故時有發(fā)生，深入分析原因，存在一定的普遍性。下面對近期發(fā)生的一起典型的500kV線路光纖差動保護誤動事故進行分析，提出運行中的注意事項和防范措施。

1 事故經(jīng)過

某500kV變電站與某抽水蓄能電廠之間的某500kV線路，主保護I和主保護II均是南瑞繼保RCS931D光纖差動保護。該線路因500kV設(shè)備改造需接入HGIS設(shè)備，更換5022，5023開關(guān)CT。2009-10-12，該線路轉(zhuǎn)檢修，變電站側(cè)500kV第2串5022，5023開關(guān)轉(zhuǎn)檢修，線路側(cè)50236刀閘在分位。線路轉(zhuǎn)檢修后抽水蓄能電廠側(cè)5003，5005開關(guān)恢復(fù)合環(huán)運行，線路側(cè)50036刀閘在分位。相關(guān)系統(tǒng)如圖1所示。

因變電站側(cè)5022，5023開關(guān)CT更換，對該線路主I和主II保護的二次回路進行了更換。

圖1 事故相關(guān)系統(tǒng)

2009-10-19，某施工隊在變電站辦理工作票對該線路保護進行改造后的調(diào)試工作，工作票安全措施欄中的二次安全措施包括，退出主I主II保護、輔A輔B保護的出口壓板、失靈啟動壓板和遠跳出口壓板。

10:26，調(diào)試人員對線路主I保護進行精度試驗，在對主I保護三相分別加入0.5 A，1 A，1.5 A的二次電流時，線路兩側(cè)主I保護動作(差流定值：高值0.2 A，低值0.15 A)，抽水蓄能電廠側(cè)跳開5003，5005開關(guān)。

2 事故原因

施工隊調(diào)試人員在進行線路保護調(diào)試時，對線路兩側(cè)一、二次設(shè)備運行狀態(tài)不清楚，危險點分析和預(yù)控工作不夠細致，安全措施不完善，只考慮本側(cè)開關(guān)與線路均在檢修狀態(tài)，未考慮對側(cè)開關(guān)仍在合環(huán)運行。調(diào)試前未退出本側(cè)的光纖差動保護功能壓板和未將本側(cè)裝置的光纖通道置于自環(huán)狀態(tài)，導(dǎo)致在進行采樣試驗時本側(cè)主I保護動作后發(fā)一個跟跳指令給抽水蓄能電廠側(cè)對應(yīng)線路主保護I，引起抽水蓄能電廠側(cè)該線路的主保護I動作誤跳運行中的5003，5005斷路器。

3 暴露的問題

(1) 作業(yè)人員思想麻痹、安全意識不強，在沒有深入了解對側(cè)開關(guān)運行狀態(tài)的情況下，盲目施工。在本側(cè)開關(guān)檢修而對側(cè)開關(guān)運行的情況下，在光纖差動保護屏加入電流量進行調(diào)試，以致光纖差動保護誤動作，引起對側(cè)開關(guān)跳閘。

(2) 作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)不精，對光纖縱聯(lián)保護裝置原理不熟悉，對光纖縱聯(lián)保護的運維注意事項不熟悉，對兩側(cè)保護的關(guān)聯(lián)性了解不透徹，對本側(cè)保護工作對對側(cè)保護可能造成的影響不清楚。在本側(cè)開關(guān)已轉(zhuǎn)檢修的情況下，誤以為在保護屏上進行試驗不會引起對側(cè)開關(guān)誤動，忽略了本側(cè)保護與對側(cè)保護的關(guān)聯(lián)性。

(3) 施工方案和工作票管理存在漏洞。在施工方案編制和審查過程中，不清楚兩側(cè)一、二次設(shè)備的運行狀態(tài)，危險點分析和預(yù)控工作不細致，對安全隔離措施把關(guān)不嚴，導(dǎo)致通道隔離措施不完善。

(4) 各級管理人員職責(zé)分工不清，沒有發(fā)揮應(yīng)有的協(xié)同作用。對于現(xiàn)場施工方案和技術(shù)措施的審查(如工作票、二次回路措施單、拆接線表等)，各級人員審查分工和內(nèi)容不明確，導(dǎo)致各級人員均花費大量的精力去關(guān)注細節(jié)，對原則性和方向性的要求缺乏把關(guān)；對于現(xiàn)場工作的監(jiān)督，沒有明確各級人員應(yīng)監(jiān)督的內(nèi)容和重點，監(jiān)督工作流于形式。

4 預(yù)防措施

(1) 采取有效技術(shù)措施，做好二次設(shè)備工作的隔離。在施工方案和安全措施票的編制和審查中，要關(guān)注對側(cè)一、二次設(shè)備的運行方式，做好空間、電氣和通道的隔離措施；在對光纖縱聯(lián)保護進行調(diào)試工作時，明確在工作票的安全措施中必須加入斷開光纖通道和申請退出線路兩側(cè)主保護的要求，確保本側(cè)設(shè)備的調(diào)試不影響到其他運行設(shè)備。

(2) 理清各級管理人員職責(zé)分工，充分發(fā)揮協(xié)同作用。明確各崗位在審查現(xiàn)場技術(shù)文件(施工方案、工作票、二次措施票等)時應(yīng)負的職責(zé)和應(yīng)審查的內(nèi)容；明確各級人員現(xiàn)場監(jiān)督工作的重點，要求各級管理人員加強對重點工程的監(jiān)督巡視。

(3) 對現(xiàn)有作業(yè)指導(dǎo)書進行全面梳理，重點核查其覆蓋范圍是否足夠，內(nèi)容是否完善。制訂作業(yè)指導(dǎo)書管理辦法，明確作業(yè)指導(dǎo)書的使用要求和使用范圍。

(4) 加強對外來施工單位的監(jiān)督。做好對施工人員現(xiàn)場作業(yè)行為的監(jiān)管，要求施工單位必須嚴格按照要求編制和執(zhí)行現(xiàn)場標準化作業(yè)指導(dǎo)書，確保安全措施落實到位、執(zhí)行到位。

(5) 深入開展繼保防三誤專題活動。一是對全體繼保人員進行一次光纖縱聯(lián)保護的專題培訓(xùn)，使其能夠掌握光纖縱聯(lián)保護的保護原理、調(diào)試方法和運行維護注意事項等，全面提高其專業(yè)水平；二是組織全體繼保人員針對該次事故進行學(xué)習(xí)討論，舉一反三，分析在對其他類型的保護進行定檢和調(diào)試等現(xiàn)場工作時可能存在的安全隱患，并制定相應(yīng)的防范措施。外來施工單位要參照執(zhí)行并開展一次繼保防三誤專題活動。

5 RCS931D型光纖差動保護運行注意事項

(1) 線路開關(guān)一側(cè)運行、一側(cè)檢修的，若只在檢修側(cè)進行試驗，則在投入本側(cè)主保護壓板之前，應(yīng)將光纖通道自環(huán)，將裝置控制字“通道自環(huán)”投至“1”(在此之前應(yīng)確認對側(cè)主保護壓板在退出狀態(tài))。試驗結(jié)束后應(yīng)將通道自環(huán)控制字置于“0”，恢復(fù)光纖通道。通道恢復(fù)后，應(yīng)檢查通道情況，如有異常，應(yīng)注意檢查接線情況和保護定值整定情況。

(2) 當(dāng)線路由對側(cè)空載充電至本變電站時，本變電站開關(guān)無論是熱備用還是冷備用，均禁止將其控制電源退出。

(3) 當(dāng)保護裝置報告通道異常時，應(yīng)申請將兩側(cè)主保護退出，并通知繼電保護人員前來處理。當(dāng)通道恢復(fù)正常后，再申請將保護裝置恢復(fù)運行。

(4) 當(dāng)保護裝置報“電流互感器斷線”信號時，應(yīng)申請將兩側(cè)主保護退出，并通知繼電保護人員前來處理。待異常消失后再申請將保護裝置恢復(fù)運行。

(5) 當(dāng)保護裝置報“電壓互感器斷線”或“跳閘位置異常”等信號時，應(yīng)立即通知繼電保護人員前來處理，并密切留意線路的負荷情況。如負荷太重，產(chǎn)生的不平衡電流較大時，應(yīng)申請將兩側(cè)主保護退出。待異常消失后，再申請將保護裝置投入運行。

6 結(jié)束語

光纖電流差動保護作為500kV線路的主保護，對于從事繼電保護專業(yè)的技術(shù)人員而言，不僅需要掌握電力系統(tǒng)繼電保護方面的專業(yè)知識，同時還應(yīng)對通信，尤其是光纖通信的相關(guān)知識有一定程度的了解。隨著大二次整合步伐的推進，必將出現(xiàn)越來越多精通繼電保護和通信業(yè)務(wù)的維護人員。在實際調(diào)試和運行維護中，保護人員對保護裝置如何與通信系統(tǒng)對接以及對通信系統(tǒng)本身的重視，對光纖差動保護的健康運行起著積極作用。

1 李瑞生. 光纖電流差動保護與通道試驗技術(shù)[M]. 北京:中國電力出版社，2006.