一起母線失壓造成距離保護誤動作的 事故分析

孫兆健

（國網山東平邑縣供電公司，山東 臨沂 273300）

距離保護在母線失壓時應當可靠閉鎖，已成為共識，并被普遍認為母線失壓時距離保護會自動被可靠閉鎖，不會誤動作。但是對某些保護裝置，如果定值配合不當，母線失壓時距離保護仍然會誤動作跳閘。

1 事故經過

根據調度報告，某日上午8 點15 分，某變電站35kV 母線失壓，35kV 電廠Ⅱ線距離Ⅰ段動作跳閘，動作阻抗值為0；35kV 電廠Ⅰ線發(fā)PT 斷線信號。35kV 電廠Ⅰ線、35kV 電廠Ⅱ線為來自同一發(fā)電廠的同塔雙回線路，事故前并列運行，參數相同，定值相同，保護裝置均采用南瑞集團RCS-9615Ⅱ型保護。

2 事故分析

由事故經過可初步判定，本次事故為35kVⅠ、Ⅱ母失壓造成35kV 電廠Ⅱ線距離Ⅰ段保護誤動作。由距離保護原理可知：對于距離保護，運行中測量阻抗Z=U/I，當電壓互感器二次回路斷線時，U=0，Z=0，阻抗元件將會誤動作。微機保護中為防止阻抗元件誤動作，任何保護的出口必須在保護裝置總起動的條件下才會實現，而保護總起動通常采用電流元件，電流元件不受電壓回路斷線影響，可以在失壓過程中起到可靠的閉鎖作用。所以在失壓時本站距離保護應該被有效閉鎖，不應該造成跳閘。簡化的保護原理邏輯如圖1所示。

根據保護廠家說明書，距離保護起動條件判據如下。

1）ΔIΦΦmax>1.25ΔIT+DIzd

圖1 簡化的保護原理邏輯圖

注：DIzd為突變量起動定值，是固定門坎；ΔIT是浮動門坎，隨著變化量輸出增大而逐步自動增高， 取1.25 倍可保證門坎電壓始終略高于不平衡輸出，ΔIΦΦmax是取三相間電流工頻變化量中最大的一相間電流的半波積分值。該判據滿足時，總起動元件動作并展寬7s，去開放出口繼電器正電源。

2）另一部分為過流起動元件

當電流大于整定值時，電流起動元件動作，作為起動元件輸出去開放出口繼電器正電源。

3）第三部分為負序過流起動元件

當負序電流大于整定值時，負序電流起動元件動作，作為起動元件輸出去開放出口繼電器正電源。

由調度自動化系統(tǒng)調取跳閘時的記錄知：跳閘前電廠Ⅱ線保護一次側電流為194A，二次側電流大約為194/120=1.61A（保護繞組變比為600/5），過流起動定值（Iqzd）為1.5A，因跳閘前二次電流大于1.5A，所以過流起動動作，開放出口正電源，電流元件無法對母線失壓進行有效閉鎖。此時發(fā)生PT斷線故障，35kVⅠ、Ⅱ母失壓，則電廠Ⅱ線測量阻抗Z=U/I=0，距離Ⅰ段保護動作，因出口有正電源，所以出口跳閘成功。由于電廠Ⅰ線當時一次電流為78A，二次側電流為0.65A（保護繞組變比為600/5）， 小于過流起動定值（1.5A），所以電流起動元件有效閉鎖，經過1.25s 延時后發(fā)PT 斷線信號。

3 結論

通過本次事故總結出以下經驗教訓：以后應加強定值管理工作，對于使用距離保護的站點，根據負荷增長情況及時調整過流起動定值和負序過流起動定值，防止其動作開放出口正電源造成開關誤動作跳閘。定期檢查電壓并列裝置，防止因并列裝置損壞造成母線失壓。

[1] 賀家李.電力系統(tǒng)繼電保護原理[M].北京: 中國電力出版社,1994.

[2] RCS-9615II 線路保護說明書.南京南瑞繼保電氣有限公司.