啟備變短引線差動保護誤動事故分析

李 翔，張林渠，孫宏波

（四川廣安發(fā)電有限責任公司，四川 廣安 638017）

啟備變短引線差動保護誤動事故分析

李 翔，張林渠，孫宏波

（四川廣安發(fā)電有限責任公司，四川 廣安 638017）

針對某電廠300 MW機組跳閘時啟備變短引線差動保護誤動致廠用電中斷的典型案例，分析出其誤動的原因是2號啟備變高壓側(cè)套管電流互感器二次的B，C相互相接反，介紹了現(xiàn)場分析方法，提出了防范措施。

啟備變；短引線差動保護；誤動；廠用電中斷

0 概述

2015-03-10T17：39：55，某電廠31號機組跳閘，6 kV廠用電由高廠變切至1，2號啟備變供電后，立即出現(xiàn)了1，2號啟備變2套保護裝置短引線差動保護動作；1，2號啟備變高壓側(cè)開關(guān)205，低壓側(cè)開關(guān)63003，63004跳閘，31號機組廠用電失去，如圖1所示。此時，柴油發(fā)電機聯(lián)動正常，17：40：19保安段重新帶電，按廠用電中斷事故預(yù)案處理。

1 啟備變系統(tǒng)簡介

1，2號啟備變通過共用短引線從220 kV Ⅰ母或Ⅱ母獲得電源后，向6 kV公用0Ⅰ，0Ⅱ段供電，作為31號機組6 kV ⅠA，ⅡA段備用電源。機組啟動負荷大于90 MW時，31號機組廠用電改由高廠變供電；當機組停運減負荷到90 MW或機組跳閘時，切換為啟備變供電。1，2號啟備變系統(tǒng)及短引線差動電流互感器TA位置如圖1所示。短引線差動保護范圍為205開關(guān)電流互感器TA1（1250/5 A）至1，2號啟備變高壓側(cè)套管電流互感器TA21（600/5 A），TA22（600/5 A）之間。

2 短引線差動保護簡介

RCS-922A短引線差動保護采用比率差動原理。當1，2號啟備變保護屏上投入保護壓板，并且整定值中差動保護投入控制字為“1”時，比率差動保護投入。當短引線差流達到保護定值0．5 A時，保護動作啟動出口繼電器，瞬時跳開205，63003，63004開關(guān)。

圖1 1，2號啟備變系統(tǒng)接線

其動作方程為：Icd＞Icdzd（IZd＜0．833 A），Icd＞K×IZd（IZd≥0．833 A）。

3 誤動原因分析

圖2 啟備變RCS-922A短引線保護裝置故障錄波

仔細分析該故障錄波圖，發(fā)現(xiàn)A相電流曲線IA1和IA2以時間軸對稱，B（C）相電流曲線IB1（IC1）和IB2（IC2）不以時間軸對稱，但將電流曲線IB1和 IC2（IC1和IB2）對比，卻發(fā)現(xiàn)其以時間軸對稱，推測1號（或2號）啟備變高壓側(cè)套管電流互感器TA21，TA22的B，C相至保護端子箱接線相別可能錯誤。

后將2號啟備變就地控制箱內(nèi)的高壓側(cè)套管電流互感器至就地箱B相和C相二次回路線互換后，用高精度雙鉗相位表測試并記錄，結(jié)果如表1。

表1中m=0．48。分析表中數(shù)據(jù)，同相兩側(cè)電流相位互差約180°；啟備變高壓側(cè)電流互感器TA電流經(jīng)折算，如B相IB2×m=0．089×0．48=0．042 7，C相IC2×m=0．094×0．48=0．045 1，都與電源開關(guān)側(cè)同相電流互感器TA二次電流近似相等，差流接近0。這表明電流互感器TA二次線接線正確。

圖3 啟備變相量分析

表1 啟備變短引線差動保護電流測試記錄

4 改進措施

（1） 完善調(diào)試項目和明確試驗條件，確保檢修技改驗收質(zhì)量。由于該機組運行期間，1，2號啟備變僅帶較小負荷，日常巡視時從保護屏上看差流很?。▋H0．03 A左右），無法判別差流的正確性。故應(yīng)在啟機時1，2號啟備變帶較大負荷條件下或進行一次回路短路通流試驗時，進行差動保護電流回路驗收檢查，這樣就能及時發(fā)現(xiàn)該保護電流互感器TA二次接反問題。

（2） 采用高精度電流相位表。由于原來使用的雙鉗相位表的最小檔位為0．2 A（測量精度為0．1 A），二次回路負荷電流小于0．1 A時測得的幅值、相位及差流無實用意義，故應(yīng)采用高精度雙鉗相位表（最好能準確測量在1-10 mA范圍內(nèi)的電流幅值、相位）測試差動回路電流接線的正確性。

（3） 完善故障錄波器功能，應(yīng)確保重要參數(shù)無監(jiān)控死區(qū)，降低事故分析難度。

5 結(jié)束語

目前，針對平時負荷較小的電氣設(shè)備（如啟備變）差動保護等技術(shù)管理存在盲區(qū)，而差動保護電流互感器TA二次極性及接線正確性的驗證，是驗收的重點和難點。

該電廠由于忽視了檢修或技改后差動保護接線正確性檢查時必需的負荷條件和測試儀表精度要求，未能及時發(fā)現(xiàn)差動保護電流互感器TA二次接錯。因此有必要吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，以避免類似事故的發(fā)生。

1 李春蘭．一起500 kV主變差動保護動作的原因分析及處理［J］．硅谷，2014，13（17）：137-138．

2 趙 榮，李曉東．一起主變差動保護動作的原因分析及處理［J］．寧夏電力， 2007，37（5）：39-40．

3 劉亞德，毛俊華．啟備變差動保護誤動的分析及處理［J］．科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014，11（33）：52-52．

4 周 波．主變差動保護TA斷線故障的檢查與處理［J］．電力安全技術(shù)，2012，14（4）：8-10．

5 陳春茂．啟備變差動保護誤動的原因分析［J］．電力安全技術(shù)，2012，14（8）：33-34．

6 陳冬霞，吳東升．一起500kV線路光纖差動保護誤動的分析［J］．電力安全技術(shù)，2011，13（5）：36-37．

2015-09-15；

2016-03-20。

李 翔（1978-），男，高級工程師，主要從事電氣設(shè)備安全可靠性和電氣專業(yè)信息化研究工作，email：ackawalx@126．com。

張林渠（1976-），男，工程師，主要從事電氣事故及預(yù)防研究工作。

孫宏波（1982-），男，助理工程師，主要從事繼電保護及高壓變頻器異常運行處理工作。