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1、四川省四川省典型事故分析典型事故分析四川电力调度中心继电爱护处四川电力调度中心继电爱护处2010年年04月月一、一、220kV220kV线路同期合闸爱护误动线路同期合闸爱护误动1.1.事故状况事故状况 20092009年年1 1月月4 4日日，220kV220kV棉棉越越线线在在越越西西侧侧同同期期手手动动合合闸闸时时，两两侧侧CSL102ACSL102A高高频频突突变变量量爱爱护护动动作作跳跳闸闸，两侧两侧CSL101ACSL101A爱护仅启动未动作。爱护仅启动未动作。2.2.事故分析事故分析（1 1）220kV220kV棉越线爱护配置状况棉越线爱护配置状况 220kV 220kV棉越线两侧
2、爱护配置均为：棉越线两侧爱护配置均为：CSL101ACSL101A （高高频频距距离离爱爱护护）CSL102ACSL102A（高高频频突突变变量量方方向向爱爱护护）CSI101ACSI101A（重重合合闸闸及及断断路路器器协协助助爱爱护护）。均均为南自四方公司生产的装置，于为南自四方公司生产的装置，于19991999年投运。年投运。爱爱护护正正常常运运行行时时手手合合逻逻辑辑为为：爱爱护护装装置置感感受受到到有有手手合合开开入入信信号号后后，再再进进入入手手合合加加速速逻逻辑辑。进进入入手手合合加加速速逻逻辑辑后后，CSL101ACSL101A退退出出带带高高频频通通道道的的高高频频距距离离爱
3、爱护护，投投入入不不带带高高频频通通道道的的高高频频阻阻抗抗手手合合加加速速功功能能；CSL102ACSL102A退退出出带带通通道道的的高高频频突突变变量量方方向向爱爱护护，投投入入不不带带高高频频通通道道的的高高频频阻阻抗抗手手合合加加速速功功能。能。爱护装置若没有感受到手合开入信号，爱护装置若没有感受到手合开入信号，CSL CSL 101A 101A投入带高频通道的高频爱护；投入带高频通道的高频爱护；CSL102ACSL102A则爱护，则爱护，投入带高频通道的突变量方向爱护。投入带高频通道的突变量方向爱护。（2 2）现场具体状况）现场具体状况 现场施工设计图纸中的手动合闸和手动准同现场施
4、工设计图纸中的手动合闸和手动准同期合闸，接入线路爱护装置操作箱的手合继电器期合闸，接入线路爱护装置操作箱的手合继电器SHJSHJ，设计图中操作箱的，设计图中操作箱的SHJSHJ触点不接入爱护装置触点不接入爱护装置的手合开入端子的手合开入端子1n841n84（即（即1D461D46和和1D441D44端子间）。端子间）。依据设计接线状况，此次手动合闸时，爱护依据设计接线状况，此次手动合闸时，爱护装置将不能感受到手合开入信息，没有进入手合装置将不能感受到手合开入信息，没有进入手合加速逻辑，而投入带高频通道的高频爱护。当两加速逻辑，而投入带高频通道的高频爱护。当两个系统合环时，必定有确定的冲击电流，
5、依据保个系统合环时，必定有确定的冲击电流，依据保 护护装装置置CSL102ACSL102A高高频频突突变变量量方方向向爱爱护护逻逻辑辑，相相当当于于在在220kV220kV棉棉越越线线正正方方向向短短路路，故故两两侧侧高高频频突突变变量量方方向向爱爱护护动动作作，导导致致220kV220kV棉棉越越线线跳跳闸闸。而而CSL101ACSL101A为为高高频频距距离离爱爱护护，爱爱护护测测量量阻阻抗抗不不在在爱爱护护区区内内，不能动作。不能动作。3.3.防范措施防范措施 针针对对设设计计上上存存在在的的问问题题，在在对对220kV220kV棉棉越越线线爱爱护护进进行行技技术术改改造造前前，若若须须
6、要要通通过过220kV220kV棉棉越越线线进进行行两个系统合环时，应实行以下措施：两个系统合环时，应实行以下措施：操作操作220kV220kV棉越线棉越线264264开关手动并列或合环前开关手动并列或合环前 需需临临时时停停用用220kV220kV棉棉越越线线两两侧侧1 1号号线线路路爱爱护护装装置置高高频频方方向向爱爱护护，待待棉棉越越线线264264开开关关并并列列或或合合环环完完毕毕，运运行行正正常常后后，检检测测高高频频通通道道正正常常，再再启启用用棉棉越越线线两侧两侧1 1号线路爱护装置高频方向爱护。号线路爱护装置高频方向爱护。针针对对同同期期并并列列装装置置进进行行非非同同期期合
7、合闸闸时时，造造成成爱爱护护误误动动，国国家家电电网网公公司司下下发发了了关关于于加加强强发发电电厂厂、变变电电站站同同期期装装置置运运行行管管理理工工作作的的通通知知（生生变变电电2007200792 92 号号文文），四四川川省省电电力力公公司司下下发发了了关关于于加加强强发发电电厂厂、变变电电站站同同期期装装置置运运行行管管理理工工作的通知（川电调度作的通知（川电调度 2007 20075454号文）。要号文）。要 求各发电厂、变电站同期装置严格依据有关要求求各发电厂、变电站同期装置严格依据有关要求进行管理操作。进行管理操作。二、闭锁式高频爱护误停信二、闭锁式高频爱护误停信1.1.事故状
8、况事故状况 20072007年年3 3月月7 7日日凌凌晨晨5 5：4040分分圆圆湾湾站站220kV220kV向向园园北北线线261261开开关关C C相相跳跳闸闸出出口口并并重重合合成成功功，同同时时220kV220kV园园金金北北线线264264爱爱护护收收发发信信机机误误动动作作，对对侧侧（金鹅侧）（金鹅侧）C C相跳闸并重合成功。相跳闸并重合成功。本本侧侧是是区区外外反反方方向向故故障障，但但对对侧侧是是正正方方向向故故障，本侧停信后，对侧爱护动作。障，本侧停信后，对侧爱护动作。2.2.事故现场分析事故现场分析 爱爱护护人人员员在在现现场场对对爱爱护护和和录录波波器器的的录录波波图图
9、进进行行分分析析比比较较，发发觉觉264264的的爱爱护护录录波波图图上上3U03U0的的方方向向与与同同在在母母上上的的262262、266266爱爱护护所所录录的的3U03U0的的方方向向相相反反，满满足足2 2高高频频爱爱护护的的停停信信条条件件，从从而而导导致致2642642 2高高频频收收发发信信机机停停信信。同同时时发发觉觉在在母母联联开开关关在在合合位位的的运运行行方方式式下下，故故障障时时母母的的3U03U0比比母母更更大，因此初步推断是电压回路上有问题。大，因此初步推断是电压回路上有问题。通通过过对对264264爱爱护护装装置置回回路路的的检检查查，发发觉觉在在2 2号号爱爱
10、护护装装置置的的4D4D端端子子排排上上，外外部部引引入入的的L630L630和和L640L640经爱护切换出来的经爱护切换出来的 4D160 4D160（4n2044n204）端子处接有）端子处接有 N600N600，故故障障时时264264开开关关运运行行于于母母线线，因因此此2YQJ2YQJ闭闭合合使使得得L640L640与与N600N600连连通通。由由于于此此接接线线错错误误使使得得264264爱爱护护的的N600N600在在故故障障时时电电位位上上升升，自自产产3U03U0也也随随之之变变更，从而导致上述结果。更，从而导致上述结果。另另外外，2642642 2高高频频爱爱护护虽虽然
11、然停停信信，由由于于它它是是靠靠距距离离元元件件来来选选相相，从从2642642 2爱爱护护的的录录波波图图上上可可以以看看出出，故故障障相相C C相相的的电电压压与与其其他他线线路路相相比比是是增增大大了了，因因此此距距离离元元件件无无法法选选相相，所所以以园园湾湾站站的的2642642 2高频爱护没有动作跳闸。高频爱护没有动作跳闸。随后，继保人员更改了错误接线并对随后，继保人员更改了错误接线并对264264开开关关2 2号爱护装置进行了校验，装置正常，同时对全号爱护装置进行了校验，装置正常，同时对全部部220kV220kV线路二次电压回路进行了清查，未再发觉线路二次电压回路进行了清查，未再
12、发觉其它异样状况。其它异样状况。3.3.事故理论分析事故理论分析 由于由于2642642 2爱护屏上爱护屏上L640L640和和N600N600短接，使短接，使2 2装置格相上叠加一个开口三角形电压装置格相上叠加一个开口三角形电压3U0 3U0。当系。当系统发生统发生C C相接地时，就使得非故障相电压减小，故相接地时，就使得非故障相电压减小，故障相电压反而增大。爱护装置自产零序电压障相电压反而增大。爱护装置自产零序电压3U03U0 爱爱护护装装置置LFP902LFP902爱爱护护CPU1CPU1引引入入了了工工频频变变更更量量方方向向（F+F+、F-F-）元元件件，F-F-元元件件灵灵敏敏，一
13、一旦旦动动作作马马上上闭闭锁锁正正方方向向元元件件，因因LFP902LFP902相相电电压压及及相相电电流流相相位位变变更更不不大大，故故LFP902LFP902爱爱护护工工频频变变更更量量方方向向反反方方向向元元件件动动作作，爱爱护护不不停停讯讯；LFP902LFP902爱爱护护CPU1CPU1中中只只有有零零功功方方向向元元件件，由由于于零零序序电电压压异异样样造造成零功元件动作爱护停讯。成零功元件动作爱护停讯。4.4.防范措施防范措施 针针对对本本次次事事故故所所暴暴露露出出的的线线路路爱爱护护屏屏端端子子排排处处电电压压互互感感器器开开口口三三角角形形电电压压与与电电压压互互感感器器二
14、二次次侧侧中中性性线线短短接接，引引起起电电压压中中性性点点偏偏移移及及三三相相电电压压发发生生畸畸变变，造造成成零零序序电电压压（相相位位）异异样样，零零功功正正方向元件动作致使爱护停讯问题，提出要求：方向元件动作致使爱护停讯问题，提出要求：（1 1）公公用用电电压压互互感感器器的的二二次次回回路路只只允允许许在在限限制制室室内内有有一一点点接接地地，接接地地线线应应运运用用两两根根4mm 4mm 及及以以上铜芯线，并有明确的标识；上铜芯线，并有明确的标识；（2 2）细致核查电压互感器开口三角形接线，）细致核查电压互感器开口三角形接线，确确保保爱爱护护屏屏端端子子排排上上电电压压互互感感器器
15、开开口口三三角角形形电电压压与与电电压压互互感感器器二二次次侧侧中中性性线线无无短短接接，现现场场接线与设计一样，防止误接线。接线与设计一样，防止误接线。三、主变压器非电量爱护误动三、主变压器非电量爱护误动1.1.事故状况事故状况 20092009年年1010月月1515日日1414时时8 8分分，薛薛城城电电厂厂#1#1主主变变压压器压力释放爱护误动作，器压力释放爱护误动作，#1#1主变跳闸，主变跳闸，#1#1解列。解列。20092009年年1111月月2727日日1111时时1616分分，薛薛城城电电厂厂在在进进行行红红薛薛线线242242开开关关操操作作时时，升升压压站站220kV243
16、220kV243、244244开开关、关、110kV151110kV151开关跳闸，导致开关跳闸，导致2#2#机组停运。机组停运。2.2.事故分析事故分析 通过对回路和图纸的检查，发觉通过对回路和图纸的检查，发觉#2#2主变瓦斯主变瓦斯继电器内部接线桩到端子之间的连接线存在破损继电器内部接线桩到端子之间的连接线存在破损现现象象，导导致致该该破破损损点点与与瓦瓦斯斯继继电电器器外外壳壳接接触触，致致使使重重瓦瓦斯斯回回路路干干脆脆接接地地。同同时时242242开开关关操操作作回回路路有有软软接接地地故故障障，在在操操作作242242开开关关时时，造造成成直直流流两两点点接接地，重瓦斯爱护动作，从
17、而误跳主变三侧。地，重瓦斯爱护动作，从而误跳主变三侧。此此外外，主主变变的的重重瓦瓦斯斯爱爱护护回回路路干干脆脆通通过过光光藕藕采采集集，重重动动后后出出口口，并并且且主主变变爱爱护护出出口口中中间间继继电器的动作电压为电器的动作电压为115V115V，均不满足反措要求。，均不满足反措要求。压压力力释释放放爱爱护护误误动动为为现现场场未未依依据据四四川川省省电电力力公司下发的川电调公司下发的川电调20062006135135号文要求，将压号文要求，将压力释放爱护由信号误投为跳闸。力释放爱护由信号误投为跳闸。4.4.防范措施防范措施 从从设设计计和和运运行行上上加加强强对对关关于于下下发发“四四
18、川川省省电电力力公公司司反反事事故故措措施施实实施施细细则则（试试行行）继继电电爱爱护护专专业业具具体体设设计计要要求求”的的通通知知 （川川电电调调200620069696号号文文）、关关于于下下发发四四川川电电网网变变压压器器、电电抗抗器器非非电电量量爱爱护护运运行行管管理理指指导导看看法法实实施施细细则则的通知（川电调的通知（川电调20062006135135号文）的贯彻执行。号文）的贯彻执行。四、复合故障下的爱护行为分析四、复合故障下的爱护行为分析1.1.事故状况事故状况 20102010年年3 3月月2626日日1111时时4848分分，220kV220kV龚龚九九二二线线跳跳闸闸，
19、龚龚嘴嘴2 2纵纵联联爱爱护护动动作作，选选相相C C，重重合合成成功功；九九里里2 2纵纵联联爱爱护护、接接地地距距离离I I段段动动作作，选选相相B B，重重合合不不成成功功。1212时时4646分分，220kV220kV龚龚九九二二线线九九里里侧侧开开关关检检同同期期合合环环操操作作，2 2纵纵联联爱爱护护、接接地地距距离离I I段段、距距离离后后加加速速动动作作，选选相相B B；龚龚嘴嘴2 2纵纵联联爱爱护护动动作作，选选相相A A，爱爱护护仅仅跳跳开开A A相相开开关关，1212：5454手手动动拉拉开开龚龚九九二二线线226DL226DL、225DL 225DL B B、C C相相
20、。对对龚龚九九二线巡线，发觉二线巡线，发觉4040杆杆B B相引流线脱落。相引流线脱落。初次断线故障时系统示意图 其次次九里侧手合于故障时系统示意图 2.2.事故分析事故分析（1 1）爱护配置）爱护配置 220kV220kV龚龚九九二二线线两两侧侧爱爱护护配配置置#1#1为为高高频频方方向向爱爱护护PSL601GPSL601G，#2#2为为高高频频距距离离爱爱护护RCS-902ARCS-902A，龚龚嘴嘴侧侧配置有开关爱护配置有开关爱护RCS-921ARCS-921A。（2 2）事故仿真分析）事故仿真分析 这这次次故故障障是是线线路路单单相相短短线线接接地地复复合合故故障障，接接地地侧侧故故障
21、障特特征征明明显显，而而断断线线侧侧则则非非断断线线相相电电流流大大小小相相等等，相相位位同同相相。现现场场的的爱爱护护故故障障录录波波如如下下图图所示所示第一次故障时九里变侧爱护装置录波波形第一次故障时九里变侧爱护装置录波波形 第一次故障时龚嘴电厂侧爱护装置录波波形第一次故障时龚嘴电厂侧爱护装置录波波形 用用华华中中定定值值整整定定计计算算程程序序进进行行仿仿真真计计算算（选选取取大大方方式式，B B相相非非全全相相距距九九里里3535，B B相相金金属属性性接接地地距距九九里里3434），结结果果和和现现场场录录波波一一样样，母母线线电电压和线路电流仿真结果如下表所示压和线路电流仿真结果如
22、下表所示仿真计算母线电压仿真计算母线电压厂站厂站正序电压正序电压负序电压负序电压零序电压零序电压A A相电压相电压B B相电压相电压C C相电压相电压龚嘴龚嘴130.10130.10-30.2-30.21.921.92-80.1-80.19.879.8732.632.6136.04136.04-27.1-27.1118.36118.36-150.6-150.6136.25136.2587.187.1九里九里111.88111.88-30.8-30.820.020.0-85.4-85.424.2224.2234.634.6133.65133.65-28.4-28.467.9867.98-154.
23、3-154.3134.26134.2688.588.5厂站厂站正序电流正序电流负序电流负序电流零序电流零序电流A A相电流相电流B B相电流相电流C C相电流相电流龚嘴龚嘴298.07298.0765.065.0313.23313.23-175.0-175.0611.30611.30125.0125.0917.15917.15125.8125.80.00030.00030.00.0916.93916.93124.2124.2九里九里3966.163966.16-112.9-112.93981.303981.307.07.03057.543057.54127.7127.7917.15917.15
24、-54.2-54.211004.8711004.87127.2127.2916.92916.92-55.8-55.8仿真计算线路电流仿真计算线路电流（3 3）PSL601GPSL601G爱护动作分析爱护动作分析 故故障障点点靠靠近近九九里里侧侧，九九里里侧侧快快速速距距离离和和距距离离I I段段爱爱护护动动作作正正确确，并并且且在在重重合合于于故故障障以以及及其其次次次次手合于故障时，距离后加速爱护动作正确。手合于故障时，距离后加速爱护动作正确。两两侧侧纵纵联联方方向向爱爱护护接接受受了了闭闭锁锁式式方方式式，两两侧侧纵联爱护在两次故障时均未动作。纵联爱护在两次故障时均未动作。1 1）第一次故
25、障时：）第一次故障时：对对于于九九里里侧侧是是接接地地故故障障，纵纵联联方方向向爱爱护护在在故故障障后后不不久久正正方方向向元元件件马马上上动动作作停停信信。而而龚龚嘴嘴侧侧是是断断线线故故障障，此此特特征征与与对对侧侧开开关关偷偷跳跳相相像像，纵纵联联方方向向爱爱护护退退出出，所所以以没没有有停停信信，两两侧侧纵纵联方向爱护不动作。联方向爱护不动作。2 2）其次次故障时：）其次次故障时：九九里里侧侧手手合合于于故故障障，PSL601GPSL601G纵纵联联方方向向爱爱护护在在合合闸闸时时退退出出能能量量方方向向和和零零序序方方向向元元件件，所所以以九九里里侧侧纵纵联联爱爱护护停停信信并并不不
26、是是正正方方向向元元件件动动作作停信，停信，而而是是距距离离I I段段和和距距离离后后加加速速爱爱护护动动作作后后，纵纵联联爱爱护护感感受到跳闸反馈信号，由跳闸信号引起的停信。受到跳闸反馈信号，由跳闸信号引起的停信。对对于于龚龚嘴嘴侧侧是是断断线线与与对对侧侧合合闸闸的的复复故故障障，对对于于方方向向爱爱护护来来说说，线线路路正正方方向向上上的的合合闸闸操操作作使使得得方方向向爱护正方向元件动作停信，但不会动作跳闸。爱护正方向元件动作停信，但不会动作跳闸。（5 5）RCS-902ARCS-902A爱护动作分析爱护动作分析 两两次次故故障障时时，九九里里侧侧的的爱爱护护动动作作行行为为均均正正确
27、确。但但龚龚嘴嘴侧侧第第一一次次选选相相C C相相，其其次次次次选选相相A A相相，并并且且其其次次重合闸未动作。次次重合闸未动作。a a）选相分析）选相分析 单相时序电流选相元件的工作原理为单相时序电流选相元件的工作原理为 区区 区区 区区 从前面的仿真计算结果可得到从前面的仿真计算结果可得到A A区区和和C C区区的的边边界界，所所以以第第一一次次故故障障选选相相C C相相，而而其其次次故障选相次次故障选相A A相。相。b b）重合闸分析）重合闸分析 第第一一次次故故障障时时，龚龚嘴嘴侧侧#225#225和和#226#226开开关关爱爱护护重重合合成成功功后后，由由于于功功率率倒倒向向和和
28、选选相相延延时时，龚龚嘴嘴侧侧纵纵联联零零序序爱爱护护来来不不及及动动作作，九九里里变变侧侧已已经经由由加加速速爱爱护护切切除除故故障障，故故障障电电气气量量消消逝逝后后，龚龚嘴嘴电电厂厂元元件返回，故而纵联爱护未动作。件返回，故而纵联爱护未动作。其其次次次次故故障障时时，龚龚嘴嘴侧侧#225#225和和#226#226开开关关爱爱护护均均未未重重合合。这这是是由由于于重重合合闸闸投投入入了了电电厂厂侧侧限限制制字字，此此时时的的重重合合闸闸动动作作需需三三相相电电压压均均有有压压(相相电电压压高高于于0.7Un)0.7Un)，以以确确保保电电站站侧侧先先合合。由由于于九九里里侧侧手手合合于于永永久久故故障障，合合闸闸不不成成功功，而而龚龚嘴嘴侧侧线线路路爱爱护护单单跳跳A A相，使得线路相，使得线路A A相电压为零。因为不满足电相电压为零。因为不满足电压压条条件件，#225#225和和#226#226开开关关爱爱护护均均不不能能重重合合。同同时时，由由于于线线路路上上无无负负荷荷电电流流，即即使使开开关关位位置置不不一一样样，因因为为无无零零负负序序电电流流，开开关关爱爱护护中中的的不不一一样样爱爱护护亦亦不不能能动动作作。故故最最终终形形成成了了龚龚嘴嘴侧侧开开关关BCBC相相两两相相运运行的状况。行的状况。感谢大家！感谢大家！