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1、一、220kV线路同期合闸保护误动1.事故情况 2009年1月4日，220kV棉越线在越西侧同期手动合闸时，两侧CSL102A高频突变量保护动作跳闸，两侧CSL101A保护仅启动未动作。2.事故分析（1）220kV棉越线保护配置情况 220kV棉越线两侧保护配置均为：CSL101A第1页/共30页 （高高频频距距离离保保护护）CSL102ACSL102A（高高频频突突变变量量方方向向保保护护）CSI101ACSI101A（重重合合闸闸及及断断路路器器辅辅助助保保护护）。均均为为南南自自四四方方公公司司生生产产的的装装置置，于于19991999年年投投运。运。保保护护正正常常运运行行时时手手合合
2、逻逻辑辑为为：保保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保保护护，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保保护护，投投入入不不带带高高频频通通道道的的高高频频阻抗手合加速功能。阻抗手合加速功能。保保护护装装置置若若没没有有感感受受到到手手合合开开入入信信号号，CSLCSL第2页/共30页 101A 101A
3、投入带高频通道的高频保护；投入带高频通道的高频保护；CSL102ACSL102A则保护，投入带高则保护，投入带高频通道的突变量方向保护。频通道的突变量方向保护。（2 2）现场具体情况）现场具体情况 现场施工设计图纸中的手动合闸和手动准同期合闸，接现场施工设计图纸中的手动合闸和手动准同期合闸，接入线路保护装置操作箱的手合继电器入线路保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触点不接入保护装置的手合开入端子触点不接入保护装置的手合开入端子1n841n84（即（即1D461D46和和1D441D44端子间）。端子间）。根据设计接线情况，此次手动合闸时，保护
4、装置将不能根据设计接线情况，此次手动合闸时，保护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保护。当两个系统合环时，必然有一定的冲击电流，通道的高频保护。当两个系统合环时，必然有一定的冲击电流，按照保按照保第3页/共30页 护护装装置置CSL102ACSL102A高高频频突突变变量量方方向向保保护护逻逻辑辑，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保保护护动动作作，导导致致220kV220kV棉棉越越线线跳跳闸闸。而而CSL101ACSL10
5、1A为为高高频频距距离离保保护护，保保护护测测量量阻阻抗抗不不在在保保护区内，不能动作。护区内，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棉棉越越线线保保护护进进行行技技术术改改造造前前，若若需需要要通通过过220kV220kV棉棉越越线线进进行行两两个个系系统统合合环环时时，应应采采取取以下措施：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第4页/共30页 需需临临时时停停用用220kV220kV棉棉越越线线两两侧侧1 1号号线线路路保保护护装装置置高高频频方方向向保保护
6、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常，再启用棉越线两侧正常，再启用棉越线两侧1 1号线路保护装置高频方向保护。号线路保护装置高频方向保护。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合闸闸时时，造造成成保保护护误误动动，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
7、行行管管理理工工作作的的通知通知（川电调度（川电调度 2007 20075454号文）。要号文）。要第5页/共30页 求各发电厂、变电站同期装置严格按照有关要求进行管理操求各发电厂、变电站同期装置严格按照有关要求进行管理操作。作。第6页/共30页二、闭锁式高频保护误停信1.事故情况 2007年3月7日凌晨5：40分圆湾站220kV向园北线261开关C相跳闸出口并重合成功，同时220kV园金北线264保护收发信机误动作，对侧（金鹅侧）C相跳闸并重合成功。本侧是区外反方向故障，但对侧是正方向故障，本侧停信后，对侧保护动作。第7页/共30页2.事故现场分析 保护人员在现场对保护和录波器的录波图进行分
8、析比较，发现264的保护录波图上3U0的方向与同在母上的262、266保护所录的3U0的方向相反，满足2高频保护的停信条件，从而导致2642高频收发信机停信。同时发现在母联开关在合位的运行方式下，故障时母的3U0比母更大，因此初步判断是电压回路上有问题。通过对264保护装置回路的检查，发现在2号保护装置的4D端子排上，外部引入的L630和L640经保护切换出来的 4D160（4n204）端子处接有第8页/共30页 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
9、误误使使得得264264保保护护的的N600N600在在故故障障时电位升高，自产时电位升高，自产3U03U0也随之变化，从而导致上述结果。也随之变化，从而导致上述结果。另另外外，2642642 2高高频频保保护护虽虽然然停停信信，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保保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的站的2642642 2高频保护没有动作跳闸。高频保护没有动作跳闸。第9页/共30页 随后，继保人员更改了错误接
10、线并对随后，继保人员更改了错误接线并对264264开关开关2 2号保护装置进行了校验，装置正常，同时号保护装置进行了校验，装置正常，同时对所有对所有220kV220kV线路二次电压回路进行了清查，未线路二次电压回路进行了清查，未再发现其它异常情况。再发现其它异常情况。3.3.事故理论分析事故理论分析 由于由于2642642 2保护屏上保护屏上L640L640和和N600N600短接，短接，使使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3U03U0。当系统发生。当系统发生C C相接地时，就使得非故障相电压相接地时，就使得非故障相电压减小，故障相电压反而增大。保护装置自
11、产零减小，故障相电压反而增大。保护装置自产零序电压序电压3U03U0第10页/共30页 保护装置LFP902保护CPU1引入了工频变化量方向（F+、F-）元件，F-元件灵敏，一旦动作立即闭锁正方向元件，因LFP902相电压及相电流相位变化不大，故LFP902保护工频变化量方向反方向元件动作，保护不停讯；LFP902保护CPU1中只有零功方向元件，由于零序电压异常造成零功元件动作保护停讯。第11页/共30页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保保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二二次次侧侧中
12、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）异异常常，零功正方向元件动作致使保护停讯问题，提出要求：零功正方向元件动作致使保护停讯问题，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控控制制室室内内有有一一点点接接地地，接接地地线线应应使使用用两两根根4mm 4mm 及及以以上上铜铜芯芯线线，并并有有明明确确的的标标识；识；（2 2）仔细核查电压互感器开口三角形接线，）仔细核查电压互感器开口三角形接线，第12页/共30页 确保保护屏端子排上电压互感器开口三角形电压与电压互
13、感器二次侧中性线无短接，现场接线与设计一致，防止误接线。第13页/共30页三、主变压器非电量保护误动1.事故情况 2009年10月15日14时8分，薛城电厂#1主变压器压力释放保护误动作，#1主变跳闸，#1解列。2009年11月27日11时16分，薛城电厂在进行红薛线242开关操作时，升压站220kV243、244开关、110kV151开关跳闸，导致2#机组停运。2.事故分析 通过对回路和图纸的检查，发现#2主变瓦斯第14页/共30页继电器内部接线桩到端子之间的连接线存在破损现象，导致该破损点与瓦斯继电器外壳接触，致使重瓦斯回路直接接地。同时242开关操作回路有软接地故障，在操作242开关时，
14、造成直流两点接地，重瓦斯保护动作，从而误跳主变三侧。此外，主变的重瓦斯保护回路直接通过光藕采集，重动后出口，并且主变保护出口中间继电器的动作电压为115V，均不满足反措要求。压力释放保护误动为现场未按照四川省电力公司下发的川电调2006135号文要求，将压第15页/共30页力释放保护由信号误投为跳闸。4.防范措施 从设计和运行上加强对关于下发“四川省电力公司反事故措施实施细则（试行）继电保护专业具体设计要求”的通知（川电调200696号文）、关于下发四川电网变压器、电抗器非电量保护运行管理指导意见实施细则的通知（川电调2006135号文）的贯彻执行。第16页/共30页四、复合故障下的保护行为分
15、析1.事故情况 2010年3月26日11时48分，220kV龚九二线跳闸，龚嘴2纵联保护动作，选相C，重合成功；九里2纵联保护、接地距离I段动作，选相B，重合不成功。12时46分，220kV龚九二线九里侧开关检同期合环操作，2纵联保护、接地距离I段、距离后加速动作，选相B；龚嘴2纵联保护动作，选相A，保护仅跳开A相开关，12：54手动拉开龚九二线226DL、225DL B、C相。对龚九二线巡线，发现40杆B相引流线脱落。第17页/共30页初次断线故障时系统示意图 第二次九里侧手合于故障时系统示意图 第18页/共30页2.事故分析（1）保护配置 220kV龚九二线两侧保护配置#1为高频方向保护P
16、SL601G，#2为高频距离保护RCS-902A，龚嘴侧配置有开关保护RCS-921A。（2）事故仿真分析 这次故障是线路单相短线接地复合故障，接地侧故障特征明显，而断线侧则非断线相电流大小相等，相位同相。现场的保护故障录波如下图所示第19页/共30页第一次故障时九里变侧保护装置录波波形第一次故障时九里变侧保护装置录波波形 第20页/共30页第一次故障时龚嘴电厂侧保护装置录波波形第一次故障时龚嘴电厂侧保护装置录波波形第21页/共30页 用华中定值整定计算程序进行仿真计算（选取大方式，B相非全相距九里35，B相金属性接地距九里34），结果和现场录波一致，母线电压和线路电流仿真结果如下表所示仿真计
17、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111.88111.88-30.8-30.820.020.0-85.4-85.424.2224.2234.634.6133.65133.65-28.4-28.467.9867.98-154.3-154.3134.2613
18、4.2688.588.5第22页/共30页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3966.163966.16-112.9-112.93981.303981.307.07.03057.543057.54127.7127.7917.15917.15-54.2-
19、54.211004.8711004.87127.2127.2916.92916.92-55.8-55.8仿真计算线路电流（3）PSL601G保护动作分析 故障点靠近九里侧，九里侧快速距离和距离I段保护动作正确，并且在重合于故障以及第二次手合于故障时，距离后加速保护动作正确。两侧纵联方向保护采用了闭锁式方式，两侧纵联保护在两次故障时均未动作。第23页/共30页 1）第一次故障时：对于九里侧是接地故障，纵联方向保护在故障后不久正方向元件立即动作停信。而龚嘴侧是断线故障，此特征与对侧开关偷跳相似，纵联方向保护退出，所以没有停信，两侧纵联方向保护不动作。2）第二次故障时：九里侧手合于故障，PSL601
20、G纵联方向保护在合闸时退出能量方向和零序方向元件，所以九里侧纵联保护停信并不是正方向元件动作停信，第24页/共30页而而是是距距离离I I段段和和距距离离后后加加速速保保护护动动作作后后，纵纵联联保保护感受到跳闸反馈信号，由跳闸信号引起的停信。护感受到跳闸反馈信号，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，对对于于方方向向保保护护来来说说，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向保护正方向元件动作停信，但不会动作跳闸。方向保护正方向元件动作停信，但不会动作跳闸。（5 5）RCS-902ARCS-902A保护动作分析保护动作分析
21、两两次次故故障障时时，九九里里侧侧的的保保护护动动作作行行为为均均正正确确。但但龚龚嘴嘴侧侧第第一一次次选选相相C C相相，第第二二次次选选相相A A相相，并并且且第二次重合闸未动作。第二次重合闸未动作。a a）选相分析）选相分析 第25页/共30页 单相时序电流选相元件的工作原理为 区 区 区 从前面的仿真计算结果可得到A区和C区的边界，所以第一次故障选相C相，而第二次故障选相A相。b）重合闸分析第26页/共30页 第一次故障时，龚嘴侧#225和#226开关保护重合成功后，由于功率倒向和选相延时，龚嘴侧纵联零序保护来不及动作，九里变侧已经由加速保护切除故障，故障电气量消失后，龚嘴电厂元件返回，故而纵联保护未动作。第二次故障时，龚嘴侧#225和#226开关保护均未重合。这是由于重合闸投入了电厂侧控制字，此时的重合闸动作需三相电压均有压(相电压高于0.7Un)，以确保电站侧先合。由于九里侧手合于永久故障，合闸不成功，而龚嘴侧线路保护单跳A相，使得线路A相电压为零。因为不满足电第27页/共30页压条件，#225和#226开关保护均不能重合。同时，由于线路上无负荷电流，即使开关位置不一致，因为无零负序电流，开关保护中的不一致保护亦不能动作。故最终形成了龚嘴侧开关BC相两相运行的情况。第28页/共30页谢谢大家！谢谢大家！第29页/共30页30感谢您的观看。第30页/共30页