“电压切换继电器同时动作”造成保护误动事故分析

“电压切换继电器同时动作”造成保护误动事故分析

李伟刚

(国网博尔塔拉供电公司新疆博乐833400)

摘要:本文通过对一起因倒闸操作人员、值班监控人员、例行巡视人员均未及时发现处置“电压切换继电器同时动作”异常信号而导致的继电保护误动事故进行详细分析，深入查找存在的问题及其原因，有针对性地提出杜绝此类事故重复发送的防范措施。

关键词:值班监控状态核对例行巡视TV断线

前言

在当前变电站无人值班模式下，变电运维人员已从“24小时不间断现场监控变电一、二次设备”到定期和专项例行巡视，而变电设备一、二次缺陷随时都可能发生，严重及以上缺陷不及时发现及闭环应对处置，将严重影响一、二次设备可靠性，值班监控、例行巡视作用凸显。在变电运维人员例行巡视间隔内，值班监控人员能否及时发现并有效处置异常信号直接关系着电网和设备安全稳定运行。同时，现场倒闸操作时，只检查一次设备状态而漏核对二次设备，极有可能引发人员责任事故，而值班监控人员同步远程检查各类信号，对比倒闸操作前后信号变化情况，可防堵变电现场操作人员漏洞及时发现异常情况有效避免责任事故发生。

1事故概况

1.1事故经过

2016年5月19日14时46分46秒，因2号主变中压侧1102间隔异物搭挂，220千伏皇城变110千伏II母发生B相接地故障，110千伏母线保护II母差动保护动作，分别跳开110千伏皇方线、110千伏皇岳线、皇南线、皇台线、皇开线、皇胜线、2号主变、1150母联，隔离110千伏II段母线。随后，110千伏I母TV空开跳闸，运行在110千伏I母上的110千伏皇园线因母线TV断线相间距离III段动作，距离III段动作同时闭锁重合闸，导致110千伏甘泉园区变、110千伏巴湖变、110千伏湾月变、35千伏白山变、35千伏国盛阳光甘泉光伏一电站、35千伏国盛阳光甘泉光伏二电站失压，扩大了停电范围。

那么，出现以下两个疑问：1）220千伏皇城变110千伏II母故障，110千伏I母TV空开为什么会跳闸？2）母线TV断线，为什么只有110千伏皇园线相间距离III段动作？

2保护动作情况分析

2.1220千伏皇城变继电保护动作情况

2016年5月19日14时46分46秒281毫秒，220千伏皇城变110千伏II母发生B相接地故障，110千伏母线保护II母差动保护动作，选相B相。

2016年5月19日14时46分49秒192毫秒，220千伏皇城变110千伏皇园线相间距离III段动作，故障相别ABC相。

2.2保护动作分析

从110千伏皇园线保护装置录波图、110千伏故障录波器录波图分析，110千伏母线差动保护动作后，110千伏I母三相失压。而实际是110千伏II母故障隔离后110千伏I母一次电压正常，初步得出此时110千伏I母TV三相断线。现场检查发现，在110千伏II母故障母差保护动作时，110千伏I母交流电压空开跳闸，现场实际与波形图分析吻合。

从继电保护动作信息和110千伏皇园线保护装置波形图、110千伏故障录波器波形图分析，110千伏母差保护动作约2905毫秒后，110千伏皇园线相间距离III段动作。因110千伏皇园线相间距离III段保护动作时间为2.8秒，初步结论：因母线TV断线导致110千伏皇园线相间距离III段保护误动。经检查，仅在220千伏皇城变2号主变中压侧1102间隔B相隔离刀闸处发现异物搭挂故障点，而110千伏皇园线及其相邻母线、主变、线路均未发现故障点；可确定220千伏皇城变110千伏皇园线相间距离III段保护确属误动，且误动原因为220千伏皇城变II母故障时110千伏I母TV空开三相跳闸，导致母线TV断线，母线TV断线引起保护误动。

正常情况下，母线TV断线时闭锁距离保护，距离保护不应误动，为什么此时220千伏皇城变110千伏皇园线相间距离III段保护误动了呢？经联系厂家，查看CSC-163A线路保护装置说明书，该保护装置在不启动时进行TV断线检测，装置启动时保不检测TV断线。由此得出结论，保护装置启动后，CSC-163A线路保护不再进行TV断线检测，此时母线TV断线，保护装置认为系统三相电压正常变化，负荷电流作用下满足相间距离III段动作条件，相间距离III段保护动作。查看故障录波图，在220千伏皇城变110千伏II母B相接地故障时，因35千伏国盛阳光甘泉光伏一电站、35千伏国盛阳光甘泉光伏二电站共计4万千瓦光伏电站在110千伏甘泉园区变35千伏侧并网，该光伏电源提供故障电流保护装置启动，此时110千伏I母TV断线，根据保护装置动作逻辑，220千伏皇城变110千伏皇园线保护装置正确动作。220千伏皇城变110千伏I母运行线路，仅110千伏皇园线满足该条件，运行在110千伏I母上的线路，仅110千伏皇园线保护装置动作跳闸。

220千伏皇城变110千伏II母故障，110千伏I母TV空开为什么会跳闸？

3220千伏皇城变110千伏I母TV空开跳闸原因分析

3.1110千伏I母TV空开跳闸原因分析

经检查发现220千伏皇城变110千伏皇南线保护装置“电压切换继电器同时动作”告警灯点亮，同时在变电站监控后台、调度监控后台均发现，220千伏皇城变110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。调取监控后台异常信号历史记录，发现220千伏皇城变110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”信号自2016年4月20日开始出现，正好与当天110千伏皇南线倒闸操作时间一致。查看倒闸操作历史记录发现，220千伏皇城变110千伏皇南线在2016年4月20日由I母倒至II母时，因I母隔离刀闸常闭辅助触点未闭合，I母电压切换继电器复归线圈未正常带电复归，致使110千伏皇南线电压切换继电器同时动作，I母、II母TV二次长期并列。因220千伏皇城变110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”，110千伏I母、II母TV二次并列，220千伏皇城变110千伏II母故障跳闸后，II母二次电压由57.735伏瞬间降为0伏，交流电压回路出现类似短路的电位差，I母TV空开因II母电压互感器反充电跳闸。

3.2220千伏皇城变110千伏I母、II母TV二次长期并列原因

这还得追溯到一个月前的倒闸操作工作。

220千伏皇城变110千伏皇定线检修工作结束后，在对110千伏皇南线“由110千伏I母倒至110千伏II母”操作过程中，现场倒闸操作人员拉开110千伏皇南线母线侧隔离刀闸12051后，核对母线侧隔离刀闸12051一次设备位置，未例行核对二次设备（保护装置）状态和监控后台信息后，导致未及时发现110千伏皇南线母线侧隔离刀闸12051常闭辅助触点未闭合到位缺陷，未及时发现110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

220千伏皇城变倒闸操作时，值班监控人员未同步跟踪监视监控信息变化情况，对上传监控信息视而不见。近一个月均未及时发现并闭环处置110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

5月12日对220千伏皇城变例行巡视时，未及时发现110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

4事故定性

此缺陷竟一个月未被发现，这是一起典型的人员责任事故。

220千伏皇城变110千伏II母发生B相接地故障动作跳闸，110千伏II母失压后I母电压TV空开因II母电压互感器反充电跳闸，是110千伏皇园线保护误动的直接原因。

变电运维人员未按操作规程操作核对，值班监控员监控不到位，是故障跳闸事件的主要原因。

5结束语

变电站无人值班模式下，值班监控人员、变电运维人员职责重大，能否及时发现异常信号和异常指示，能否正确处置应对和闭环消缺验收，直接关系着电网和设备安全稳定运行。因此，始终坚持以“三铁”反“三违”，加强安全生产教育，时刻绷紧安全意识，责任意识，坚决克服麻痹大意，思想松懈意识。