3/2接线差动保护误动的事故防范

3/2接线差动保护误动的事故防范

罗婷尹邓文雅李涵

（深圳供电局有限公司广东深圳518000）

摘要：3/2接线由于其可靠性高，运行灵活性好，操作检修方便，在开关检修时不影响母线运行，因而在500kV站得以广泛使用。但由于“和电流”存在一定风险，综合近期各起事故，提出一些解决措施，如在控制回路中串入开入量，或内部逻辑程序升级并增加控制字，以及增加检修压板等措施，并对各项措施进行评估并提出最终结论。

关键词：3/2接线；和电流；解决措施；开入量；压板

1关于3/2接线方式的概述

500千伏的电流、电压回路一般采用3/2接线的配置。3/2接线方式，又称一个半开关接线方式，由于其在2条母线之间采用3个开关串联而得名，3个开关形成一串，其中一串会从在相邻的2个开关实现元件的引出，即3个开关，2个元件，中间开关是以共用的形式存在，平均算下来，每个元件用1.5个开关，因而得名为一个半开关接线。一串以一个半开关形式接于母线上的2台开关(例如5011和5013)被称之为边开关，而中间的开关(如5012)被称之为中间开关、联络开关或和开关。

3/2接线方式的主要优点是：可靠性高，运行灵活性好，操作检修方便，任一开关检修时不影响其他间隔的正确稳定运行。一般而言，交叉配置的原则适用于一个半接线方式，同名回路不应接在同串开关中，电源回路应该与出线回路配合成一串。此外，同名回路也不应接在同侧的母线上。

根据《反事故措施》规定：“在电压切换和电压闭锁回路、断路器失灵保护、母线差动保护、远跳、远切、联切回路以及“和电流”接线方式等有关的二次回路上工作时，应特别认真做好安全隔离措施。”因而可以表现出3/2接线方式主要缺点：在日常维护中有一项重大风险，即为由和电流接入保护装置的判据可能会由于误操作导致保护的误动，为电网安全稳定运行造成巨大损失。接下来附上几起事故分析报告。

2电流互感器的配置问题在几起事故中的具体体现

2.1解析2015年“5.12”某电厂的1号机组主变差动故障过程

事故经过分析：在检修人员拆除5022开关（联络开关）的A相CT二次回路端子工作中，由于未做好相关安全措施，拆除完毕后送电至测控装置、计量电流。随后在继续拆除B屏主变差动的电流回路时，由于扳手尺寸较大，CT二次接线柱与外壳短接，发生接地故障，1号主变形成差流回路的两点接地。此时工频变化量差动保护（B屏主变）立即动作，1号机组跳闸，导致事故发生。

事件原因分析：

（1）在检修人员拆除5022开关（联络开关）的A相CT二次回路端子工作中，未正确落实安全措施，未隔离5022开关（联络开关）CT端子箱电流回路。发生了继电保护的“三误”中的误碰事故，使扳手误碰CT二次接线柱与CT本体端子盒，形成短路，两点接地，导致工频变化量差动保护动作，导致跳闸。

（2）经事故分析结果显示，A/C相主变差流与二支路的A/C相电流有突变。

（3）同时，检查得出一、二次设备均无异常。此项结果证实了5022断路器及和开关的CT在本次拆线工作中，1号发变组B屏电流保护量有间歇性接地，工频变化量差动保护动作发生事故跳闸。

2.22012年“7.26”某电厂的2号机组主变差动动作

保护动作情况：该电厂主变保护装置为WFB-802A，根据保护装置波形所示，而此时的A相差动电流为0.041A，C相0.041A，大于其额定动作值（0.0352A），满足动作条件，差动保护动作。

事故原因分析：2012年7月26日，11时56分，某单位施工人员对500kV主变高压侧5013断路器保护柜T2变压器差动-短引线保护Ⅰ、Ⅱ两组CT短接工作时，没有严格执行《1号机组带1号主变及开关站升流、升压试验方案》中第1.3.5条中临时保护措施：先在端子排上断开中间连片，再在端子排内侧（靠电流互感器侧）进行短接接地。而是先短接端子排内侧（靠电流互感器侧）端子，造成2号主变高压侧电流分流，造成2号主变差动保护增量动作，导致22号机组停机与500kV第一串5013开关跳闸的严重事故。

由此可见，当TA45进线端子被短接时，电流会经过TA58短接片分流。模拟电流路径，TA58至2号主变保护屏－同时和电流至2号主变保护－TA45保护1－进短引线保护1－短接点。由此，2号主变保护屏的电流减少，将引起2号主变的差动保护动作。

造成相关事故所暴露的问题主要是对作业中存在的风险分析、思考不全面，预控措施没有充分考虑分流问题，现场作业人员也未严格执行方案中临时保护措施。

3解决以上事故所暴露问题的具体措施

3.1技术措施

为节约成本，我们在500kV保护中采取以下接线方式是将数字量的叠加转为模拟量的合成以减少相对误差。

但是由于该方式无法将5022开关的装置的电信号隔离，因而我们须变更接线方式。

那么要如何实现隔离装置故障呢？在这里提出几点想法：

3.1.1方案一

当检测到三相开关位置均在分位，而同时检测到保护内部有流，即非正常运行情况，此时极有可能是在人为检修过程中有误碰、误接线，那么此时闭锁保护动作，即可从技术层面上保证避免事故发生。

为实现这一设想，我们首先想到的是在控制回路中串入一个开入量，将三相刀闸位置辅助常闭触点串联，且串入一个判断保护内部有流的继电器常开触点，当该量为1时，发出闭锁信号，不计算5022开关所接入保护装置的电流。

但是串入继电器的方式可能会导致供电可靠性降低。所以我们考虑到了内部逻辑程序升级。通过升级内部逻辑程序，实现闭锁保护动作。

同时由于考虑到正常定检情况，可能出现在开关分位时通过仪器加入电流，此时可以考虑投入一个控制字，当控制字置1的时候，装置检修，保护动作不闭锁。

但是这种方式的缺点在于，每次做定检之前都要更改控制字，程序相对较为繁琐。

3.1.2方案二

增加检修压板，检修时闭锁保护动作，简单易行。

其缺点是可能由于误投，导致保护装置无法正确动作。因此我们考虑在后台加一个告警信号。当负荷电流高于一定值，或开关位置在合位时，同时检测到检修压板在投入位置，即发告警信号。

3.2组织措施

鉴于变电部门人力的年轻化，大批青年员工投身基层建设当中。因此，在工作中很有必要增加一些电流走向标识图，一方面可以增强青年员工的安全意识、风险意识，另一方面可以帮助青年员工更快地熟悉业务。

另一条是增设培训课程。事故的产生首先是来源于工作人员安全意识、风险意识的不足，在整改方案中，均有提及组织相关专业人员对于调度规程、二次回路工作中危险点分析、反措文件的学习，以及全面检查，工器具绝缘，杜绝误碰行为。除此之外，还需要注意严格执行临时安全措施，先在端子排上断开中间连片，再在端子排内侧（靠电流互感器侧）进行短接接地。执行保护措施前，建议先将2号主变保护A套退出，待确认无问题后，再投入2号主变保护A套。然后再执行2号主变保护B套短接CT工作。

4结束语

在本文3.1所提出的两种技术措施中，经比较，检修压板的方式更为可靠，而且能反映出检修时开关在合位或负荷电流过高等不正常信号。但是改装电流回路所耗费成本极高，要想实现这一设想仍有困难。

500kV变电站的安全运行将直接关系着电网的安全稳定运行。本文通过事故分析，提出一系列改造设想，结合接线方式、保护闭锁等技术措施来对现有模式进行改造。希望本文中的问题和解决方法可以对工程实际起到一定的参考和借鉴作用。