一起220kV双回线路同时故障的保护动作分析

一起220kV双回线路同时故障的保护动作分析

石万里

（超高压输电公司柳州局广西柳州545006）

摘要：针对220kV双回线路同时故障的保护动作情况较难分析的特点，通过分析两个变电站双回线路的保护动作情况，判断其保护的正确与否，为双回线路的同时故障的保护动作分析提供了相关范例。

关键词：双回线路；故障分析

1引言

220kV及以上电压等级输电线路一般输送的功率大，输送距离远，线路故障对于地方电网的供电可靠性影响较大。尤其是对于220kV及以上电压等级双回输电线路同时故障的情况，由于两回线路之间的耦合关系，电流、电压故障量会受到较大影响，使得保护动作情况的正确性较难分析。本文将结合具体案例，对220kV双回输电线路同时故障时的保护动作情况进行详细分析，为类似事件的分析提供范本，供大家借鉴。

2动作情况

2015年07月02日01时15分，220kV东融Ⅰ线发生C相接地故障，同时东融Ⅱ线发生AC相两相短路接地故障。故障前220kV东融Ⅰ线负荷52.6MW，220kV东融Ⅱ线负荷55.8MW，一次设备运行正常，二次设备按正常方式投入。

故障后，220kV东融Ⅰ线融安侧主一保护RCS-931AMV在11ms电流差动保护、18ms距离Ⅰ段动作跳C相，重合成功；主二保护RCS-902CFZV仅重合闸动作。220kV东融Ⅰ线柳东侧主一保护RCS-931AMV在11ms电流差动保护动作跳C相，重合成功，距离Ⅰ段未动作；主二保护RCS-902CFZV仅重合闸动作。

220kV东融II线融安侧主一保护RCS-931AMV在12ms电流差动保护动作跳ABC；主二保护RCS-902CFZV在20ms光纤纵联距离、29ms载波纵联距离动作跳ABC。220kV东融II线柳东侧主一保护RCS-931AMV在11ms电流差动

保护动作跳ABC；主二保护RCS-902CFZV在18ms光纤纵联距离、28ms载波纵联距离动作跳ABC。

3动作分析

由于220kV东融II线两侧保护动作情况均正确且与常规故障一致，本文不进行具体分析，下面对220kV东融Ⅰ线两侧保护波形及动作情况进行详细分析。220kV东融Ⅰ线两侧保护录波波形分别如图1、图2所示。

图2220kV东融Ⅰ线融安侧主二保护RCS-902CFZV保护录波

3.1融安侧主二保护RCS-902CFZV动作说明

由于RCS-902CFZV纵联保护采用分相式通道，必须选相元件动作后才能发信（允许式命令）。东融Ⅱ线的AC相间接地故障对于东融Ⅰ线融安侧为反方向故障，因此ZCA和ZA测量阻抗在第3象限，ZC测量阻抗落入纵联距离阻抗圆内。在故障初期的暂态过程中零负序选区元件先落入C区（如图6上），通常落入C区为C相接地、AB相间接地或者CA经过渡电阻接地。因此RCS-902CFZV选为C相故障，发C。

而后的零负序选区元件落入A区，通常落入A区为A相接地、BC相间接地或者AB经过渡电阻接地。由于零负序选区落入A区而仅ZC纵联距离继电器动作，导致选相元件不动作，因此发C信号返回，纵联保护未动作。

尽管在故障期间C相的测量阻抗落入距离Ⅰ段阻抗范围内，但选相元件未动作，导致距离Ⅰ段不能动作跳闸。

3.2融安侧主一保护RCS-931AMV动作说明

对东融Ⅰ线主一保护RCS-931AMV来说，东融Ⅱ线的AC相间接地故障为区外故障，东融Ⅰ线的C相接地故障为区内故障，因此C相差动继电器动作跳C相。

对于主一保护RCS-931AMV，差动选相元件动作优先。落入距离Ⅰ段阻抗圆内，因此当差动元件选为C相故障后，距离Ⅰ段动作跳C相。

3.3柳东侧主二保护RCS-902CFZV动作说明

东融Ⅱ线的AC相间接地故障对于东融Ⅰ线柳东侧为正方向故障，因此ZCA、ZA和ZC测量阻抗均落入纵联距离阻抗圆内。且零负序选区元件落入B区，通常落入B区为B相接地、AC相间接地或者BC经过渡电阻接地，因此RCS-902CFZV选为多相故障，在6ms时发三相允许信号。由于收信在9ms时返回（收发信同时满足仅3ms，小于5ms的动作延时），因此纵联保护未动作。

C相测量阻抗未能落入距离Ⅰ段阻抗圆内，因此距离Ⅰ段未动作。

3.4柳东侧主一保护RCS-931AMV动作说明

对主一保护RCS-931AMV来说，东融Ⅱ线的AC相间接地故障为区外故障，东融Ⅰ线的C相接地故障为区内故障，因此C相差动继电器动作跳C相。

C相测量阻抗未能落入距离Ⅰ段阻抗圆内，因此距离Ⅰ段未动作。

4结论

综上所述，在此次双回输电线路同时故障中，线路两侧主一保护RCS-931AMV和主二保护RCS-902CFZV的动作行为均符合线路保护的设计思路和动作逻辑，动作行为正确。

5结语

通过分析220kV双回线路两侧的保护波形及动作情况，判断其保护动作情况的正确性，为220kV双回线路同时故障的保护动作分析提供了相关范例。

参考文献：

[1]RCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书

[2]RCS-902A（B.C.D）F（FF.FZ）型超高压线路成套保护装置技术和使用说明书

作者简介：

[3]石万里（1991-）男，学士，助理工程师，从事继电保护工作，广西柳州市海关路22号