一起N线松动导致500kV线路误跳闸事件分析

一起N线松动导致500kV线路误跳闸事件分析

陈柏恒

广东电网有限责任公司惠州供电局 广东省惠州市 516000

摘要：本文通过一起N线松动导致500kV线路误跳闸的事件分析，从继电保护装置、区外故障等现象入手，介绍了保护电流回路N线松动的主要现象，并重点阐述了整个故障排查的思路及详细过程，最后通过总结结论，提出如何避免保护电流回路N线松动的建议和措施。

关键词：N线松动、区外故障、误跳闸

0 引言

在变电站的二次系统中，当继电保护装置电流回路N线松动时，可能导致保护装置电流回路采样异常，当发生区外故障时，可能引起运行线路的保护装置误动作。本文以某线路保护装置电流回路N线松动，在发生区外故障时，导致非故障线路误跳闸的事件进行分析，提供排查思路并提出整改建议。

1事件发生简况

某500kV线路发生接地故障后，该故障线路跳闸同时，导致另一条非故障线路同时跳闸，其对应中开关5052、边开关5053（3/2接线方式）相应停运，具体报文如下：

1.1 保护动作情况：

表1 保护动作时序表

1.2 该500kV误动线路保护配置情况

该线路主一保护采用南瑞继保的PCS-931N5Y，主二保护采用北京四方的CSC-103AYN，其相应中开关5052、边开关5053均采用南瑞继保的PCS-921N断路器保护。

1.3 动作行为分析

(1)主一保护动作分析：

该线路主一集成辅A保护装置本侧ABC三相电流采样与对侧ABC三相电流采样大小相等、方向相反，差动电流几乎为0，判断为区外故障保护不动作。

(2)主二保护动作分析：

图：主二集成辅B保护动作报告

由上图可见:该线路主二集成辅B保护CT二次电流波形存在畸变，在A相开关跳闸后，A相仍有故障电流存在，且没有采集到零序电流。保护装置A相差动电流0.316A，对应的A相制动电流为0.232A。

根据保护说明书，该套差动保护动作需同时满足两个条件，一是差动电流大于差动动作的整定值，二是差动电流大于0.6倍制动电流。其中，A相差动电流大于整定的定值0.15A，同时大于0.6倍A相的制动电流0.13944A（0.6*0.2324A），所以A相差动保护动作，跳开5052、5053开关A相。B、C两相差动电流满足大于定值0.15A条件，但是不满足差动电流大于0.6倍制动电流条件，故B、C两相分相差动不动作。

5052、5053开关A相开关跳闸后，主二集成辅B保护装置采集到的A相电流仍存在，判为A相跳闸失败，170ms单跳失败三跳动作。

1.4 现场故障原因排查

通过对故障录波波形分析，怀疑该线路主二保护的3I0回路存在异常。班组到场后，对主二保护的3I0回路进行检查。

主二保护电流回路走向为：主二保护屏电流回路串至安稳B套控制主机屏后，流入第五串故障录波屏，再串至第三、四、五串故障录波屏，最后流入该继保室的行波测距屏。

1.4.1首先对该误动线路的主二保护CT全回路进行外观检查，未发现异常。

1.4.2对该误动线路的主二保护3I0回路电阻进行测试。

（1）为了快速定位接触不良点，决定从CT回路的尾端（行波测距屏内）进行测量。行波测距屏内，对间隔电流回路端子排外侧进行测量，AN直阻0.9Ω，阻值正常。

（2）在500kV故障录波II屏内，对间隔电流回路端子排外侧至行波测距屏方向进行测量，AN直阻1.5Ω，阻值正常。再测量端子排外侧至500kV故障录波I屏方向，AN直阻2.1Ω，阻值也正常。

（3）在500kV故障录波I屏内，对间隔电流回路端子排外侧500kV故障录波II屏方向进行测量，AN直阻2.1Ω，阻值正常。测量端子排外侧至稳控屏方向，AN直阻从无穷大到几千欧姆之间跳变，存在回路接触不良。

经检查，发现500kV侧500kV故障录波II屏模拟量输入端子内部厂家配线接触不良，以手触碰后，发现压接的厂家配线有晃动现象。

（4）将500kV故障录波II屏接线重新接线后，在主二保护屏处测量端子排外侧到稳控装置AN回路直阻，已恢复至2.3Ω正常状态。

1.4.3检查小结：

该误动线路主二保护跳闸原因为：串接在主二集成辅B保护装置后面的500kV第五串故障录波端子排处，故障录波器厂家配线N线回路存在接触不良的情况。

当区外故障发生时，线路的主二保护二次电流波形存在畸变，使主二集成辅B保护本侧与线路对侧电流采样不一致而产生差流，导致差动保护误动作。

2.间接原因

（1）主二保护电流回路后端串接设备过多，任一装置回路接触不良，都会影响电流回路完好性；

（2）故障录波器屏内厂家配线接线不良，导致电流回路的N线松动。

3 结语

该N线松动导致非故障线路误跳闸事件，暴露出设备厂家配线压接的工作把控不严，现场维护人员也未能发现N线配线松动，因此针对性地提出以下几点防范和整改建议：

①保护设计方面，应尽可能减少在保护装置的电流回路串接其他如稳控装置、行波测距装置、录波装置等二次设备，避免因串接过多设备而影响二次电流回路的可靠性。

②在保护定检工作方面，涉及采样回路状态发生过变动的工作后，在设备复电以后，应在短期内对各装置启动报文分析，重点检查装置各相特别是N相采样是否正确。

③在变电站运维方面，应开展二次重要回路测温工作，如遇到异常发热点，应考虑CT二次回路开路的可能性。