一起500kV线路光纤差动保护误动的分析

陈冬霞，吴东升

(东莞供电局，广东 东莞 523008)

基于基尔霍夫电流定律的电流差动保护，对目前电网的发展趋势而言，是一种比较理想的保护。随着架空地线复合式(OPGW)光缆在输电线路中的使用，光纤差动保护因其保护原理简单、动作快速、不受串补影响、能可靠反映线路上各种类型故障等优点而在电力系统220kV及以上电压等级的输电线路中被广泛应用，逐渐替代载波纵联保护而作为线路的主保护。通过不断的完善和提高，该类保护技术已日趋成熟，南瑞继保的RCS931D型光纤差动保护装置在东莞电网得到了广泛的应用。但是，由于人员引起的光纤保护误动事故时有发生，深入分析原因，存在一定的普遍性。下面对近期发生的一起典型的500kV线路光纤差动保护误动事故进行分析，提出运行中的注意事项和防范措施。

1 事故经过

某500kV变电站与某抽水蓄能电厂之间的某500kV线路，主保护I和主保护II均是南瑞继保RCS931D光纤差动保护。该线路因500kV设备改造需接入HGIS设备，更换5022，5023开关CT。2009-10-12，该线路转检修，变电站侧500kV第2串5022，5023开关转检修，线路侧50236刀闸在分位。线路转检修后抽水蓄能电厂侧5003，5005开关恢复合环运行，线路侧50036刀闸在分位。相关系统如图1所示。

因变电站侧5022，5023开关CT更换，对该线路主I和主II保护的二次回路进行了更换。

图1 事故相关系统

2009-10-19，某施工队在变电站办理工作票对该线路保护进行改造后的调试工作，工作票安全措施栏中的二次安全措施包括，退出主I主II保护、辅A辅B保护的出口压板、失灵启动压板和远跳出口压板。

10:26，调试人员对线路主I保护进行精度试验，在对主I保护三相分别加入0.5 A，1 A，1.5 A的二次电流时，线路两侧主I保护动作(差流定值：高值0.2 A，低值0.15 A)，抽水蓄能电厂侧跳开5003，5005开关。

2 事故原因

施工队调试人员在进行线路保护调试时，对线路两侧一、二次设备运行状态不清楚，危险点分析和预控工作不够细致，安全措施不完善，只考虑本侧开关与线路均在检修状态，未考虑对侧开关仍在合环运行。调试前未退出本侧的光纤差动保护功能压板和未将本侧装置的光纤通道置于自环状态，导致在进行采样试验时本侧主I保护动作后发一个跟跳指令给抽水蓄能电厂侧对应线路主保护I，引起抽水蓄能电厂侧该线路的主保护I动作误跳运行中的5003，5005断路器。

3 暴露的问题

(1) 作业人员思想麻痹、安全意识不强，在没有深入了解对侧开关运行状态的情况下，盲目施工。在本侧开关检修而对侧开关运行的情况下，在光纤差动保护屏加入电流量进行调试，以致光纤差动保护误动作，引起对侧开关跳闸。

(2) 作业人员专业技术不精，对光纤纵联保护装置原理不熟悉，对光纤纵联保护的运维注意事项不熟悉，对两侧保护的关联性了解不透彻，对本侧保护工作对对侧保护可能造成的影响不清楚。在本侧开关已转检修的情况下，误以为在保护屏上进行试验不会引起对侧开关误动，忽略了本侧保护与对侧保护的关联性。

(3) 施工方案和工作票管理存在漏洞。在施工方案编制和审查过程中，不清楚两侧一、二次设备的运行状态，危险点分析和预控工作不细致，对安全隔离措施把关不严，导致通道隔离措施不完善。

(4) 各级管理人员职责分工不清，没有发挥应有的协同作用。对于现场施工方案和技术措施的审查(如工作票、二次回路措施单、拆接线表等)，各级人员审查分工和内容不明确，导致各级人员均花费大量的精力去关注细节，对原则性和方向性的要求缺乏把关；对于现场工作的监督，没有明确各级人员应监督的内容和重点，监督工作流于形式。

4 预防措施

(1) 采取有效技术措施，做好二次设备工作的隔离。在施工方案和安全措施票的编制和审查中，要关注对侧一、二次设备的运行方式，做好空间、电气和通道的隔离措施；在对光纤纵联保护进行调试工作时，明确在工作票的安全措施中必须加入断开光纤通道和申请退出线路两侧主保护的要求，确保本侧设备的调试不影响到其他运行设备。

(2) 理清各级管理人员职责分工，充分发挥协同作用。明确各岗位在审查现场技术文件(施工方案、工作票、二次措施票等)时应负的职责和应审查的内容；明确各级人员现场监督工作的重点，要求各级管理人员加强对重点工程的监督巡视。

(3) 对现有作业指导书进行全面梳理，重点核查其覆盖范围是否足够，内容是否完善。制订作业指导书管理办法，明确作业指导书的使用要求和使用范围。

(4) 加强对外来施工单位的监督。做好对施工人员现场作业行为的监管，要求施工单位必须严格按照要求编制和执行现场标准化作业指导书，确保安全措施落实到位、执行到位。

(5) 深入开展继保防三误专题活动。一是对全体继保人员进行一次光纤纵联保护的专题培训，使其能够掌握光纤纵联保护的保护原理、调试方法和运行维护注意事项等，全面提高其专业水平；二是组织全体继保人员针对该次事故进行学习讨论，举一反三，分析在对其他类型的保护进行定检和调试等现场工作时可能存在的安全隐患，并制定相应的防范措施。外来施工单位要参照执行并开展一次继保防三误专题活动。

5 RCS931D型光纤差动保护运行注意事项

(1) 线路开关一侧运行、一侧检修的，若只在检修侧进行试验，则在投入本侧主保护压板之前，应将光纤通道自环，将装置控制字“通道自环”投至“1”(在此之前应确认对侧主保护压板在退出状态)。试验结束后应将通道自环控制字置于“0”，恢复光纤通道。通道恢复后，应检查通道情况，如有异常，应注意检查接线情况和保护定值整定情况。

(2) 当线路由对侧空载充电至本变电站时，本变电站开关无论是热备用还是冷备用，均禁止将其控制电源退出。

(3) 当保护装置报告通道异常时，应申请将两侧主保护退出，并通知继电保护人员前来处理。当通道恢复正常后，再申请将保护装置恢复运行。

(4) 当保护装置报“电流互感器断线”信号时，应申请将两侧主保护退出，并通知继电保护人员前来处理。待异常消失后再申请将保护装置恢复运行。

(5) 当保护装置报“电压互感器断线”或“跳闸位置异常”等信号时，应立即通知继电保护人员前来处理，并密切留意线路的负荷情况。如负荷太重，产生的不平衡电流较大时，应申请将两侧主保护退出。待异常消失后，再申请将保护装置投入运行。

6 结束语

光纤电流差动保护作为500kV线路的主保护，对于从事继电保护专业的技术人员而言，不仅需要掌握电力系统继电保护方面的专业知识，同时还应对通信，尤其是光纤通信的相关知识有一定程度的了解。随着大二次整合步伐的推进，必将出现越来越多精通继电保护和通信业务的维护人员。在实际调试和运行维护中，保护人员对保护装置如何与通信系统对接以及对通信系统本身的重视，对光纤差动保护的健康运行起着积极作用。

1 李瑞生. 光纤电流差动保护与通道试验技术[M]. 北京:中国电力出版社，2006.