220kV线路瞬时故障未重合的事故分析

赵新力 李保权

1.国网蒙东检修公司 内蒙古 通辽 028000

2.通辽供电公司 内蒙古 通辽 028000

0 引言

通辽电业局220kV变电站为重要的变电站，其220kV系统采用双母线带旁路接线方式，2010年4月30日21时57分，此站220kV科河#2线发生A相接地瞬时故障，保护的动作行为直接发三跳令，经过运行人员查看动作信息未发现重合闸动作，同时没有气压低闭锁重合闸信号发出，线路对侧单相重合闸成功，本侧重合闸未动。

1 事故经过

1.1 故障前运行方式及保护配置

1）故障前运行方式

220kV某变电站按照网调下发的运行方式要求，科河#1线、#2线分别在东、西母线并列运行，为提高运行的可靠性，其它元件也按此规律分别在东、西母线运行。220kV旁路冷备用。如图1所示。

2）保护配置

科河#2线线路保护采用南瑞继保RCS-931BM和北京四方CSC-103D保护装置，主保护为分相差动，后备保护为三段相间距离保护、三段接地距离保护、四段零序电流保护，具有重合闸功能；220kV母线配置一套RCS-915AB型母差失灵保护。

图1 220kV系统接线示意图

1.2 故障现象

1）监控后台机显示

21：57：02，215RCS-931BM保护装置： 差动保护动作、距离I段保护动作、ABC三相跳闸；CSC-103D保护装置：差动保护动作、距离保护动作、ABC三相跳闸；操作箱发控制回路断线，故障录波器启动；RCS-915AB母差保护失电告警、装置闭锁，科河#2线“控制回路断线”。

2）线路保护装置信号显示

科河#2线RCS-931BM保护显示：13ms A相差动动作、28ms距离Ⅰ段动作，39ms差动保护跳ABC三相，39ms距离Ⅰ段动作跳ABC三相，39ms闭锁重合闸开入，测距1.6km，IA：45.6A，3Io：50.8A， 差流72.8A；CSC-103D保护显示：14ms分相差动出口、34msⅠ段阻抗出口，47msⅠ段阻抗跳ABC三相，47ms闭锁重合闸开入，测距1.7km。

3）母差保护装置信号

监控后台显示：RCS-915AB母差保护失电告警、装置闭锁，液晶屏失电无显示。

2 事故分析

2.1 从故障现象分析

从保护动作信息上看，保护动作跳闸没有问题，主要问题是对侧重合成功，而本侧重合闸未动，直接跳三相。

科河#2线重合闸按照网调要求为单相重合方式，且相间故障不重合的方式，即单相故障跳单相重合单相，相间故障跳三相不重合。此次故障从故障录波图及线路保护装置显示的为近距离A相瞬时故障，然而线路保护均三跳跳闸未发重合闸命令，线路对侧保护动作行为完全符合单重方式；从两套保护装置本身上看，保护动作时无异常，均在选相动作后的13ms发三相跳闸命令。

2.2 现场检查与分析

首先检查保护柜的压板全部按照正常方式投入，三跳闭锁压板在退出位置，重合闸方式切换开关在单重位置，检查两套保护故障录波图，只有“闭锁重合闸开入”变位。

在现场仔细检查，从监控后台信息上发现科河#2线“控制回路断线”和“母差保护失电告警”信息，进一步检查得知：“控制回路断线”是由于线路操作回路第一组电源负极熔断器熔断造成的，确实发生了控制回路断线；“母差保护失电告警”是由母差保护柜上1K电源开关跳开造成的，母差保护也确实失去电源，如图2、3、4所示。其原因分析如下：

图2是断路器失灵启动回路，图3是操作回路有关部分。从图2中看出有一根线接错了，那就是4D69和4D85端子的连线。因为4D85端子是第一组电源的负极，当线路有故障，启动失灵的电流判别元件动作时，将母线保护的01正电源与第一组电源的负极短接，造成短路故障，致使母线保护空开跳闸，母线保护失电；同时也使操作电源空开跳闸，造成控制回路断线。

图2 220kV系统接线示意图

图3 操作回路有关部分

图4 重合闸放电回路

由图4不难看出，由于控制回路断线，1JJ1、1JJ2、1JJ3直流监视继电器失磁复归，其闭接点闭合，给重合闸放电。这就是重合闸拒动的原因。

如果线路的第二套操作回路存在接点虚接等问题，即使保护动作，开关也不能跳闸来断开短路电流，由于母差失灵保护装置失电，失灵保护无法切除与其同一母线连接的元件开关，故障不能快切除，必将造成一次大型的电网瓦解事故。如果此时母线故障，母差失灵保护装置失电，造成此变电站220kV系统全停的事故。

2.2 分析结论

从上面查找结果可知，这是由于改造过程中，直流回路无用的导线拆除不彻底，产生了寄生回路，从而使得跳闸过程中直流短路，造成直流电源开关跳闸，同时又闭锁了重合闸。

3 经验总结

由于一根错误的连线，使操作电源、母差保护和失灵保护同时失去电源，是一个非常可怕的事情。这次事故给我们的教训是深刻的，他再一次表明了：继电保护工作来不得半点马虎，必须严谨、仔细认真。总结如下：

1）改造过程中，为了争取时间和抢进度，在工作中一些该拆除的无用二次线，没有及时拆除或拆除的不干净不彻底，是我们要吸取的教训。

2）由于传动试验进行的项目不全面，没能发现存在的寄生回路，为日后留下隐患。在装置投运前，若将失灵启动回路试验一下，其问题就会暴露无疑，将隐患消灭在萌芽状态，不至于在故障时才发现，而险些造成电网瓦解事故。这是我们要吸取的第二个教训。

3）《继电保护和电网安全自动装置检验规程》（DL/T 995—2006）中，对检验直流回路是否有寄生回路存在，已做了明确的规定，今后在工作中要严格执行，不可大意。

［1］《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》（电安生［1994］191号）［R］.1994.

［2］DL/T 995—2006.《继电保护和电网安全自动装置检验规程》［S］.北京：中国电力出版社，2006.

［3］国家电网公司.十八项电网重大事故措施（修订版）［S］.北京：中国电力出版社出版，2012.