一起220kV 线路光纤差动保护动作分析

2014-02-09陈晓宏

重庆电力高等专科学校学报 2014年1期

关键词：录波爱民差动

陈晓宏

（攀钢集团西昌钢钒有限公司能源动力中心，四川西昌 615032）

0 前言

220kV爱民站为攀钢西昌钢钒公司的总降变电站，通过220kV月爱一线、月爱二线由国家电网500kV月城站供电。爱民站220kV系统的运行方式为220kVⅠ母、Ⅱ母并列运行，220kV月爱一线、月爱二线两侧保护正常投入，重合闸投单重方式。

220kV月爱一线双套保护均为光纤纵差保护，均采用专用纤芯。光纤差动将两侧的电气量先转换成数字信号后，再通过光纤进行双侧通讯，对两侧的电气量进行比较，不受系统振荡、弱馈等运行方式的影响。保护配置情况如表1所示。

2012年12月13 日，220kV爱民站月爱一线跳闸，未重合。本文就此次事故进行分析、总结，提出预控措施。

表1 月爱一线保护配置情况

1 保护动作情况

(1)2012年12月13日4点40分22秒，220kV爱民站月爱一线1#线路保护装置RSC931电流差动保护动作跳闸，重合闸未动作，同时对侧500kV月城站月爱一线1#线路保护装置电流差动保护动作跳闸，重合闸未动作。

(2)月城站月爱一线1#(南瑞)线路保护装置RSC931:保护启动后18ms电流差动保护动作(B相动作);保护启动后42ms电流差动保护动作(ABC相动作);故障相BC相，故障测距结果0.0km。

(3)月城站月爱一线2#(南自)线路保护装置PSL603U未动作。

(4)爱民站月爱一线1#线路保护装置RSC931:保护启动后9ms电流差动保护动作(B相动作);保护启动后40ms电流差动保护动作(ABC相动作);故障相B相，故障测距结果5.2km;故障相电流2.03A，零序电流0.99A，差动电流2.41A。

(5)爱民站月爱一线2#(南自)线路保护装置PSL603U未动作。

2 检查情况

(1)保护人员到月城站、爱民站现场对二次回路进行检查，未发现回路存在问题。随后对月爱一线双套保护装置和故障录波报告进行打印，并配合南瑞继保厂家取得220kV月爱一线1#线路保护装置RSC931故障数据。

(2)220kV月爱一线巡线结果无异常，检测线路绝缘正常。

3 保护动作原因分析

(1)根据月爱一线2#(南自)线路保护装置PSL603U启动报告和故障录波器录波报告，本次故障为区外故障，在2#线路保护装置报告中，爱民站和月城站两侧故障电流大小相等，方向相反，差流几乎为0。

(2)根据月爱一线1#线路装置跳闸RSC931报告分析，两侧保护故障采样数据不同步，爱民站本侧电流滞后装置输入电流约45ms;月城站本侧电流滞后装置输入电流约11ms。故障录波图如图1、图2所示。

图1 月城站侧RCS-931故障录波图

图2 爱民站RCS-931故障录波图

从两侧故障波形看，月城站和爱民站两侧RCS-931的波形(即本侧电流和对侧电流的波形)出现采样相位偏差，计算出异常差流，在正常运行时即有小的差流产生，只是未达到保护动作值而未出口跳闸，而在此次区外故障时差流增大，满足差动保护动作条件后跳闸。

(3)根据220kV月爱一线两侧的两套保护动作报告、故障录波报告以及区外发生的上级变电站220kV母线故障判断:220kV月爱一线跳闸为区外故障引起月爱一线1#线路保护装置误动作。

通过对南瑞继保线路保护装置通讯报文的分析，发现爱民站侧RCS-931装置DSP在2012年10月24日18点46分32秒时发生异常，异常现象为DSP不工作(DSP功能由RCS-931 CPU插件控制)，时间长达1s。1s后DSP重新工作，通道恢复正常，但差动保护原来没有考虑过这种异常情况，自身不能检测出这种异常情况，处于认为同步但实际是非同步的状态，最终导致区外故障时误动作。