一起保护远方跳闸动作的分析与思考

张俊杰，石　矾

(1.华北电力大学，北京102206;2.安徽省电力公司检修公司，安徽 芜湖 241002)



一起保护远方跳闸动作的分析与思考

张俊杰1,2，石矾2

(1.华北电力大学，北京102206;2.安徽省电力公司检修公司，安徽 芜湖 241002)

摘要:文中简述一起保护远方跳闸动作过程，分析了保护动作行为，探讨了远跳相关判据和逻辑。

关键词：远方跳闸；保护动作；分析

1　事故经过

某500 kV变电站甲线配置如下：第一套线路保护为南瑞继保RCS931DM，远跳装置为RCS925，第二套线路保护为ABB公司的RED670，远跳装置为REG670。某天该线路对侧母线发生两次故障。第一次故障：第一套线路保护收到远跳信号，并未动作，第一套就地判别装置收到远跳信号，并未动作。第二套线路保护收到远跳信号，并未动作，第二套就地判别装置收到远跳信号，并未动作。第二次故障时，该线路为空载，第一套就地判别装置收信跳闸，其他装置动作情况与第一次相同。

2　保护动作过程与分析

2.1　第一次故障

第一套保护各装置动作报文如下：分相电流差动保护：27分41秒110毫秒，保护启动。62 ms，“收远跳”、“收远传1”、“收远传2”三个开入量动作。198 ms，“收远跳”、“收远传1”、“收远传2”返回。远跳就地判别装置：27分41秒182毫秒，收信启动。134 ms，通道1收信返回。

动作分析：对侧为母线故障，属于该线路保护的区外，故RCS931主保护不动作。RCS925A该装置仅投入“低有功功率”和“二取一有判据”，则其动作条件为“任一相低有功元件动作并有足够的收信长度”，即收信长度要长至所有判据都能动作。该装置“功率元件动作时间”整定为100 ms，“二取一动作时间”整定为40 ms。而经研究，该装置内部还有一个逻辑：即某一相满足低功率条件后，需要检查前两个周波是否也满足，若满足，则进入低功率逻辑判别。某一相从正常运行状态转入低功率状态那一刻开始计时，至少需要180 ms才能出口跳闸。其中：40 ms(两个周波用于判定)+100 ms(低功率元件动作时间)+40 ms(二取一时间)。查阅调取的波形，大约在启动前33 ms时，C相已满足低功率条件(在此时刻，C相的电流与电压之积即功率小于低功率定值)，从启动前33 ms至启动后7 ms，C相一直满足低有功判据。则C相在7 ms时，进入低有功逻辑判别。再需延时140 ms，即收信达到147 ms时，低功率元件出口跳闸。而实际收信只有134 ms，故该装置不动作。

第二套保护各装置动作报文如下:分相电流差动保护：27分41秒111毫秒，保护启动。57 ms，“DTT-CR”(远跳收信)动作。197 ms后，“DTT-CR”返回。远跳就地判别装置：27分41秒172毫秒，保护收信启动。0 ms，TOC-TR1(过流动作)返回。16 ms，LAPP-TRL1(A相低功率)动作；24 ms，LAPP-TRL2(B相低功率)，LAPP-TRL3(C相低功率)动作。38 ms，“LAPP-TRIP”动作；145 ms，“DTT-CR”返回；251 ms，“LAPP-TRIP”返回。

动作分析：线路主保护不动作原因同第一套装置主保护，而REG670动作条件整定为“两相低功率加另一相过电流并且CHANNEL_REC(通道录波)动作”。上述报文中的“LAPP-TRIP”在该装置内定义为动作条件里的“CHANNEL_REC”，由“DTT-CR”满30 ms得到。从报文可知，该装置在LAPP-TRIP动作的时候，过流元件已经返回，动作条件不满足，故该装置不动作。

2.2　第二次故障

第一套保护各装置动作报文如下：分相电流差动保护(RCS-931DM)：未启动。远跳就地判别装置(RCS-925A)：16分54秒076毫秒，保护启动(收信启动)。40 ms,“二取一有判据”“功率元件”动作。62 ms，“通道1收信”返回。85 ms，“跳闸位置”置1。

动作分析：因该线路空载，故对侧母线故障时，该线路电气量未发生明显变化，差动保护没有启动。而就地判别装置的低功率元件一直在判别，低功率逻辑早已满足，只要收信长度大于“二取一动作时间”，即可动作。本例，装置收信62 ms，故能跳闸。

而第二套保护装置的分相电流差动保护未动作原因同第一套分相差动保护。其就地判别装置未动作是因为该线路为空载，不会有某一相过流动作的情况发生。

3　几点思考

3.1　母线保护是否需要启动远跳

对于双母线接线方式来说，若是故障发生在流变与开关之间，则必须要发远跳，因为开关跳开后，对侧仍然提供故障电流；如果故障发生在开关与母线之间，母差动作后，故障已被切除，此时若发远跳将对侧跳开也无不良后果。依上述动作情况，推测对侧应为双母线接线，与实际情况相符。在此次故障中，RCS925只判别低功率和收信，即使故障发生在开关与母线之间，如收信长度够，即可跳闸，所以第二次该装置动作。而对于3/2接线来说，母差动作不能发远跳，因为该线路连接两个开关，当母差动作跳开边开关时，中开关还在合位，本线路还可以运行。

3.2　LAPP TRIP

LAPP-TRIP是“DTT-CR”满30 ms得到，这个前置条件的作用是防止系统抖动，防止装置收到误发的远跳信号而动作，必须有足够的收信长度。等同于RCS925的“二取一判据”整定40 ms的作用。而从报文可知，“LAPP-TRIP”在“DTT-CR”返回后展宽100 ms才返回。这样做是确保故障的情况下可靠动作。如果不加此延时，当LAPP-TRIP收满30 ms远跳信号动作后由于通道异常等原因收信中断，而某相低功率元件动作需等开关跳开并加整定延时，有可能会在收信30 ms后才动作，此时因LAPP-TRIP返回，则无法动作，所以收信结束后将LAPP-TRIP展宽100 ms。如果收信中断是由于对侧开关跳开发信返回，则过流元件也会返回，本侧不会动作。而将“LAPP-TRIP”定义为CHANNEL_REC(通道录波)，稍有不妥，字面意思看上去容易理解为低功率，有待日后检修工作加以改进。

3.3　南瑞继保与ABB远跳逻辑的区别

关于远跳判别，两套保护给出了不同的解决方案。南瑞继保比较简洁，只判别低功率和收信长度，ABB则增加了过流判据，能更好地规避常规的母线故障。第二次对侧母线故障，本侧开关无需动作，当然切除空线路对开关来说也没有多大损害。而正常运行线路母线发生故障，母线保护会迅速跳开，发信长度往往不够，远跳一般不会跳闸。若开关失灵或者故障发生在开关与流变之间，远跳令会一直发，过流元件也会一直动，两套保护都会动作。

4　结束语

两套保护动作行为不一致，不能简单判定存在误动作行为，而应该深究装置动作原理。远跳保护对系统稳定运行有着重要作用，深入理解远跳保护相关逻辑判据，能更好地分析远跳的具体动作行为，提高保护跳闸应急的正确性。

参考文献：

[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京：中国电力出版社，2009.

[2]RCS-925系列过电压保护及故障起动装置技术和使用说明书[Z].南京：南瑞继保电气有限公司，2007.

[3]南瑞继保电气有限公司.RCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书[Z].2007.

[4]ABB.Generator protection IED REG 670 Technical reference manual[Z].2007.

[5]ABB.Generator protection IED RED 670 Technical reference manual[Z].2007.

[6]申芸,王晓洁.浅析500kV线路保护的远方跳闸功能[J].江苏电机工程. 2011,(02):36-37.

运营探讨

Analysis of a Case of Protection Action of Remote Trip

ZHANG Jun-jie1,2, SHI Fan2

(1.North China Electric Power University, Beijing 102206, China;

2.Maintenance Branch of Anhui Subsidiary of State Grid, Wuhu 241002, China)

Abstract:This article briefly discusses a case of protection action process of remote trip, analyzes its behavior and explores related criterion and logic.

Key words:remote trip; protection action; analysis

中图分类号：TM77

文献标识码：A

文章编号：1009-3664(2015)02-0130-02

作者简介：张俊杰(1983-)，男，安徽六安人，班组技术员，工程师，主要研究方向：继电保护调试及事故分析。

收稿日期：2014-12-3