CT品质异常导致保护拒动事故原因分析

凡红涛 张勇刚

（湖北省襄阳供电公司，襄阳 441000）

110kV 樊城变电站是经过改造后的智能化变电站，樊06 为智能化保护装置，二次回路为常规电流、电压互感器二次模拟量通过合并单元数字化后，通过光纤网络传至保护装置。为保证可靠性，合并单元模拟量采集单元为双A/D 模式，保护装置接收两个通道的电流，进行相关的逻辑判断。

某日，110kV 樊城智能化变电站发生110kV 线路出口处单相接地故障，保护装置拒动事故。经现场调试人员和保护装置厂家分析和反复试验后，得出拒动直接原因为智能化保护装置双AD 门槛值配置过低。经试验在故障电流较大时，合并单元双A/D采样值之差超过门槛值，保护装置判断为CT 品质异常，保护装置拒动。事故暴露了目前智能化变电站调试过程中的一些难点及调试方法的缺陷，本文根据此次事故对相关调试方法提出一些建议。

1 故障前运行状态

故障前樊城变电站110kV II 段母线由樊07（至220kV 顺安变电站），樊07（至110kV 徐营变电站）供电，带樊2#主变运行，分段开关樊03 分位，110kV I 段母线由樊04，05 开关供电，带樊1#主变运行。

图1

2 事故经过及保护动作情况

110kV 樊06 线路出线处20#杆-50m 处吊车施工载树时树尖发生偏移，导致安全距离不足放电，发生单相接地故障，樊06 保护装置未动作，查看后台报文如下。

16：27：00.623 110kV 樊06 开关.预告总合

16：27：00.623 110kV 樊06 开关.CT 品质异常合

16：27：01.967 110kV 樊06 开关.CT 品质异常分

故障后0.6s 后，110kV 顺安变顺33 开关跳闸，切除故障，樊城站110KV II 段母线失压。

图2

3 试验检查情况

1）事故发生后，保护调试人员用数字化保护校验仪在主控室樊06 保护装置处加数字量对保护装置进行效验，保护装置可靠动作，初步判断保护装置无问题。

2）在110kV 设备区，从合并单元处用常规继电保护校验仪加模拟量对保护装置进行效验，发现当C 相电流大于40A 时，保护装置报“CT 品质异常”，保护拒动。小于40A 时，保护装置正常动作。初步判断为SV 及GOOSE 回路光纤连接正常。CT品质异常是造成拒动的直接原因，需找出造成CT品质异常的原因。

4 保护拒动原因分析及处理

根据厂家提供的资料，造成CT 品质异常判据有4：

2）重采样找点失败，导致采样值为0 值，品质无效。

3）双AD 异常，品质无效。

4）合并器发来的数据中品质位置1 时，品质无效。

根据现场的试验情况及保护厂家人员抓取的数据包的分析，双AD 异常是造成CT 品质异常的原因。

樊城变各间隔合并单元对CT 二次电流采样采用双通道（chA,chB）即双AD，合并单元发送到保护装置的sv 9-2 数据是一次值，双AD 门槛值设置在保护装置处。

保护装置通过双AD 门槛值，计算出报CT 品质异常的越限值（双AD 门槛值*0.2 倍）。保护装置的双AD 门槛值应根据CT 变比设置，樊06 的CT变比为600，双AD 门槛值应设置为600000mA。

经检查樊 06 保护配置中双 AD 门槛值为100000mA（配置错误）,对应越限值100000*0.2= 20000mA=20A，即当chA-chB>20A（一次值）时，双AD 采样异常，保护装置会报CT 品质异常，闭锁保护。经多次试验，并对保护装置程序追踪，发现大电流时（当合并单元处加二次电流大于40A，应一次电流为4800A 以上时）双AD 会出现异常报警，此时满足CT 品质异常判据○3，闭锁保护。在樊06 线路故障时，C 相二次电流有效值达到73.8A，一次电流为8856A，此时chA-chB 的值达到了保护装置报CT 品质异常的越限值，闭锁保护。

配置更改正确后，在合并单元处多次加大电流进行试验，保护装置均能正确动作。

5 暴露的问题

1）智能化保护装置现场调试较特殊，在合并单元处，电流为模拟量输入，而电压为FT3 数字量输入，因此，常规继电保护校验仪与数字式保护校验仪均不满足既要输入模拟量又要输入数字量的要求。在实际调试过程中，通常采取只在合并单元处加电流模拟量，在保护装置处查看相关采样及刻度，因电流，电压不能同步输出，所以不能做距离保护，零序保护试验，目前尚无在合并单元处应加最大电流值的标准及规范，此类情况在调试中难以发现。

2）现场调试人员对智能化变电站调试相关配置文件中的参数不熟悉，没有认真检查装置中的配置文件，相关技术水平跟不上。

6 结论

1）针对目前采用才常规电流互感器，合并单元，保护装置的智能化变电站调试时，应要求厂家多配置一台PT 合并单元。这样，就可以实现电流，电压由一台常规继电保护校验仪输出，可以完成合并单元至保护装置的整体校验。在没有相关合并单元所加最大电流，电压的要求下，按保护装置定值通知单最大值进行相关整组实验，并认真检查保护装置报文。

2）提高调试人员技术水平。在厂验时，调试人员应熟悉设备的配置文件及含义，在现场投产前应认真检查设备的配置文件。

3）在调试中应特别注意保护装置发出的品质异常，爽AD 不一致等报文。

[1] Q/GDW 641—2011《220 千伏变准化设计规范》及编制说明.

[2] Q/GDW 396—2009《IEC 61850 工程继电保护应用模型》及编制说明.

[3] Q/DW 426—2010《智能变电站合并单元技术规范》及编制说明.

[4] Q/DW 428—2010《智能变电站智能终端技术规范》及编制说明.

[5] Q/DW 431—2010《导则》 及编制说明

[6] 冯军.能变电站原理及测试技术[M].北京: 中国电力出版社,2011.

[7] 刘振亚.智能电网技术[M].北京: 中国电力出版社,2010.