一起关于220kV线路保护远方跳闸事件的分析

罗文辉

（广东粤电大埔发电有限公司，广东 梅州 514032）

一起关于220kV线路保护远方跳闸事件的分析

罗文辉

（广东粤电大埔发电有限公司，广东 梅州 514032）

分析220kV线路保护装置在线路发生单相接地瞬时性故障时，跳单相，单相重合成功，向对侧厂站发“远方跳闸开入”信号，造成对侧开关三跳事件的原因，并对防止此类事件的发生提出了相关的改进措施和整改要求。

线路保护；单相重合；远方跳闸

1 事件简述

某日8时46分36秒036毫秒，某厂站（记为220kV H站）4508线路发生C相接地瞬时故障，220kV H站4508线路主一、主二保护动作出口切除故障，单相重合成功；对侧（记为220kV C站）4508线路主一、主二保护动作出口，切除故障，单相重合成功；随后 C站4508线路主一保护远方跳闸动作出口，跳ABC三相。

2 4508线路保护动作过程

事故前某厂站（记为220kV H站）运行方式为：220kV H站双母线并列运行，母联2012开关处于合位，4506线路、4507线路、#1主变挂Ⅰ母运行；2115线路，4508线路挂Ⅱ母运行。

事故现象：某日8时46分36秒036毫秒，220kV H站发生极端的对流天气，4508线路发生C相接地瞬时故障，220kV H站4508线路主一、主二保护动作出口，92ms切除故障，919ms重合成功；对侧（记为220kV C站）4508线路主一、主二保护动作出口，41.65ms切除故障，862ms重合成功；1406ms C站4508线路主一保护远方跳闸动作出口，跳ABC三相。

8时46分36秒036毫秒，4508线路保护动作过程如图1。

图1 4508线路保护动作过程

3 保护动作行为分析

4508线路两侧保护配置为：主一保护CSC103BN，主二保护PSL603UZC。从4508线路两侧录波图（见图2，图3）可以看出，C相电压明显降低，电流明显增大，且零序电流、零序电压明显增大，可以判断出线路发生了C相接地故障，两侧保护正确动作，且重合成功。

图2 4508线路H站录波

图3 4508线路C站录波

根据H站4508线路主一保护动作报告（见表1），在故障后1396ms远方跳闸开入由0变1，向对侧C站发送远跳信号。

表1 H站4508线路主一保护动作报告

根据CSC103BN说明书，为使母线故障及断路器与电流互感器之间故障时对侧保护快速跳闸，装置设有1个（远方跳闸）开入端子用于传送母差、失灵保护的动作信号。当本侧保护有此开入时，向对侧传输信号，对侧保护收到此信号后，经控制字“远跳经启动闭锁”控制，满足条件后驱动永跳。（“远跳经启动闭锁”控制字，置“1”时，远方跳闸受启动元件控制，本侧〈启动元件动作＞且收到对侧传送过来的远方跳闸信号，动作永跳；置“0”时，远方跳闸不受启动元件控制，本侧收到对侧传送过来的远方跳闸信号，动作永跳）。远跳命令功能受差动压板投退控制[2]。

查阅相关保护定值，发现4508线路主一保护装置的“远跳经启动闭锁”控制字为“1”，且保护装置差动压板为“投入”状态。对侧C站收到远跳信号时，保护启动还没有复归，所以出口动作。对侧C站保护动作正确。

4 调查分析及故障原因查找

远方跳闸（以下简称远跳）保护的作用是在线路电流互感器和断路器发生故障时，母差保护快速动作，切除故障母线所有断路器。但对于该线路对侧变电站来说，由于故障点不在线路主保护范围内，无法快速动作切除故障，需由后备保护延时切除故障，从而影响线路的安全稳定运行。为了实现故障线路对侧断路器快速跳闸，需配置远方跳闸保护，在母差和失灵保护动作后，启动TJR继电器发远跳令，对侧保护收到远跳令后根据保护的启动情况或功率方向实现动作跳闸[1]。经查实，4508线路故障期间，220kV H站母线上没有故障，母线保护也没有异常，所以主一保护的远方跳闸开入为不正确开入。

为此，检查H站母线保护与线路主一保护屏之间的远跳回路接线，发现在线路主一保护屏远跳开入端子4P1D9内侧接有两根线4X10-08和4X03-12，如图4所示。

图4 4508线路主—保护屏端子

经查端子排图（见图5），4P1D9只有一根电缆4X10-08，与操作箱中TJR连接实现远跳功能，而电缆4X03-12应接到4P1D12端子，为低气压闭锁重合闸开入端子。

图5 4508线路—保护保护屏端子排图

从4508线路操作箱接点联系图（见图6）可知，电缆4X03-12另一端确实连在低气压闭锁重合闸接点。

图6 4508线路操作箱接点联系图

根据以上调查分析结果得出，H站4508线路主一保护屏将“气压低闭锁重合闸”开入电缆接入“远方跳闸开入”端子，当线路开关重合闸成功后，储能压力降低，“低气压闭锁重合闸”接点闭合，通过线芯4X03-12接入4P1D9端子，导致远方跳闸开入回路接通，向对侧（C站）发远跳信号，导致C站4508线路主一保护三跳。

在220KV C站4508线路主一保护收到“远方跳闸开入”信号开关三跳之后，220kV H站4508线路主一保护检测到线路依旧存在单相接地瞬时性故障，保护装置后续进行了四次的单跳单重保护动作，最后一次重合于故障导致开关三跳。在后续的四次跳闸中，每次重合闸动作后，主一保护都会有远跳开入变位（如表2，表3，表4，表5所示），由此也间接佐证了上述结论。

表2 08:47:28单相接地瞬时性故障，保护启动后变位报告

表3 08:47:54单相接地瞬时性故障，保护启动后变位报告

表4 08:48:33单相接地瞬时性故障，保护启动后变位报告

表5 08:49:26单相接地瞬时性故障重合于故障，保护启动后变位报告

序号时间开入名称数值031335ms远方跳闸0-＞1 041413ms闭锁重合闸0-＞1 051446ms分相跳闸位置TWJA0-＞1 061446ms分相跳闸位置TWJB0-＞1 071482ms闭锁重合闸1-＞0 089810ms分相跳闸位置TWJC0-＞1 099912ms远方跳闸1-＞0

5 整改防范措施及建议

综上所述，此次4508线路在C站侧远方跳闸的直接原因是，H站侧“低气压闭锁重合闸”开入回路4X03-12错误地接到“远方跳闸开入”4P1D9端子，在线路开关重合闸成功后，储能压力降低，“低气压闭锁重合闸”接点闭合，导致远方跳闸开入回路接通，向对侧（C站）发远跳信号，导致C站4508线路主一保护三跳。

通过对此次线路保护装置不正确动作的事故进行分析，不难发现此次事件的直接原因是由于“误接线”引起的。根据“广东电网继电保护防“三误”工作规定”（以下简称防“三误”工作）的有关要求，对线路保护装置整改措施提出以下建议：

首先，由于这是一个刚投运不久的厂站，在第一次线路保护装置动作时，就出现保护不正确动作的情况。充分暴露了业主在保护装置安装、调试过程中，未认真执行防“三误”工作中“认真监督基建单位安装调试，发现问题及时提出，严格按照规程规定进行调试查线，确保无故障、无错线移交”[3]的规定。现建议该厂站相关人员严格把控未移交设备的监督职责，真正做到装置无故障、无错线移交，对已移交的设备，安排相关专业工作人员到现场进行全面排查，杜绝此类事件的发生。

其次，利用保护装置第一次全检的机会，对保护装置的二次回路进行全面认真的检查，在工作结束后，要进行详细的传动试验，以证明回路接线的正确性，确保接线无误后，设备方可投入运行[3]。

最后，线路保护装置在后续的日常运行和维护过程中，相关专业技术人员一定要认真贯彻继电保护反措计划，对不符合反措要求的回路进行及时更改，并及时修订更新相关的二次图纸。

[1]曹晓凤，祁宝才，张赢.某断路器误动跳闸的原因分析及改进方法[J].通信电源技术，2015，(32):148-151.

[2]北京四方继保自动化股份有限公司.CSC-103BN数字式超高压线路保护说明书[R].北京:北京四方继保自动化股份有限公司，2013.

[3]广东电网有限责任公司.广东电网继电保护防“三误”工作规定[R].广东：广东电网有限责任公司，2014.

An Analysis of 220kV Transmission Line Protection in Remote Tripping Event

LUO Wen-hui
(Guangdong Yudean Dapu Power Generation Co., Ltd., Meizhou 514032, China )

This paper analyzes the reasons of contralateral three-jump switch events caused by single-phase grounding transient fault, single phase trip, single-phase reclosing successfully and remote tripping signal sent by the contralateral power station when faults happen to 220kV transmission line protection device. Some related improvement measures and rectification requirements are also put forward to prevent the occurrence of such events.

transmission line protection; single-phase reclosing; remote tripping

TM773

A

1672-2841（2016）02-0032-03

2016-05-19

罗文辉，男，助理工程师，从事电厂继电保护技术工作。