高频保护通道异常的分析与总结

韩晓雯 李凌燕

摘要：针对两起继电保护高频通道异常事件进行了分析，总结了高频通道的典型故障，同时提出了相应的处理方法，可提高高频保护通道的运行维护水平，确保电网安全运行。

关键词：高频保护；通道异常；纵联保护；耦合电容器；拉弧

1 引言

高频保护的通道由输电线路和高频加工设备构成，其中高频加工设备包含阻波器、祸合电容器、结合滤波器、高频电缆及收发信机等。继电保护用高频通道是纵联保护的重要组成部分，高频通道异常是造成纵联保护被迫退出的主要原因，及时发现、解决高频通道的异常、故障，对防比由于保护装置不正常运行引起的电网故障有着极其重要的作用。本文结合两起高频通道异常的事件，对事件处理情况进行了分析，总结了高频通道的典型故障并提出了相应的处理方法。

2高频保护配置现状与一般分析方法

对高频保护通道运用科学的统计方法，结合定量、定性研究进行统计分析，实现对高频保护通道信号的统计分析。图1为高频通道信号统计分析流程：首先对高频保护通道信号设计合理的统计参数，然后整理统計采样数据进行信号处理，然后通过信号规范来整理信号数据，再通过分组标值、界限划分及专业的算法统计分析程序来实现对高频保护通道信号的数据统计分析功能。高频保护通道统计参数的设计可以考虑将“高频收发信机动作次数”、“高频收发信机恢复次数”、“高频保护通道异常动作次数”、“高频保护通道异常恢复次数”作为直接统计参数。将“高频保护通道测试异常”、“高频保护通道测试正确动作率”、“高频保护通道拒动”次数作为统计分析量。

图1 高频保护通道信号数据统计流程

整理统计采样数据，统一规范的高频保护通道信号描述是统计分析的充分条件。统一高频保护装置厂商、收发信机装置厂商、设计方对高频保护通道信号的理解，将高频保护通道信息简洁明了、规范地描述，可以事半功倍提高高频保护通道信号的统计分析效率。完成统计参数设计和统计数据采样后，通过对比统计分析的方法，对比一段时间内收发信机动作和收发信机恢复次数，统计数据就能很直观地反映高频保护通道测试的实际情况。通过对比一段时间内通道异常动作次数和通道异常恢复次数，得到的统计数据可以很客观地反映高频保护通道受到外部

环境干扰的实际情况和实际运行中是否发生了通道故障的情况。

（1）高频保护通道测试正常

高频保护通道正常时调度自动化系统监控运行界面有以下遥信信号：“高频保护收发信机装置动作”、“高频保护收发信机装置恢复”、“高频保护收讯动作”、“高频保护收讯动作恢复”。视微机纵联保护装置和收发信机装置匹配类型不同而显示的信号不同，但是不管是收发信机信号还是收讯输入信号，在进行高频保护通道测试时，只有动作、恢复信号各1次，且间隔时间一般在30s以内才能认为高频保护通道测试正常。仅有收发信机单一动作或恢复信号时均不能诊断高频保护通道测试智能诊断正常的判断，因为有可能收发信机的动作和异常信号，在信号上送调度自动化主站时，网络通道故障或者其它原因导致收发信机动作、异常信号丢失。这种情况下如果只判收发信机动作，而不将收发信机或者收讯输入动作、恢复信号作为判断量，会误诊断高频保护通道测试正常，这是高频保护通道测试正常智能诊断中要特别注意的问题。

（2）高频保护通道测试异常

高频保护通道异常信号在调度自动化监控运行界面大致有以下几类：“高频保护收发信机异常”、“高频保护保护装置闭锁/异常/直流消失”、“高频保护保护纵联通道告警”、“高频保护收发信机3DB告警”、“高频保护通道故障”等，实际中信号描述不一、视收发信机装置和保护装置类型不同而上送信号不同。高频保护测试通道异常智能诊断专家判据可以设定为只要有上送异常信号均判定为通道异常。

3 高频通异常案例一分析

3.1高频通异常事件经过

某日，220kV甲乙线高频闭锁距离保护CSL-lO1B通道告警。现场检查发现，保护装置显示SXCC（收信出错），收发信机3dB告警；两套收发信机长期起动，或停比后很短时问内又起动，起动时电平指针不稳，摆动幅度较大。线路两侧开关断开后，两侧两套收发信机均不再起动。

220kV甲乙线保护配置情况：第一套线路保护为北京四方高频闭锁距离CSL-lO1B和宏图高科收发信机USF6A（高频通道为A相通道，频率为126kHz）；第二套线路保护为南瑞继保方向高频LFP-901 B和南瑞继保收发信机LFX-912（高频通道为B相通道，频率为166 kHz）。甲乙线高频通道接线图如图2所示。

图2 甲乙线高频通道接线图

3.2高频通异常事件分析及处理

甲乙线带电时，双套高频保护的两个收发信机处于异常起动状态，当两侧断路器断开后，两侧收发信机不再起动。现场检查发现，甲乙侧保护装置、收发信机及高频通道加工设备外观无异常。在甲侧进行通道试验，A相通道试验正常，B相通道试验仍然通道告警。由此初步判断可能是B相高频加工设备的某元件内部有损坏。对B相高频通道进行收发信电平测试，结果见表1、2。

由表1，2可知，事故原因可能是祸合电容器或阻波器存在问题，但不能确定是哪侧。考虑到相与相问存在电容祸合效应，又进行了表3所示通道测试。

从表3可知，甲侧B相发信时，高频信号已发送至线路上，经相问电容耦合，乙侧A相有电平值；乙侧B相发信时，甲侧A相收信电平值不正常。

由此判断应该是乙侧耦合电容器损坏。将乙侧B相耦合电容器用短接线短接后，通道试验正常，因此确定是耦合电容器损坏。对于在线路带电情况下两相收发信机均频繁起动，而线路停电后此现象消失的问题，经设备解体检查及分析得知其原因为耦合电容器内部断线，断线点存在拉弧，拉弧时产生各种频率的电磁波发散出去，导致收发信机受到干扰而频繁起动，而线路停电后拉弧消失，收发信机也不再起动。

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