龙禹5331线路零流保护启动报警分析

孟培 周辉

摘要：本文分析了线路零流保护因雷雨天气造成的瞬间性接地故障，线路保护RED670保护零流启动，保护装置对瞬时故障的灵敏响应程度高，导致保护装置动作于报警，数秒后自动返回，参考相关规程、厂家设计说明文件邓，分析原因找到问题所在。

关键词：线路保护  零流保护 原因分析

1、引言

我公司500KV母线保护装置设有两套，500KVⅠ、Ⅱ母各由上海ABB工程有限公司生产的REB670母差保护装置和深圳南瑞生产的BP-2B型母线保护装置各一套组成。母线采用两套微机型完全独立的母线保护，设有母线差动保护、断路器失灵保护等功能，能正确反应母线区内（包括两组母线相继）发生的各种金属性或非金属性的相间及接地故障。实现母线差动保护及断路器失灵保护出口等功能。采用快速、高灵敏复式比率差动保护，整组动作时间小于20ms。

2、概述

我公司龙禹5331单回线路、采用按故障相跳闸并具重合闸功能的保护（RCS931DM、RED670），实现线路的双重保护，保护配置情况如下：

RCS-931DM：含分相縱差保护、相间距离保护、接地距离保护、方向反时限零序电流保护及重合闸功能;同时该保护上传送开关失灵远跳命令。RCS931DM保护通过专用光纤芯与线路对侧的RCS931保护连接。

RED670：含分相纵差保护、相间距离保护、接地距离保护、方向反时限零序电流保护及重合闸功能;通过专用光纤通道与线路对侧的RED670保护连接。同时该保护上传送开关失灵远跳命令。

3、龙禹5331线路零流保护启动过程及分析

（1）事故经过

雷阵雨天气，#1机组负荷415MW，#2机组418MW，龙禹5331负荷790MW，5331线路电流IA：864A、IB：884A、IC：882A，5331线路电压UA：524KV、UB：521KV、UC：522KV。04：43：02NCS报警警铃响、光子牌动作报警：“5331线路保护3RED670零序保护启动”、“5331线路保护3ED670零流保正方向”报警动作，04：43：02：639“5331线路保护3RED670零序保护启动”、“5331线路保护3ED670零流保正方向”报警动作自动复归;同时启动500KV II母故障录波， “5331线路保护1RCS931启动”报警动作后至04：03：09：631后自动复归正常，#1发电机B、C相电流瞬时下降，#1/#2发电机励磁电流瞬时下降，#1/#2发电机励磁电流及发电机负序瞬时上升，#1/#2机 6KV及400V电压未发现异常变化。就地检查发现5331线路RED670保护装置上发“零序二段”、“零序正方向”报警、RECS931保护报警、5011/5012/5022/5023/5021开关RECS922短引线及失灵保护发报警。

（2）故障原因分析如下

1、检查线路保护RED670开关发现保护零流保护启动、零流正方向元件启动，可判断为5331线路保护的区内故障引起，故障电流由母线流向线路侧。通过对5331线路故障录波器进行检查，5331线路C相电压下降，电流上升且持续时间25ms，故障显示为C相瞬时接地后恢复正常，零流保护启动后即返回。现检查线路及升压站各电气量均正常，保护装置工作正常。询问禹会变值班人员，对侧线路保护无报警，说明C相接地时间极短且接地点为靠近我厂一侧，我厂侧零序保护反应灵敏。

2、线路保护RED670保护零流启动，而RCS931保护未启动零流，说明RED670较931保护装置对瞬时故障的灵敏响应程度高。

3、5331线路CVT变比为500/0.1kV、CT变比4000A/1a，5331线路方向零序动作报警值为13%IB。调出线路故障录波记录发现5331线路TV T1及T2 C相二次电压瞬时由58V降至39V，UA及UB电压无变化，5331线路CT T1及T2 C相二次电流均瞬时由0.1078A升至0.5760A（如图1、图2所示），已达到方向零序电流动作报警值，与C相瞬时接地引起的参数波动一致。

4、500KV各TV变比500/0.1kV、CT变比4000A/1a，开关短引线保护定值电流变化量起动值0.1A，启动判据及出口① 保护跳闸加相电流判别，瞬时再跳本开关故障相，经200ms延时三跳本开关及相邻开关;② 发变组保护启动加负序电流判别，经1.5s延时三跳本开关及相邻开关、零序启动电流0.1A;开关失灵电流0.2A负序电流0.1A。由于C相电流有较大波动，触发500KV 5011、5021、5023开关RCS922短引线及5011、5012、5021、5022、5023开关失灵告警动作。

5、#1、#2发电机各参数瞬时异常波动（#1机组发电机定子电流B、C相瞬间从12.34KA、11.90KA降至11.29KA、8.29KA后恢复正常，发电机负序电流从2.5A升至33.7A后即恢复正常。#2发电机负序电流从207A升至3019A后即恢复正常，励磁电压及励磁电流均瞬间波动可见图3、图4所示），#1、#2发电机G60保护装置发负序电流方向闭锁，可判断位区外故障所引起的三项电流不平衡所致。

4、结论：

1、5331线路投入运行时间较久，周边环境比较恶劣导致部分绝缘子绝缘水平下降，若遇阴雨、雷雨天气时，容易造成绝缘子串污闪、爬电、放电现象发生，造成瞬时接地，由于我厂出线方式比较单一，一旦5331线路跳闸就会导致两台机组全停事故发生，就会给全厂安全运行带来严重考验。

2、2013年11月至今，NCS时常会发5021或5023短引线告警动作，7秒后即自动复归正常，检查系统各参数无异常波动，开关线路无异常报警且无故障录波，之前运行期间未出现类似问题，有可能是线路极短时间瞬时故障引起的电流波动所致，与此次瞬时接地现象有类似地方。

参考文献

1、《国电蚌埠发电有限公司集控运行规程继电保护规程》

2、《国电蚌埠发电有限公司集控运行规程电气篇》