一次逆功率保护动作跳闸分析与防范

唐颖?张林渠

摘要：某电厂一台300MW发电机组在小修工作结束后，因保护定值整定错误导致机组并网正常后，负荷带至10MW时，逆功率保护动作跳闸。通过查找保护动作原因，总结暴露出的问题，从人员管理和制度执行两方面提出防范措施和整改建议。

关键词：保护定值;发电机;逆功率;防范措施

1  事件经过

某日16：50分，32号机开机并网。

16：52：06，机组立盘硬光字牌发出TA断线报警。

16：52：58，机组并网后负荷升至10.5MW，汽机跳闸，跳闸首出为发电机故障，同时立盘发出发电机逆功率保护跳闸信号。

20：10，检查发现发变组保护系统中TA配置参数设置错误。

20：25，恢复参数后，机组重新并网。

2检查情况

2.1保护装置介绍

32号发变组保护装置为南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985系列产品。

2.2 装置参数配置情况

发变组保护装置参数分为定值参数和TA配置参数，其中定值参数可以通过保护屏或专用笔记本电脑进行查看、修改，由检修人员定期进行检查;TA配置参数只能通过专用笔记本进行查看和修改，由厂家或专业管理人员进行查看和设置。

2.3逆功率保护

逆功率保护设两段时限，Ⅰ段经延时发信号，Ⅱ段经延时动作于停机出口;发电机功率保护定值见表1：

2.4检查情况

（1）查询发变组保护屏故障记录：16：52：06发变组保护A、B屏发出：发电机差动差流报警、逆功率信号报警;16：52：58发变组保护A、B屏逆功率保护动作跳闸。

（2）发电机跳闸原因为逆功率保护跳闸。经核对现场装置逆功率保护定值为1.5%，机组额定功率为300MW，折算跳闸负荷为4.5MW，跳闸时实际负荷10.5MW。

（3）打印保护动作记录，发现逆功率保护动作时功率方向为负，因此判断发变组保护计算电流存在反向的情况。

（4）对涉及逆功率保护的所有TA接线进行核对和检查，无异常。

2.5保护定值检查情况

（1）在保护屏上，对发变组保护装置的所有保护参数进行核查，均正确。

（2）通过专用笔记本电脑，检查发变组保护装置中TA配置参数，发现TA配置中：A屏TA选择为FFFF，与定值单（FFF7）不一致;B屏TA选择为FFF7，与定值单（FFFF）不一致。

2.6调查情况

（1）继电保护比赛工作人员曾用专用笔记本电脑对发变组保护参数进行修改，用于故障模拟和排查。

（2）维修部安排两名检修人员对32号机组发变组保护定值进行了核对，但未发现装置打印TA配置定值与定值本之间存在的不同。

（3）运行人员和电气管理人员在复核定值时，也未发现TA配置参数配置存在的异常。

（4）在此期间，该套发变组装置仅安排了保护校验，无技改及检修工作等额外工作。

3 原因分析

3.1 机组跳闸原因：32号机组发电机保护动作并出口跳闸。

3.2 发电机保护动作跳闸原因：32号机组发电机逆功率保护启动，并达到保护定值。

3.3 逆功率保护动作原因：32号机组发电机在并网提升出力过程中，发电机功率持续增加，当负荷增加至10.5MW时，保护装置中用于采样CT极性设置的参数整定错误，装置判断发电机出力为-10.5MW，达到逆功率保护动作值，保护启动。

3.4 TA断线报警原因：装置内部逻辑判断发电机差动故障有以下几点：

（1）任一侧负序相电压大于2V;

（2）启动后任一侧任一相电流比启动前增加;

（3）启动后最大相电流大于1.2 Ie;

（4）同时有三路电流比启动前减小。

发电机内部故障时，至少满足以上条件中一个。由于实际发电机无故障，未满足以上条件，因此装置判断TA断线。

3.5发电机差动差流报警原因：由于CT极性整定错误，发电机差动保护计算差流为负荷电流的2倍。在机组负荷上升到10.5MW过程中，达到差流报警值，装置发出发电机差动报警信号。

3.6 TA配置参数错误原因：

（1）定值核对人员未发现TA配置参数错误;

（2）运行人员及电气管理人员在复核定值过程中存在疏漏，也未发现TA配置参数错误;

（3）保护屏打印出的定值单（A屏11页、B屏11页、C屏4页）与审定的保护定值本，格式和顺序存在部分差异，增加了核对和复核难度;

（4）参加继电保护比赛成员，在检修期间修改定值用于练习后，未及时恢复原设置参数。

4 暴露出的问题

4.1定值管理制度执行不严

电气人员在未办理定值更改单的情况下，私自更改现场保护定值。查阅继电保护定值工作记录本也未将该情况进详细记录，暴露出制度進班组活动没有达到成效，制度执行不到位。

4.2检修记录不规范

参赛人员在更改保护定值进行故障排查及保护功能校验时未将工作内容及校验步骤进行详细记录，导致后期人员均不知晓具体开展的工作。专业技术人员检修过程管控不到位，风险辨识能力不足。

4.3定值核对不认真

机组检修期间，维护部门虽然安排了两名检修人员对现场保护定值进行校核的工作，但是未发现TA参数配置与定值本存在差异。运行人员和电气管理人员在进行定值复核时，也未发现该问题。

4.4专业人员技能水平不足

该事件暴露出，专业人员对发变组保护参数设置不熟悉，定值核对时只关注保护定值的核对，忽略了对TA配置参数的查看。对TA参数配置错误有可能造成的危害，无主观上的认识。

5 整改防范措施

5.1管理措施

（1）每年应组织进行一次全厂继电保护定值及压板状态核对工作，要求将全厂所有的继电保护定值与保护装置实际整定值进行一次全面核对，确保继电保护定值本、检修值班室定值本、运行值班室定值本和保护装置实际运行定值的“四统一”。

（2）设备检修或调试阶段时，新定值执行完毕后应进行整组传动试验，跳闸逻辑应和定值单要求一致。

（3）保护定值要由经过批准的专职整定计算人员计算，继电保护整定必须坚持两人负责，即一人计算，一人校核。

（4）继电保护定值应经过三级校核，整定单应有计算人、审核人、批准人签字并加盖“继电保护专用章”，应经总工批准方能生效。定值单应有编号，注明签发日期、要求执行日期和作废的定值单标号等，对作废的定值单上应加盖“作废”章。

（5）单位各级继保人员应有明确分工，并承担起相应的责任。

5.2 技术措施

（1）制定适用于本厂的整定计算及定值管理制度并严格执行;整定单的编制应严格执行审批流程，整定通知单的下发、执行必须实行闭环管理。

（2）定值核对人在核对定值时，首先应查看定值单所列项目与现场实际定值是否对应，TA变比和极性与现场实际是否相符。若有控制字应认真查看控制字或功能压板按定值单要求投入，如有疑问应及时询问定值计算人员。

（3）工作人员进行现场定值修改时，应由两名人员完成。其中一人操作，另一人监护，定值修改完毕核对无误后，由操作人将定值修改时间、更改原因、命令发布人、修改前后的定值等事项记入继电保护定值更改记录本中，操作人和监护人分别签字确认。

（4）在进行定值下达时，应注意对保护装置所有的整定项目进行明确数值或投退。特别容易忽视的地方包括：定值区号、装置参数的设置、跳闸矩阵和控制字的设置、辅助项目的设置等，在测控单元上手合同期等辅助项目定值也需要整定设置。

（6）整定计算专责，应准确、及时的掌握现场设备有关的参数、图纸，以确保定值的整定和实际运行方式及设备参数相符。现场定值核对人员应对保护原理和定值单的内容有一定了解，包括定值修改原因、修改内容等。执行过程中发现的问题应及时书面反馈给整定专责，并在继电保护工作记录本上做好相应记录。

（7）加强专业培训，定期开展防止人员“防误整定”的技术讲课，结合现场实例开展大讨论。切实提高继电保护人员的业务技能和现场运行人员的技术水平，从源头上防止继电保护误整定。

（8）继电保护的专业人员应深入了解保护装置的性能和特点，并结合实际功能、整定原则，做到书本到设备的转换，理论与实际的结合。在进行现场实际工作时，应遵照相关制度、规程要求执行，相互提醒，查漏补缺。

（9）规范保护装置软件版本管理，定值单上必须注明软件版本号和校验码，对软件版本较低的继电保护装置，应利用机组检修机会进行升级。并做好防范措施，摸清重新版本升级后是否需要重新整定定值，并完成相关试验。

（10）促进继电保护人员对现场继电保护及安全自动装置内部逻辑原理的全面掌握，人员应能对每套保护装置功能定期独立校验。发现装置动作行为及动作值与整定内容不符时，及时通知整定计算专责，以便做出相应更改。

（11）整定计算期间，整定计算人员应及时收集设备信息资料，熟悉设备定值格式。在进行整定计算时，按照实际定值格式进行排版、计算，以便定值核对人更具有可操作性和便利性，减少定值核对难度。

（12）做好继电保护设备端子、压板、图纸等标准化工作。现场实际接线、回路编号应与图纸一致，各保护装置电流、电压回路，重要回路极性、接线方式应重点标注清楚，便于现场调试人员掌握动作逻辑，及时发现问题。

（13）现场应加强对保护定值、图纸的管理，工作人员对定值调试过程中有疑问应及时与相关人员联系，不得擅自更改定值内容，执行完毕后要及时反馈给定值整定人员。现场人员在更改保护定值时，必须按有关规定进行，并应作详细记录。

（14）在修改涉网定值时，绝不允许在发现不一致的情况下，未经调度同意擅自更改保护装置定值。

（15）按调度命令执行定值通知单，执行完毕并核对无误后，在已执行的定值通知单封面上，注明下令执行的调度值班员、执行定值通知单执行人员的名称和执行时间后，加盖“已执行”章，在作废定值通知单上加盖“作废”章。

6结束语

近年来误碰、误整定、误接线三误事件屡屡发生，本次事件为一次典型误整定引起的发电机保护动作非停事件，指出了发电机保护整定的正确性对于發电机可靠运行的重要性;本文对典型案例进行原因分析，指出暴露的问题，并通过管理和技术两个方面，针对性地提出整改防范措施，杜绝此类不安全事件的发生。

参考文献：

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