两起继电保护误整定导致误跳闸事故分析
2023-05-14李慧勇
张 祥,李慧勇
(内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布供电分公司,内蒙古 乌兰察布 012000)
0 引言
根据相关规程要求,现场作业应有效防止继电保护“三误”事件的发生,保护的“三误”事件指的是误碰、误整定以及误接线,其中误整定是继电保护人员最容易犯的错误,误整定可能导致最常见的故障便是误动作或者拒动作[1]。误动作是在实际没有故障的情况下,保护装置采集到的电气量已达到保护装置的动作值,进而错误地动作将正常运行的负荷切除,使得不该跳闸的断路器跳闸,导致停电或者使故障范围扩大[2];拒动作指的电力系统发生故障时,保护装置采集到的故障电气量未能达到保护定值,进而保护装置无法跳开断路器,导致故障无法及时隔离[3]。因此继电保护定值的整定必须严谨,只有严格保证继电保护装置运行定值的正确性,继电保护装置方能可靠动作[4]。
1 区外故障导致保护误动作案例分析
某500 kV 变电站一条220 kV 联络线为了配合对侧保护装置技改工作,将本线路 A 套保护型号更换为RCS-931BM,B 套保护型号更换为PSL-603U,本次技改工作结束后进行双套线路保护装置定值修改、保护对调及传动工作等。送电后,次日该线路发生断路器跳闸故障,保护人员对220 kV 线路双套线路保护故障波形、故障录波器波形及监控系统开关变位SOE 等信息进行分析。发现 A 套保护RCS-931BM 未动作,B 套保护PSL-603U 线路保护在故障发生2 ms 时快速距离保护动作,出口跳B 相,662 ms 重合闸动作,重合于故障,816 ms 距离加速动作跳开三相。故障类型为BN,故障测距为44.084 km,故障阻抗为2.085 + j8.273 Ω,故障电流为4.663 A,零序电流为1.928 A,最大差流为0.000 A。
技术原因分析:在发生故障后B 套线路保护PSL-603U 在2 ms 时快速距离保护动作,出口跳B 相,重合闸动作,重合于故障,距离加速动作三跳; A 套保护RCS-931BMV 分相开关位置启重合,重合于故障,距离加速动作三跳。PSL-603U 保护最大差流:0.000 A,RCS-931BMV 保护最大差动电流0.03 A,双套线路保护均无差流,线路差动保护均未动作,故判断该电流为穿越性电流,故障为区外故障。专业人员对继电保护整定值通知单与现场装置打印定值清单核对,发现PSL-603U 保护装置定值清单第46 项“快速距离阻抗定值”整定要求为最小值,而现场保护人员整定为100 Ω,未按要求整定。随即保护人员将PSL-603U 纵联电流差动保护装置自定义定值中“快速距离阻抗定值”项按定值单整定要求(最小值)整定为0.01 Ω,现场保护传动无异常,定值核对无误,恢复送电。
2 负荷波动导致保护误动作案例分析
某110 kV 变电站110 kV 出线的保护型号是国电南自PSL-621U,某日发生跳闸,保护人员对线路保护故障波形及监控系统开关变位等信息进行分析。发现PSL-621U 线路保护装置接地距离Ⅲ段动作、重合闸动作,断路器跳闸,重合成功。 经检查发现,该线路保护装置保护动作灯亮、重合闸动作灯亮,液晶屏显示接地距离Ⅲ段动作、重合闸动作,操作箱合闸位置灯亮。
技术原因分析:查看保护装置动作报告,发现南自PSL-621U 接地距离Ⅲ动作。同时调取保护装置录波图形,发现在保护动作时,该间隔电压、电流为铁路正常负荷,无明显故障波形。核对保护装置定值后发现,保护装置内接地距离Ⅲ段定值整定为200 Ω,时间为10 s,而定值通知单中显示为接地距离Ⅲ段不投。由于PSL-621U 保护装置接地距离Ⅲ段定值整定太大,保护动作时线路阻抗约133.6 Ω,达到接地距离Ⅲ段保护定值200 Ω、未达到接地距离II 段定值120 Ω,故线路正常运行时,系统负荷波动达到保护动作定值,保护装置接地距离Ⅲ段动作,持续时间满足后发生跳闸,经1 s 延时后重合闸动作,该断路器重合成功。而国电南自PSL-621U 保护装置仅通过“距离保护Ⅲ段投退”一个控制字来控制接地距离Ⅲ段与相间距离Ⅲ段保护投退。该线路定值单要求相间距离Ⅲ段保护投入,接地距离Ⅲ段保护不投,定值整定过程中将“距离保护Ⅲ段投退”控制字投入后,接地距离Ⅲ段保护不投,只能通过修改具体定值而实现该保护项目不投,所以应该将接地距离Ⅲ段保护定值改为最小值0.01 Ω,不能随意整定为任意值或者默认值。
3 防范措施
在执行定值通知单时,应将各厂家继电保护装置的工作原理熟悉到位,掌握它的动作条件与动作行为,杜绝在定值输入时对定值项产生错误的理解,同时应认真履行一人整定、一人核对的工作流程[5]。
现场人员在定值核对时应及时发现定值通知单中的错误或者是不合理之处,如过量保护对于不投的保护项,通常整定为最大值;欠量保护对于不投的保护项,通常整定为最小值。只有这样方可保证不投的保护项即使在最不利的情况下,也能将误动作的概率降到最低。
定期开展保护定值专项排查工作,对投运后的其他变电站就类似问题应定期开展继电保护定值执行情况的正确性排查,举一反三,对排查存在问题第一时间整改。
定值通知单下发时应该规范,尤其是针对不投入的保护项,应明确指出具体的数值,不应该出现不投、不用、退出等模糊不清的字眼,这有利于从源头防止现场整定时出错。