1  系統(tǒng)簡(jiǎn)況

某智能變電所220kV系統(tǒng)為單母雙分段接線方式[1]，其中220kV 211線路為進(jìn)線電源，保護(hù)裝置雙套配置，A套裝置為縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，B套裝置縱聯(lián)距離保護(hù)。211線保護(hù)動(dòng)作前運(yùn)行系統(tǒng)如下圖1所示：

圖1  211線路系統(tǒng)運(yùn)行圖

2  故障簡(jiǎn)介及分析

2.1 故障簡(jiǎn)介

某年8月3日2時(shí)，由于受臺(tái)風(fēng)影響， 220kV進(jìn)線211線路發(fā)生區(qū)內(nèi)B相故障，故障持續(xù)多次，但由于該線路負(fù)荷較重，無法長(zhǎng)時(shí)間停電，故障后不久就手動(dòng)送電。發(fā)生故障時(shí)，本側(cè)A套保護(hù)和B套保護(hù)動(dòng)作均單相跳閘，但是未重合，而且211斷路器實(shí)際是三跳，對(duì)側(cè)保護(hù)單跳單重。

2.2 保護(hù)動(dòng)作情況

事故發(fā)生后，分別從保護(hù)裝置和故障錄波裝置調(diào)取了4次動(dòng)作時(shí)的報(bào)告和錄波信息，具體情況如下：

1）故障錄波圖

A套保護(hù)動(dòng)作錄波信息：以保護(hù)B相跳令發(fā)出時(shí)間為基準(zhǔn)，60ms后B相斷路器跳開且B相無流，此時(shí)保護(hù)B相跳令也返回，860ms后A、C相斷路器同時(shí)跳開，且無保護(hù)跳令錄波。1100ms后收到保護(hù)三跳令。如圖2所示。

B套保護(hù)動(dòng)作錄波信息：以保護(hù)B相跳令發(fā)出時(shí)間為基準(zhǔn)，46ms后B相斷路器跳開且B相無流，此時(shí)保護(hù)B相跳令也返回，840ms后A、C相斷路器同時(shí)跳開，且無保護(hù)跳令錄波。如圖3所示。

圖2  A套保護(hù)動(dòng)作故障錄波圖

圖3  B套保護(hù)動(dòng)作故障錄波圖

2）保護(hù)裝置動(dòng)作信息

(1)第一次動(dòng)作信息：2時(shí)34分57秒215毫秒。從A套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)告，9ms差動(dòng)動(dòng)作跳B相，36ms距離Ⅰ段動(dòng)作跳B相，1100ms差動(dòng)動(dòng)作、永跳動(dòng)作、溝通三跳動(dòng)作跳ABC三相。從B套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)文：21ms縱聯(lián)距離動(dòng)作跳B相，35ms距離Ⅰ段動(dòng)作跳B相。

(2)第二次動(dòng)作信息：從A套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)告：2時(shí)43分07秒182毫秒，9ms差動(dòng)動(dòng)作跳B相，37ms距離I段動(dòng)作跳B相。從B套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)文：21ms縱聯(lián)距離動(dòng)作跳B相，36ms距離I段動(dòng)作跳B相。

(3)第三次動(dòng)作信息：從A套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)告：2時(shí)43分24秒331毫秒，18ms溝通三跳動(dòng)作跳ABC三相（報(bào)告顯示本側(cè)無流）。

(4)第四次動(dòng)作信息：從A套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)文：2時(shí)46分33秒738毫秒，9ms差動(dòng)動(dòng)作跳B相，39ms距離Ⅰ段動(dòng)作跳B相。從B套保護(hù)裝置讀取動(dòng)作報(bào)文：3ms縱聯(lián)距離動(dòng)作跳B相，35ms距離Ⅰ段動(dòng)作跳B相。

3  事故原因分析

從第一次動(dòng)作信息可以判斷，在故障發(fā)生后，本側(cè)兩套保護(hù)均單跳，且在重合閘延時(shí)到達(dá)之前，斷路器已經(jīng)三相跳開，由于重合閘使用單重方式，因此本側(cè)重合閘無法動(dòng)作。至于差動(dòng)保護(hù)1100ms再次動(dòng)作是由于1s后對(duì)側(cè)保護(hù)重合閘出口合于故障，導(dǎo)致兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)再次動(dòng)作。

從錄波報(bào)告分析，第二次動(dòng)作在B相跳閘后，約380ms后A、C兩相斷路器均無故跳開，導(dǎo)致本側(cè)重合閘無法動(dòng)作。第三次差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，本側(cè)三相斷路器均處于跳開位置，是由于對(duì)側(cè)合于故障導(dǎo)致的本側(cè)差動(dòng)保護(hù)加速三跳。第四次動(dòng)作在B相跳閘后，約390ms后A、C兩相斷路器均無故跳開，導(dǎo)致本側(cè)重合閘無法動(dòng)作。

針對(duì)斷路器三跳問題進(jìn)行分析，如果是跳閘回路問題,在單跳后會(huì)直接三跳，不會(huì)有延時(shí)。因此懷疑機(jī)構(gòu)本體的三相不一致繼電器誤動(dòng)，但是測(cè)控裝置未收到斷路器三相不一致繼電器動(dòng)作信息。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，檢查三相不一致繼電器回路，發(fā)現(xiàn)該回路公共端接線存在問題，正電源接線端子松動(dòng)，導(dǎo)致正電源沒有引進(jìn)該信號(hào)回路，故三相不一致繼電器動(dòng)作后，測(cè)控裝置無法接收到其動(dòng)作信號(hào)。

4  結(jié)論及改進(jìn)措施

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)讀取該線路智能終端裝置信息，其顯示的保護(hù)跳閘信息和保護(hù)裝置的動(dòng)作報(bào)告以及故障錄波信息完全一致。

針對(duì)三相不一致繼電器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)三相不一致時(shí)間繼電器延時(shí)不準(zhǔn)確，未躲過重合閘動(dòng)作時(shí)間，導(dǎo)致斷路器無故三跳。

為確保設(shè)備安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行，提出了如下改進(jìn)及防范措施：1及時(shí)對(duì)斷路器三相不一致繼電器的信號(hào)回路進(jìn)行整改。2更換三相不一致時(shí)間繼電器。3全面檢查211線路保護(hù)的相關(guān)信號(hào)回路接線。4提高定檢人員素質(zhì)，加強(qiáng)培訓(xùn)，完善施工、驗(yàn)收及定檢規(guī)范，從根本上杜絕事故。

5  結(jié)束語

變電站事故發(fā)生后，對(duì)事故的調(diào)查極其重要。根據(jù)保護(hù)裝置的動(dòng)作現(xiàn)象結(jié)合故障錄波裝置報(bào)告，分析動(dòng)作行為，找到事故的真正原因，積極采取防范措施，減少線路故障引起停電造成的經(jīng)濟(jì)損失。從電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)提高管理水平，變電站事故將會(huì)逐步減少，電力系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)更加安全穩(wěn)定。