电厂误上电保护动作分析
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施一、引言电厂热控系统是电厂的重要组成部分，它负责监测和控制锅炉的温度和压力等参数，确保电厂的安全运行。
而DCS控制系统则是电厂的大脑，负责对整个电厂的各项操作进行监控和控制。
保护回路则是热控系统中的重要部分，它能够及时发现并处理异常情况，确保电厂的安全运行。
在实际运行中，保护回路误动作的情况时有发生，给电厂的安全带来了风险。
我们有必要对电厂热控DCS控制保护回路误动作进行分析，找出其原因，并提出相应的处理措施，以确保电厂的安全稳定运行。
二、误动作原因分析1. 老化故障电厂的设备和系统经过长时间的运行，难免会出现老化故障。
保护回路中的传感器、执行器等元件经过长时间的使用，可能会出现损坏或失灵的情况。
当这些元件出现故障时，就可能导致保护回路误动作。
2. 软件漏洞DCS控制系统中的软件是一个复杂的系统，如果其中存在漏洞或者错误的程序逻辑，就可能导致保护回路误动作。
可能存在某些条件判断错误或逻辑错误，导致保护回路误判了某些正常的情况为异常情况，从而误动作。
3. 外部干扰电厂的工作环境往往复杂多变，外部干扰因素可能会导致保护回路的误动作。
电厂周围的环境噪声、电磁干扰等因素都可能对保护回路的正常运行产生影响，导致误动作的发生。
4. 人为操作失误在电厂的运行中，人为操作失误也是导致保护回路误动作的一个重要原因。
误操作导致保护回路参数设置错误，或者连锁逻辑设置错误，都可能导致保护回路误动作。
5. 系统设计缺陷还有可能是系统设计本身存在缺陷，保护回路的逻辑设计不完善，导致程序逻辑错误，或者保护回路的响应速度不够快，都可能导致保护回路误动作的发生。
三、误动作处理措施1. 定期检修为了避免老化故障导致的保护回路误动作，需要对保护回路中的关键元件进行定期的检修和维护。
例如对传感器、执行器等元件进行定期的检测和更换，确保它们的正常运行。
2. 系统更新升级对于软件漏洞导致的保护回路误动作，需要及时进行系统更新和升级，修复潜在的软件漏洞，并优化程序逻辑，以确保保护回路的稳定运行。
发电机组误上电事故的继电保护动作分析
１ 事故经过
２０ 年 ３ ３ ０５ 月 １日，南方某发 电厂某发电机组 （ 容量 ３０ＭＷ） ０ 在盘车状态下 ，其主变压器高压侧
维普资讯
第１ ９卷 第 ４期
２０ ０ ６年 ４月
广 东 电 力
ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＥＣＴ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ ＥＬ ＲＩ
ＶＯ ｌ ９ ＮＯ ４ ｌ１ ． Ａｐ ． ０ ６ ｒ２ ０
文章编号 ：０ ７２０ ２ ０ ）４０ ６ —３ １０ —９ Ｘ（０ ６ ０ －０ ８０
子绕组过 负荷保 护和转子过 电压保护 的动作情况。根据 发 变电组保 护的 整定和 动作情 况 ，找 出此次误上 电事故 中主设备没有得到有效保护的根本原 因。最后建议 ：３） Ｍｗ 及 以上 的发 电机 组都 应装设 专 门的误上 电保护装 （） （
置 ，同时 ，机组并 网前 ，应对转子过 电压保 护 系统做 全面的检查 。 关键词 ：发 电机 ；误上 电；保护 ；逆功率
发 电机 组误 上 电事 故 的继 电保 护 动作 分 析
陈晓科
（ 东省 电力试验研 究所，广州 ５（ （） 广 １６）） １ （
摘
要 ：发 电机 组误 上电事故常常被人 忽视 ，大容量机 组误上 电事故 的危 害 则超 出想象。针对近期 国 内一次发
电机组误上电事故，较为详细地分析 了事故 中涉及到的发 电机误上电保护、程序跳逆功率保护、失磁保护、定
中图分类号 ：Ｔ ７ Ｍ７４
文献标 识码 ：Ａ
Ａｎａｙ ｉ ｆｒ ａ ｔｏ ｆｒ ｌ ｙ ｏ ｉ ａ ｖ ｒｅ ｎｅ ｇ ｚ ｔｏ ｆａ ｇ ｎ ｒ ｔ ｒｓ ｔ ｌ ｓｓｏ ｅ ｃ ｉ ｎ ｏ ｅ ａ ｓｔ ｎ ｄ ｅ ｔｎｔｅ ｒ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｅ ａ ｏ ｅ
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施电厂热控DCS控制保护回路误动作，可能会导致设备的异常运行和事故的发生，因此需要及时发现并采取相应的处理措施。
下面将介绍电厂热控DCS控制保护回路误动作的原因和处理措施。
1. 原因分析：（1）硬件故障：可能存在传感器、执行机构、继电器等硬件设备发生故障，导致保护回路误动作。
（2）软件问题：可能存在程序逻辑错误、算法错误等软件问题，导致保护回路误动作。
（3）信号干扰：可能存在来自其他系统的通信干扰、电磁干扰等因素，导致保护回路误动作。
2. 处理措施：（1）定期检查和维护：对热控DCS控制保护回路中的传感器、执行机构、继电器等硬件设备进行定期检查和维护，及时发现并更换故障设备，确保设备正常运行。
（2）软件升级：定期对热控DCS控制保护回路中的软件进行升级，修复程序逻辑错误、算法错误等软件问题，提高系统的稳定性和可靠性。
（3）信号隔离和屏蔽：对热控DCS控制保护回路中的信号进行隔离和屏蔽，减少来自其他系统的通信干扰、电磁干扰等因素对保护回路的影响，提高系统的抗干扰能力。
（4）故障记录和分析：对热控DCS控制保护回路误动作的情况进行记录和分析，找出问题的根本原因，避免类似问题的再次发生。
（5）备份和冗余：对热控DCS控制保护回路进行备份和冗余设计，增加系统的可靠性和可用性，降低误动作的风险。
电厂热控DCS控制保护回路误动作的原因可能是硬件故障、软件问题或信号干扰。
处理措施包括定期检查和维护设备、软件升级、信号隔离和屏蔽、故障记录和分析以及备份和冗余设计等。
通过采取这些措施，可以减少保护回路误动作的发生，确保电厂设备的安全运行。
一例误上电保护误动作的事故分析
第2期（总第227期）2021年4月山西电力SHANXI ELECTRIC POWERNo.2（Ser.227）Apr.2021一例误上电保护误动作的事故分析杨奇（山西潞光发电有限公司，山西长治046699）摘要：误上电保护作为机组启动及并网过程中的重要保护，通常采用发电机变压器组出口断路器、灭磁开关辅助接点作为逻辑判别条件，而因开关辅助接点问题造成的保护误动时有发生。
针对一起机组启动中因逻辑设定的常开常闭辅助接点与外回路接线不一致导致的误上电保护误动作案例，从误上电保护的设计、校验、运行维护等方面提出了相应的建议。
关键词：误上电保护；辅助接点；逻辑判别；开关量变位中图分类号：TM774文献标志码：B 文章编号：1671-0320（2021）02-0021-040引言发电机在启动及并网过程中，由于误操作等原因可能使出口断路器误合闸。
发电机在转子静止、盘车或起励后不具备同期并网条件时误合出口断路器，突加的电压会在定子绕组中流过3~4倍额定电流，使发电机内部形成旋转磁场,旋转磁场在转子中感应工频或者接近工频的电流，造成发电机严重烧损或大轴扭曲。
特别是随着机组容量越大，承受过热的能力越弱，误上电时发电机异步启动、逆功率保护、失磁保护等也可能满足动作条件，但时限较长且开机和盘车时有些保护可能因无机端电压而不起作用，所以应重点关注误上电保护的配置、校验及日常运行维护。
1故障经过2018年9月12日某火电厂2号机组启动并网，7:00汽轮发电机组冲转至3000r/min,合灭磁开关、励磁系统起励正常。
检查各系统正常后启动同期,7:22:36发电机变压器组（以下简称发变组）出口收稿日期:2020-10-19，修回日期:2020-11-02作者简介:杨＜（1988）,男,山西长治人,2010年毕业于东北电力大学电力系统及自动化专业，工程师,从事发电厂电气设备检修、维护、管理等工作。
断路器合闸，随即发变组B套保护装置误上电保护动作,跳灭磁开关、发变组出口断路器。
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施电厂热控DCS控制保护回路误动作是指在正常运行过程中，保护回路无故发生动作，导致设备或系统停止工作或出现异常现象。
这种故障会严重影响电厂的安全稳定运行，需要及时发现并处理。
本文将探讨电厂热控DCS控制保护回路误动作的原因和处理措施。
一、误动作原因1. 瞬间电流过大：热电站设备运行时，出现瞬间电流过大的情况，导致保护回路实现过载保护，但这种保护回路误判，即认为出现了异常情况，开关自动跳闸。
2. 信号干扰：热电站中存在大量的电器设备，如大型电动机和变频器等，在其运行的过程中，会产生强烈的电磁干扰信号，使保护回路误判为异常信号，导致保护装置误动作。
3. 保护回路设备老化：保护回路设备使用年限过长，设备性能下降，无法及时响应本应快速分析的短路信号，在实施保护的过程中，就会产生误动作的情况。
4. 保护回路参数设置不合理：显然，正确设置保护回路的参数是避免误动作的重要措施。
如果参数设置不合理，会导致保护阈值不合适，偏离了系统实际情况的要求，从而产生保护回路误动作。
5. 电源电压异常：热电站供电电压波动较大，也会对保护回路的工作稳定造成影响，如果电压突然降低或波动超过设定值，就会产生保护回路误动作的情况。
二、处理措施1. 检查保护回路、信号传输线路及电源电压是否正常，可以充分利用已有的故障排除程序，尽快准确地判断误动作的原因。
2. 针对误动作原因，采取不同的措施，如更换老化设备、调整保护参数设置等。
同时，制定完善的保养计划，定期对保护装置进行维护，避免老化和损坏。
3. 在保护回路上安装旁路装置，以减少单元停机对整个系统的影响，提高系统的容错率和可靠性。
4. 强化对保护回路的检查和测试，进行周期性的检查，发现问题及时解决，防患于未然。
总之，热电站热控DCS控制保护回路误动作是非常常见的问题，需要通过上述多种手段进行处理和预防，提高电厂的安全稳定运行水平。
保护误动实例分析课件
VS
建议
针对研究方向提出具体的建议和措施。例 如，加强与科研机构和企业的合作与交流， 共同开展新型保护装置的研究和开发；鼓 励企业加大对智能化技术的投入和应用； 加强保护误动实例的收集和分析工作，建 立完善的保护误动数据库和案例库，为后 续的研究提供更多的参考和借鉴。
THANKS
应对措施 变电站应加强设备巡检和运行管理，及时发现和修复设备 缺陷。同时，应提高保护装置的抗干扰性能，以抵抗各种 干扰因素，避免类似事件的再次发生。
03 保护误动的防范措施
加强设备维护和检修
定期对设备进行预防 性维护和检修，确保 设备处于良好的工作 状态。
加强对设备的日常巡 检和监视，及时发现 异常情况并进行处理。
03
应对措施
电网应加强设备巡检和运行管理，及时发现和修复设备缺陷。同时，应
合理设置保护装置的定值，提高保护装置的准确性和可靠性，避免类似
事件的再次发生。
实例三：某变电站保护误动事件
事件描述 某变电站运行过程中，由于雷电干扰导致保护装置误动作， 造成变电站停电。
原因分析 经调查发现，保护装置的抗干扰性能不足，无法有效抵抗 雷电干扰。此外，变电站的运行管理也存在漏洞，未能及 时发现和修复该问题。
保护误动实例分析课件
目
• 保护误动实例分析
录
• 保护误动的防范措施望
01 引言
保护误动的定义
01
保护误动是指在电力系统运行过 程中，继电保护装置由于某些原 因发生误动作，导致系统发生非 正常跳闸或联锁反应。
02
保护误动通常是由于保护装置的 软硬件故障、定值设置错误、接 线错误等原因引起的。
加强对二次回路的维护和保养，及时发现和处理存在的隐患和问题。
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施一、引言随着电力行业的发展，电厂的控制系统也逐渐实现了数字化、集成化和自动化。
热控DCS（分布式控制系统）作为电厂控制系统的重要组成部分，对电厂的运行稳定性和安全性起着至关重要的作用。
在实际运行中，热控DCS控制保护回路误动作问题时有发生。
本文将围绕电厂热控DCS控制保护回路误动作的原因与处理措施展开讨论。
二、误动作原因分析1. 系统设定不当热控DCS控制保护回路的误动作很大程度上可能是因为系统设定不当所致。
过于灵敏的设定参数、不合理的延时设置或者误差补偿值设置不当等都可能导致保护回路误动作。
2. 信号干扰热控DCS控制保护回路中的传感器、执行器等设备长期运行，容易受到环境和设备本身的影响，从而导致信号干扰。
信号干扰会引起系统误判，导致保护回路误动作。
3. 设备老化随着设备寿命的延长，部分传感器、执行器等设备可能出现老化、磨损等情况，导致其性能下降，从而引发保护回路误动作。
4. 系统故障热控DCS控制保护回路的系统本身也可能存在故障，比如软件漏洞、硬件损坏等问题，这些故障都有可能导致保护回路误动作。
三、误动作处理措施1. 合理设定系统参数针对系统设定不当可能导致的误动作问题，可以通过对系统参数进行合理设定来避免误动作。
需要根据实际运行情况进行调整，使系统更加灵活、合理。
2. 强化信号防护对热控DCS控制保护回路中的传感器、执行器等设备实施信号防护措施，降低信号干扰的风险。
可以采用屏蔽、隔离等方法来保护信号的稳定性。
3. 定期检修设备定期对热控DCS控制保护回路中的传感器、执行器等设备进行检修，及时发现并更换老化、磨损的设备，保证其正常运行。
4. 设备实时监测对热控DCS控制保护回路的设备实施实时监测，及时发现设备的性能下降、故障等情况，进行调整或更换，降低误动作的发生概率。
5. 加强环境管理电厂应该加强环境管理工作，对温度、湿度等环境因素进行监测和控制，减少环境因素对热控DCS控制保护回路的干扰。
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施
电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施
电厂热控DCS（数字化控制系统）控制保护回路误动作会给电厂的运行和安全带来很大的隐患，因此需要引起重视，并及时进行处理。
误动作的原因主要是以下几个方面：
1. 电缆故障：保护回路中的电缆出现老化、断线、接触不良等故障，会导致信号干扰、损失或错误，从而引起误动作。
处理措施：定期进行电缆检查，及时更换老化电缆，保证信号的稳定传输。
3. 传感器故障：保护回路中的传感器出现故障，例如温度、压力等传感器损坏、失灵，也会引起误动作。
处理措施：定期检查传感器的工作状态，发现故障及时更换故障的传感器。
4. 保护逻辑错误：保护回路中的逻辑控制出现错误或误设置，会导致保护动作不准
确或误动作。
处理措施：定期进行保护逻辑检查，及时修正或更新保护逻辑控制。
5. DCS系统故障：DCS系统中出现故障或误操作，也会引起保护回路误动作。
处理措施：定期对DCS系统进行维护和管理，进行备份和监控，确保系统的稳定和可
靠性。
综上所述，要避免电厂热控DCS控制保护回路的误动作，需要注意设备的维护和管理，定期检查和更换老化的电缆、维护和更换故障的接触器和传感器、修正保护逻辑控制错误、及时对DCS系统进行维护监控等措施。
同时，还需要对操作人员进行培训，提高操作人员
的技术水平和操作规范，以减少误操作的风险。
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某电厂#1机组误上电、断路器闪络保护动作分析
1概述
2012年08月07日22时42分50秒655毫秒（因GPS对时时钟源的问题，所有的保护装置显示时间是2011年08月08日，下同），某电厂1号机组B套保护屏柜发电机误上电保护启动，216ms后发电机误上电保护跳闸，504ms后主变高压侧断路器闪络保护跳闸。
2012年08月07日22时42分50秒657毫秒（保护装置显示时间是2011年08月08日），1号机组A套保护屏柜发电机误上电保护启动，216ms后发电机误上电保护跳闸，504ms后主变高压侧断路器闪络保护跳闸。
事后查明故障原因是发电机与系统解列后，经过大约9s主变高压侧A相开关发生了闪络，最终导致主变高压侧A相开关发生了爆炸。
由于两套保护动作结果相同，以下分析以B套保护数据和波形为例。
装置跳闸报告如下图所示：
图1 装置跳闸报告
装置变位报告如下图所示：
图2 装置变位报告
由跳闸报告和变位报告可见，首先是主变高压侧断路器断开，过了大约9s（由变位报告79和80判断），主变后备保护启动，随后误上电保护、发电机后备保护、发电机过负荷保护相继启动，误上电保护和断路器闪络保护经过整定延时后跳闸，跳母联开关，关主汽门。
失灵保护动作后切除故障，主变差动保护启动，随着电流的衰减，各保护相继返回。
2保护动作数据和波形分析
2012年8月15日，从现场取回了RCS-985发变组保护装置波形和故障录波器的波形，分别如图3～图5所示。
图3是保护装置CPU板的故障波形，记录了启动时刻8个周波的波形和跳闸时刻8个
周波的波形。
图4是保护装置MON板的故障波形，最长可记录4s的波形，本次录波只截取了大约1s的波形。
图5是故障录波器记录的波形。
从保护装置MON板的录波，可以清晰地看出保护启动和跳闸的时序。
结合保护装置MON板的录波和故障录波器的录波，可以看出误上电和断路器闪络保护跳闸后，机组和系统发生了振荡，当闪络端口两侧电压相位差接近零度时，电流接近于0（如图4(b)所示，电流最小处主变高压侧A相电压滞后机端A相电压约30度），电流减小后保护动作返回。
但随后故障电流又增大，误上电和断路器闪络保护再次动作，直至失灵保护动作完全切除故障。
由于电流减小持续的时间很短，误上电和断路器闪络保护启动后展宽500ms，故保护装置只有一次动作报文，实际是动作了两次。
图3 保护装置CPU板模拟量波形
（a）
（b ）
图4 保护装置MON 板模拟量波形及状态量
图5 故障录波器记录的波形
2.1 误上电保护和断路器闪络保护动作分析
表1 误上电和断路器闪络保护定值
序号序号 定值名称定值名称
定值定值
1 误合闸频率闭锁定值 45.00 Hz
2 误合闸电流定值 4.41 A
3 误合闸延时定值 0.20 S 4
误合闸跳闸控制字
187B
5 断路器闪络负序电流定值 1.00 A
6 断路器闪络延时 0.50 S
7 断路器闪络跳闸控制字 187B 以下是运行方式控制字，‘1’表示投入，‘0’表示退出
1 低频闭锁投入
投入 2
断路器位置接点闭锁投入
投入
由变位报文可知主变高压侧开关已断开，满足误上电断路器位置投入条件。
由图7和图
8可看出，发电机电流大于误合闸电流定值，故误上电保护经过整定延时后动作跳闸。
动作行为正确。
从图11可看出在起始时刻，主变高压侧负序电流大于断路器闪络负序电流定值，主变高压侧开关已断开，故断路器闪络保护经过整定延时后动作跳闸。
动作行为正确。
2.2 主变后备主变后备保护保护保护启动原因启动原因启动原因分析分析
表2 主变后备保护定值
序号序号
定值名称定值名称
定值定值 1 过流II 段定值 4.85 A 2 过流II 段时限
5.60 S 3
过流II 段时限跳闸控制字
187B 表3 主变接地后备保护定值
序号序号 定值名称定值名称 定值定值 1 零序过流II 段定值 2.20 A 2 零序过流II 段第一时限 5.60 S 3
零序II 段第一时限跳闸控制字
187B
从图10可看出在起始时刻，主变高压侧A 相电流大于过流II 段定值，故主变后备保护
启动。
从图11可看出在起始时刻，主变高压侧外接零序电流大于零序过流II 段定值，故主变零序过流保护启动。
2.3 发电机后备保护启动原因分析
表4 发电机后备保护定值
序号序号 定值名称定值名称
定值定值 1 过流II 段定值 4.65 A 2 过流II 段时限
5.60 S 3
过流II 段时限跳闸控制字
187B
从图7和8可看出在起始时刻，发电机机端和中性点A 、C 相电流大于过流II 段定值，故发电机后备保护启动。
2.4 发电机负序过负荷保护启动原因分析
表5 发电机负序过负荷保护定值
序号序号 定值名称定值名称
定值定值 1 定时限电流定值 7.50 A 2 定时限延时定值 0.50 S 3
定时限跳闸控制字
187B
从图9可看出在起始时刻，发电机机端和中性点负序电流大于定时限负序过流定值，故发电机负序过负荷保护启动。
图6 发电机过励磁及频率
图7 发电机机端三相电流幅值
图8 发电机中性点三相电流幅值
图9 发电机负序电流
图10 主变高压侧三相电流幅值
图11 主变高压侧负序电流和外接零序电流幅值3动作过程总体分析
误上电、闪络保护动作同时启动主变开关失灵保护，由母差失灵保护动作跳闸。
启动开关失灵保护的整定延时为0s。
母差失灵保护一时限整定延时为0.3s，出口方式为跳母联开关；母差失灵保护二时限整定延时为0.6s，出口方式为跳各侧开关，
图12 发电机电压、电流和励磁电压、电流
从图12可看出，误上电、闪络保护第一次动作后经过大约125ms跳开发电机灭磁开关，发电机励磁电压和励磁电流消失。
保护动作同时启动失灵，由母差失灵保护经过整定延时0.3s跳母联开关。
随后发电机组和系统发生了振荡，随着电流的减小，误上电和闪络保护返回，母差失灵保护二时限返回，没有动作。
图13 主变高压侧电压、电流和发电机电流
从图13可看出，误上电、闪络保护第二次动作后，启动断路器失灵，由母差失灵保护二时限经过整定延时0.6s跳开各侧开关，主变高压侧电压消失。
但由于故障点没有消失，发电机灭磁过程没有完成，由发电机供给故障点电流。
图14 主变高压侧电流、发电机电流和电压
从图13、14可看出，主变高压侧电压消失后，又经过了约1.6s主变高压侧电流和发电机电流才消失。
说明主变各侧开关跳开后，故障点还在，最后由于主变高压侧A相开关爆炸才导致故障点熄弧。
注意这时发电机机端电压还在，说明发电机的灭磁过程还没有结束。
4结论
从电厂的事故排查过程和保护装置、故障录波器的录波数据，可以分析故障的大致发展过程如下：
发电机与系统解列后，过了大约9s，由于主变高压侧A相开关发生闪络，导致对地放电，主变高压侧A相电流突增，零序电流增大，发电机A、C相电流增大，相关保护相继启动，最后由发电机误上电保护和主变高压侧断路器闪络保护动作跳闸，关主汽门，跳发电机灭磁开关，同时启动失灵保护跳母联开关。
随后由于机组和系统间发生了振荡，随着闪络端口两侧电压相位差变化，高压侧电流A相电流逐渐减小，电流减小时，误上电保护和闪络保护返回，失灵保护二时限返回；随着闪络端口两侧电压相位差变化，主变高压侧A相电流再次增大，发电机A、C相电流再次增大，发电机误上电保护和主变高压侧断路器闪络保护再次动作跳闸，同时启动失灵保护，由失灵保护二时限跳各侧开关，主变高压侧电压消失。
但由于故障点没有消失，发电机灭磁过程没有完成，发电机继续供给故障点电流，直到1.6s 后主变高压侧A相开关爆炸才导致故障点完全熄弧。
从波形分析的结果看，误上电保护和断路器闪络保护动作正确，主变后备保护、发电机后备保护、发电机负序过负荷保护正确启动。