“电压切换继电器同时动作”造成保护误动事故分析李伟刚

“电压切换继电器同时动作”造成保护误动事故分析李伟刚发表时间：2018-09-06T12:48:19.247Z 来源：《河南电力》2018年5期作者：李伟刚王黎黎邹抄军[导读] 本文通过对一起因倒闸操作人员、值班监控人员、例行巡视人员均未及时发现处置“电压切换继电器同时动作李伟刚王黎黎邹抄军（国网博尔塔拉供电公司博乐 833400）摘要：本文通过对一起因倒闸操作人员、值班监控人员、例行巡视人员均未及时发现处置“电压切换继电器同时动作”异常信号而导致的继电保护误动事故进行详细分析，深入查找存在的问题及其原因，有针对性地提出杜绝此类事故重复发送的防范措施。

关键词：值班监控；状态核对；例行巡视；TV断线前言在当前变电站无人值班模式下，变电运维人员已从“24小时不间断现场监控变电一、二次设备”到定期和专项例行巡视，而变电设备一、二次缺陷随时都可能发生，严重及以上缺陷不及时发现及闭环应对处置，将严重影响一、二次设备可靠性，值班监控、例行巡视作用凸显。

在变电运维人员例行巡视间隔内，值班监控人员能否及时发现并有效处置异常信号直接关系着电网和设备安全稳定运行。

同时，现场倒闸操作时，只检查一次设备状态而漏核对二次设备，极有可能引发人员责任事故，而值班监控人员同步远程检查各类信号，对比倒闸操作前后信号变化情况，可防堵变电现场操作人员漏洞及时发现异常情况有效避免责任事故发生。

1 事故概况1.1 事故经过2016年5月19日14时46分46秒，因2号主变中压侧1102间隔异物搭挂，220千伏皇城变110千伏 II母发生B相接地故障，110千伏母线保护II母差动保护动作，分别跳开110千伏皇方线、110千伏皇岳线、皇南线、皇台线、皇开线、皇胜线、2号主变、1150母联，隔离110千伏II段母线。

随后，110千伏I母TV空开跳闸，运行在110千伏I母上的110千伏皇园线因母线TV断线相间距离III段动作，距离III段动作同时闭锁重合闸，导致110千伏甘泉园区变、110千伏巴湖变、110千伏湾月变、35千伏白山变、35千伏国盛阳光甘泉光伏一电站、35千伏国盛阳光甘泉光伏二电站失压，扩大了停电范围。

图1-1 220千伏皇城变110千伏II母故障时断路器跳闸示意图那么，出现以下两个疑问：1）220千伏皇城变110千伏 II母故障，110千伏I母TV空开为什么会跳闸？2）母线TV断线，为什么只有110千伏皇园线相间距离III段动作？1.2 事故前运行方式220千伏皇城变110千伏运行方式：110千伏母线为双母线接线；110千伏皇广线、皇泵线、110千伏皇园线、110千伏皇域线、110千伏皇滨线、110千伏皇胜线、110千伏皇石线、1号主变在I母运行；110千伏皇方线、110千伏皇岳线、110千伏皇南线、110千伏皇台线、110千伏皇开线、110千伏皇滨线、110千伏皇定线、2号主变在II母运行；110千伏 I、Ⅱ母线并列运行。

110千伏甘泉园区变运行方式：110千伏母线单母分段接线；110kV巴园线、1号主变在I母运行；110kV皇园线、2号主变在II母运行；110kVI、Ⅱ母线并列运行；35千伏、10千伏母线均为单母线接线，35千伏园白线、35千伏阳圣园光一线运行在35千伏I母。

2 保护动作情况分析2.1 220千伏皇城变继电保护动作情况及波形图 2016年5月19日14时46分46秒281毫秒，220千伏皇城变110千伏II母发生B相接地故障，110千伏母线保护II母差动保护动作，选相B 相。

2016年5月19日14时46分49秒192毫秒，220千伏皇城变110千伏皇园线相间距离III段动作，故障相别ABC相。

220千伏皇城变继电保护动作信息如表2-12.2 保护动作分析从110千伏皇园线保护装置录波图、110千伏故障录波器录波图分析，110千伏母线差动保护动作后，110千伏I母三相失压。

而实际情况是110千伏II母故障隔离后110千伏I母一次电压正常，可以初步得出此时110千伏I母TV三相断线。

继电保护专业人员现场检查发现，在110千伏II母故障母差保护动作时，110千伏I母交流电压空开跳闸，现场实际与波形图分析吻合。

从继电保护动作信息（相对时间6毫秒，110千伏母差保护动作，选相B相；相对时间3毫秒，110千伏皇园线保护启动；相对时间2911毫秒，110千伏皇园线相间距离III段保护动作，故障相别为ABC三相）和110千伏皇园线保护装置波形图、110千伏故障录波器波形图分析，110千伏母差保护动作约2905毫秒后，110千伏皇园线相间距离III段动作。

因110千伏皇园线相间距离III段保护动作时间为2.8秒，因此可以初步得出以下结论：因母线TV断线导致110千伏皇园线相间距离III段保护误动。

经检修公司输电线路班、变电运维班检查，仅在220千伏皇城变2号主变中压侧1102间隔B相隔离刀闸处发现异物搭挂故障点，而110千伏皇园线及其相邻母线、主变、线路均未发现故障点；从而可以确定220千伏皇城变110千伏皇园线相间距离III段保护确属误动，且误动原因为220千伏皇城变II母故障时110千伏I母TV空开三相跳闸，导致母线TV断线，母线TV断线引起保护误动。

正常情况下，母线TV断线时闭锁距离保护，距离保护不应误动，为什么此时220千伏皇城变110千伏皇园线相间距离III段保护误动了呢？经联系北京四方装置厂家，查看CSC-163A线路保护装置说明书，该保护装置在不启动时进行TV断线检测，装置启动时保不检测TV断线。

由此得出结论，保护装置启动后，CSC-163A线路保护不再进行TV断线检测，此时母线TV断线，保护装置认为系统三相电压正常变化，负荷电流作用下满足相间距离III段动作条件，相间距离III段保护动作。

查看故障录波图，在220千伏皇城变110千伏II母B相接地故障时，因35千伏国盛阳光甘泉光伏一电站、35千伏国盛阳光甘泉光伏二电站共计4万千瓦光伏电站在110千伏甘泉园区变35千伏侧并网，该光伏电源提供故障电流保护装置启动，此时110千伏I母TV断线，根据保护装置动作逻辑，220千伏皇城变110千伏皇园线保护装置正确动作。

220千伏皇城变110千伏I母运行线路，仅110千伏皇园线满足该条件，运行在110千伏I母上的线路，仅110千伏皇园线保护装置动作跳闸。

220千伏皇城变110千伏 II母故障，110千伏I母TV空开为什么会跳闸？3 220千伏皇城变110千伏I母TV空开跳闸原因分析 3.1 110千伏I母TV空开跳闸原因分析经继电保护专业人员现场检查，发现220千伏皇城变110千伏皇南线保护装置“电压切换继电器同时动作”告警灯点亮，同时在变电站监控后台、调度监控后台均发现，220千伏皇城变110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

调取监控后台异常信号历史记录，发现220千伏皇城变110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”信号自2016年4月20日开始出现，正好与当天110千伏皇南线倒闸操作时间一致。

图3-1 调度监控后台110千伏皇南线 “电压切换继电器同时动作”信号查看倒闸操作历史记录发现，220千伏皇城变110千伏皇南线在2016年4月20日由I母倒至II母时，因I母隔离刀闸常闭辅助触点未闭合，I母电压切换继电器复归线圈未正常带电复归，致使110千伏皇南线电压切换继电器同时动作，I母、II母TV二次长期并列。

因220千伏皇城变110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”，110千伏I母、II母TV二次并列，220千伏皇城变110千伏II母故障跳闸后，II母二次电压由57.735伏瞬间降为0伏，交流电压回路出现类似短路的电位差，I母TV空开因II母电压互感器反充电跳闸。

图3-2 110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作” 导致I母电压空开跳闸示意图 3.2 220千伏皇城变110千伏I母、II母TV二次长期并列原因这还得追溯到一个月前的倒闸操作工作。

2016年4月20日，对220千伏皇城变110千伏皇定线检修，工作内容是消除220千伏皇城变110千伏皇定线母线侧隔离刀闸12012合闸不到位缺陷，保护装置定检、保信核对、故障录波信息核对、二次设备检查、二次端子清扫紧固。

220千伏皇城变110千伏皇定线检修工作结束后，在对110千伏皇南线“由110千伏I母倒至110千伏II母”操作过程中，现场倒闸操作人员拉开110千伏皇南线母线侧隔离刀闸12051后，核对母线侧隔离刀闸12051一次设备位置，未例行核对二次设备（保护装置）状态和监控后台信息后，导致未及时发现110千伏皇南线母线侧隔离刀闸12051常闭辅助触点未闭合到位缺陷，未及时发现110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

220千伏皇城变倒闸操作时，值班监控人员思想松懈，未同步跟踪监视监控信息变化情况，对上传监控信息视而不见。

同时，在交接班例行巡视时，各值交接班人员均未对每个变电站内个间隔认真巡视核对，导致值班监控人员近一个月均未及时发现并闭环处置110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

5月12日对220千伏皇城变例行巡视时，变电运维人员均麻痹大意，未严格按照标准逐装置检查异常信号和异常指示，未及时发现110千伏皇南线“电压切换继电器同时动作”异常信号。

4 事故定性在4月20日，220千伏皇城变110千伏皇南线由I母倒至II母时，由于I母隔离刀闸常闭辅助触点未闭合，I母电压切换继电器未复归，110千伏皇南线电压切换继电器同时动作，I母、II母TV二次长期并列。

变电运维人员、值班监控人员在倒闸操作及之后巡视中，均未有效发现220千伏皇城变110千伏皇南线“切换继电器同时动作”异常信号，该危急缺陷因长期漏监而未及时闭环处置。

5月19日，220千伏皇城变110千伏II母发生B相接地故障动作跳闸，220千伏皇城变110千伏皇园线保护装置因外部故障启动，此时110千伏I母、II母TV二次并列，I母TV空开因II母电压互感器反充电跳闸，“保护装置启动后TV断线不闭锁距离原理”造成相间距离III段保护误动跳闸。

“110千伏皇南线电压切换继电器同时动作”信号漏监是本次跳闸事故扩大的原因。

“电压切换继电器同时动作”属危急缺陷，要求在24小时内发现并闭环处置完毕。

而此缺陷竟一个月未被发现，这是一起典型的人员责任事故。

220千伏皇城变110千伏II母发生B相接地故障动作跳闸，110 （下转第9页）千伏II母失压后I母电压TV空开因II母电压互感器反充电跳闸，是110千伏皇园线保护误动的直接原因。

变电运维人员在倒闸操作时未按操作票逐项进行操作核对，倒闸操作完毕未例行核对二次设备状态，值班监控员在变电现场倒闸操作时监控不到位，未及时发现异常信号，是故障跳闸事件扩大的主要原因。