小河沟电厂线路保护越级跳闸事故分析与处理

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1、小河沟水电站线路保护越级跳闸事件分析何勇，张世规摘要：在电力系统，保护越级跳闸的事件仍时有发生。本文介绍了小河沟水电站线路保护越级跳闸事件的现象，并对造成保护越级跳闸的原因进行了深入的分析确认，希望对电力同行们进行此类问题的分析处理有一定的启示和借鉴。一、前言小河沟水电站位于云南省文山州西畴县盘龙河流域上，电站设计水头71m，设计引用流量36m3／s，装机3×7MW，径流引水式开发。主接线采用单母分段接线，出线线路共有110KV系统3条；35KV系统3条。电站的连接方式见图1，由于事故时35kv系统与主接线没有电气连接，故简要接线图对35kv系统没有没有描述。二、事故前运行方式5事故

2、发生前，1号水轮发电机组、1号主变，2号水轮发电机组、2号主变带负荷正常运行，#0发电机组在检修状态、#0主变在空载运行，110kV小五线174断路器在冷备用状态，110kV小兴线176断路器在冷备用状态，1号、2号机组共带12MW负荷经110kV小东线送出，35kV系统与电站发、供电主设备无电气联系。三、事故发生现象及初步处理（一）事故发生现象2010年03月15日19时21分，1号主变低压侧601断路器复压闭锁过流Ⅰ段保护动作跳闸，2号主变低压侧602断路器复压闭锁过流Ⅰ段保护动作跳闸，1号机组过速保护动作启动急停流程将1号发电机出口653断路器于19时21分跳闸，19时33分，

3、手动跳开2号发电机出口654断路器。（二）事故发生的原因及事故初步处理事故发生后，值班人员见监控图上110kV系统电压正常，询问调度值班员得知110kV小东线175断路器对侧开关153断路器保护动作后重合闸动作成功。根据故障录波装置记载，19时21分，110kV小东线AC两相短路，故障距离24.1591公里（实际勘察故障位置是25.2公里）。经检查1号、2号主变低压侧复压过流Ⅰ段保护范围内无故障，19时46分，手动合上601断路器，恢复厂用电。检查1号发电机组无异常，于20时04分开启1号机组升压并网，电站发供电设备恢复正常运行。四、保护动作记录检查及分析事故发生后，电站生产管理人员

4、立即对保护装置动作情况和故障录波数据进行对照检查，经检查发现以下几个问题：（1）19时21分14秒，1#主变保护装置复压过流Ⅰ段保护动作。经过对保护装置动作记录、保护定值及故障录波数据对照检查，1号主变复压过流Ⅰ段保护动作是正确动作。（2）19时21分14秒，2#主变保护装置复压过流Ⅰ段保护动作。经过对保护装置动作记录、保护定值及故障录波数据对照检查，2号主变复压过流Ⅰ段保护动作是正确动作。5（3）10kV升压站小东线保护装置无动作记录。经过对故障时数据、保护定值及故障录波数据对照检查，发现110kV小东线保护装置都应启动零序Ⅲ段保护动作。根据上述三点分析，电站生产技术人员初步得出结

5、论，这是一起线路对侧短路但电站110kV线路保护未正确动作，所引起的主变低压侧复压过流Ⅰ段保护越级跳闸事件。五、保护越级跳闸原因分析本次事故的起因为110kv小东线线路对侧短路引起，继之为该线路保护装置拒动，最后导致主变低压侧复压过流Ⅰ段保护越级跳闸事件，造成了全站停电，由于系统对电站运行方式只允许单回路供电，故没有造成停电范围扩大事实。事故发生后，本着“事故调查三不放过”的原则，电站上级主管部门组织了由生产技术部、发电管理部、安全监察部、电力试验所以及调度中心组成的联合调查小组，对小河沟水电站线路保护越级跳闸事件进行深入的调查分析，力求找出越级跳闸的根本原因。调查组通过现场记录查阅

6、初步把造成小河沟水电站线路保护越级跳闸可能性因素归纳为以下几点。（1）未按保护定值单执行保护定值。（2）二次系统接线存在问题。（3）电流互感器极性错误。（4）断路器拒动。（5）保护装置缺陷。六、保护越级跳闸原因确定及事件调查处理过程造成此次保护越级跳闸的可能性因素已经确认，但不可能都是造成越级跳闸事件的原因。要对此次保护越级跳闸事件有一个最科学合理的解释，5只有找到原因，隐患才算真正排除。于是事件调查组根据调查组成员各自专业分工对以上几个可能引起保护越级跳闸的要因进行逐一排除。经各专业小组认真排除，得出的结论是：保护装置采样正确，距离保护试验出口正确，保护定值均按保护定值单执行固化，

7、但零序保护试验仍然不启动；电流互感器极性以及二次接线正确；保护装置定值是与定值清单一致；断路器操作回路、控制回路正常，断路器不存在拒动问题；重新投入175断路器保护装置零序保护软压板后（重新投入前软压板仍显示为投入状态），零序保护试验正常启动出口。综合上述分析，造成此次保护装置越级跳闸的原因是110kV小东线175断路器保护装置假投零序保护软压板。当操作人员操作投入110kV小东线断路器175保护装置零序保护软压板后,保护装置虽然提示已执行，但是没有真正投