变电站典型案例分析.docx

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1、典型案例分析一起220kV线路保护异常跳闸的分析一、事故简述：XXXX年XX月XX日500kV某变电站（以下简称甲站）至220kV某变电站（以下简称乙站）的一条环网运行的220kV线路，因乙站侧TV断线异常，在重负荷情况下引起TV断线相过流保护动作，两侧断路器三相跳闸。该220kV线路两侧保护配置为：第一套保护包括：国电南自PSL602（允许式光纤纵联保护、三段式距离、四段式零序保护、）+GXC-01（光纤信号收发装置）；国电南自PSL631A（断路器失灵保护）。第二套保护包括：南瑞继保RCS931（分相电流差动保护，具备远跳功能、三段

2、式距离、二段式零序保护）；南瑞继保CZX-12R断路器操作箱。甲站侧220kV该线路保护TA变比2500/1，乙站侧220kV该线路保护TA变比1200/5，TV断线相过流定值950A（一次值），线路全长9.14KM。931保护重合闸停用，使用602保护重合闸（单重方式）。XX月XX日2时03分，甲站220kV线路断路器三相跳闸，602保护装置报文显示：XXXX年XX月XX日  02时03分14秒553毫秒000000ms距离零序保护启动000000ms综重电流启动000001ms纵联保护启动000027ms综重沟通三跳000038ms

3、故障类型和测距    CA相间接地401.40Km000039ms测距阻抗值        136.529+j136.529ΩRCS931保护装置报文如下：启动绝对时间  XXXX年XX月XX日  02:03:14:560动作相      ABC动作相对时间  00001MS动作元件    远方起动跳闸故障测距结果  0000.0kM602保护装置“保护动作”指示灯亮、保护出口。931保护装置“TA、TB、TC”灯亮、保护出口。断路器操作箱上第一组“TA、TB、TC”灯亮。录波图显示断路器跳闸前线路负荷电流约1040A、峰值约1470A

4、。（见甲站侧931保护故障录波图）此次异常跳闸情况甲站侧主要有几个疑点是：（一）    为什么负荷电流情况下，甲站侧保护就地判别条件成立，保护会远跳出口？（二）    为什么602保护装置有测距且不正确，而931保护装置没有测距？（三）    为什么602和931两套保护都动作，而断路器操作箱上只有一组跳闸灯亮。（四）    为什么602保护综重沟通三跳出口？二、事故原因分析甲站220    kV线路931保护收到远跳信号的原因为：乙站220kV付母电压回路，因TV端子箱内电压切换回路二次线腐蚀断落，造成TV二次失压，乙站602保护TV

5、断线相过流保护动作，后备三相跳闸。TV断线失压相过流保护定值整定950A，当时负荷电流约1040A、峰值约1470A，TV断线相过流保护动作行为正确。乙站保护三跳后启动操作箱内三跳继电器TJQ，该继电器一接点跳乙站线路断路器；另一接点开入回602保护装置，602保护装置即通过GXC-01装置向甲站侧602保护装置发允许跳闸信号；还有一接点开入931保护装置，931装置远跳开入有信号后即向甲站侧931保护装置发远跳令。根据调度定值控制字设置要求，甲站侧931保护装置收到远跳令后需进行就地判别。判据为：保护是否启动，如果保护启动同时有远跳信

6、号则出口跳闸。乙站侧断路器跳闸为负荷电流情况的TV断线过流保护动作所致，系统无实际故障，正常情况下甲站侧保护不应启动，远跳不会出口。但根据甲站侧保护录波图显示，在三相负荷电流消失的瞬间有短时零序电流，有效值495A左右（峰值700A左右），线路电压在三相电流消失后继续存在25mS，说明此零序电流系乙站侧断路器跳闸不同期所致。也就是说乙站侧断路器在TV断线过流保护动作后，断路器三相跳闸时存在非同期，造成短时间线路非全相运行，在负荷电流下使得甲站侧保护装置感受到了零流突变，而931保护电流变化量启动定值为200A（一次值）、零序启动电流定值

7、200A，符合保护启动条件，所以甲站侧931保护远方跳闸出口，跳开甲站侧三相断路器。931保护装置三跳动作同时通过本屏上“至重合闸”压板向602保护发三跳启动信号。602保护重合闸正常投单重方式，收到外部三跳启动信号后即闭锁重合，同时沟通本保护三跳回路，综重直接发三相跳闸令即为“综重沟通三跳”。甲站侧虽然两套保护都三跳出口，但录波图显示931保护先于602保护动作27ms，故虽然两套保护都动作，操作箱上只有931第一套保护出口时作用于第一组跳闸线圈的“TA、TB、TC”信号。602保护再动作时断路器已基本跳开，故操作箱上第二组跳闸线圈无

8、跳闸信号。由于此次保护动作为非全相引起的零序启动后的远跳，931保护装置因母线电压没有突变，距离保护未动作，故无测距。又由于不同保护的软件差异，602保护装置显示“距离零序保护启动，故障类型CA相间接地”，