2022年南方电网近期四次事故中继电保护动作分析 .pdf

1 附件 2 茂名金山站 “ 3 12”保护动作分析2007 年 3 月 12 日，茂名 110kV 潘州站改造过程中，需要在出线铁塔处跳通 110kV 金潘线和 110kV 良潘线，线路改造完毕后该线路临时调度命名为110kV 金良线。运行值班人员按照调度要求执行操作任务为“110kV 金良线 1151线路由检修转运行 ” 的倒闸操作，在后台监控机执行“ 合上 110kV 金良线 1151开关” 的操作时，发现开关无法合上 （后台监控机发出操作超时信息并显示开关在分闸位置），检查 110kV 金良线保护无异常后，断开控制电源并且重新送回，再到后台监控机试合110kV 金良线 1151开关，但后台监控机仍显示开关在分闸位置。打开该开关液压机构箱进行检查，发现箱内合闸线圈有明显烧焦痕迹，同时发现信号缸位置指示在分闸，判断合闸线圈已烧坏未合上开关，汇报地调当值调度,地调当值调度要求将110kV 金良线 1151开关由热备用转冷备用。当运行值班人员操作到 “ 检查 110kV 金良线 1151 开关三相确在分闸位置” 时， 操作人员对开关位置检查后自认为开关在分闸位置。当操作 “ 拉开 110kV 金良线线路侧 11514刀闸 ” 时，发生弧光响声，110kV 金良线11514刀闸由 B、C 相间故障发展成B、C 相间接地故障，金山站110kV金良线 1151保护动作（距离I 段 18ms、段 513ms、段 2007ms出口，零序 I 段 432ms、段 921ms、段 1920ms出口） ，但因 1151 辅助开关在分闸位置，造成 1151开关拒动。金山站 #1主变变中保护零序 段 （3.6S）和复合电压闭锁过流 (3.5S)保护因整定时间比茂名站220kV 名金线 2463零序段长未出口；茂名站 220kV 名金线 2463零序段 （保护 I屏 1947ms，保护屏 1948ms）动作，跳开名金线2463 开关。事故造成220kV 金山名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 2 站、220kV 六运站、 110kV 石古站、 110kV 白石站全站失压。经对金山电网短路电流计算校核及对保护定值核查发现，金山站110kV 出线的零序 段对全线有足够灵敏度，茂名站220kV 名金线的零序段保护（时间定值 1.5s）与金山站各 110kV 出线零序 段保护（最长时间定值 0.6s）按阶梯式配合进行整定，茂名站220kV 名金线零序 段保护范围刚好伸出金山站110kV 母线，金山站 110kV 母线有母差保护作为快速保护，但当出现金山站110kV 线路近区短路且开关（或保护）拒动时，出现茂名站侧220kV 名金线零序 段保护与金山站变压器后备保护失配造成越级跳闸。（附图 11 茂名金山站一次接线图）附图 11：220kV 金山站主接线简图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 3 附件 2“3.18 ”北郊#1 主变保护误动分析2007 年 3 月 18 日 11： 44 分，北郊站#1 主变差动保护 1 动作，5013、201A、201B、301 开关跳闸，检查其它保护未动作，一、二次设备情况正常，录波图显示无故障电流。事故前，北郊站 500kV 第一串北增甲线、5011、 5012开关停电， 5013开关供 #1 主变， 220kV 侧为正常运行方式，母线并列运行。35kV 侧为正常运行方式。当天继电保护人员（共两人）持变电站第一种工作票，对北增甲线 5011、5012 开关的电流互感器进行伏安特性测试，工作地点为 5011、5012CT 端子箱。工作人员首先按措施票内容，将端子箱电流互感器进线端子逐个解开，将电流互感器与保护回路断开，但措施票所列最后一项将保护回路侧端子用绝缘胶布封好的措施没有执行。工作人员将试验仪器的输出端接入端子排左侧，即电流互感器侧，开始做测试，但由于工作人员对电流互感器特性测试仪使用方法不熟悉，做不出特性曲线，绕组的特性测试没有做成功。于是工作负责人打电话咨询仪器厂家，此时工作班另一成员认为是仪器没有接到电流互感器侧，在没有同工作负责人商量的情况下，将测试仪器输出线接入了端子箱右侧（即将电流加到了保护屏侧，见附图21 北郊变电流互感器端子箱端子排图），实际是将试验电流直接加入#1 主变差动保护一的差动回路，当启动测试时，导致主变保护误动，变压器三侧开关跳闸。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 4 附图 21 北郊变电流互感器端子箱端子排图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 5 附件 3“3.30 ”鸭溪变 500kV#2M 失灵保护误动分析2007年 3月 30日 18时 07分， 遵义供电局管辖的500kV 鸭溪变 500kV 母母线失灵保护动作，跳开500kV 母上运行的 4 个边断路器，造成500kV 鸭溪变 500kV 母线停运。一、事故前的运行方式500kV 鸭烽线 5033 断路器、第三串联络5032 断路器及鸭烽线在检修状态。50225023鸭烽线500kV#2M至 220kV鸭福 I 回荷鸭 II 回至35kV500kV#1M503150325033504250435052505350115012荷鸭 I 回鸭福 II回500kV 1主变图 3-1 鸭溪变 500kV主接线图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 6 二、保护动作信号（1）500kV 组母线 BP-2B 装置“ 失灵” 、“ 开入变位 ” 灯亮；（2）5012断路器保护屏： “ 保护动作、重合闸充电、 A、B、C 相跳闸” 灯亮；（3）5023断路器保护屏： “ 保护动作、重合闸充电、 A、B、C 相跳闸” 灯亮；（4）5043断路器保护屏： “TA 、TB、TC ”灯亮（CZX-22A 操作箱） ；（5）5053断路器保护屏： “TA 、TB、TC ”灯亮（CZX-22A 操作箱） ；（6）后台监控机上一次接线图部分5012、5023、5033、5043、5053断路器处分位；（7）遥信表中 “5053 RCS-921A 保护装置出口跳闸 ” 、“5043 出口跳闸” 、“5023 第一组、第二组出口跳闸 ” 、“5012 第一组、第二组出口跳闸。三、保护动作情况1、经过现场调 “BP -2B 微机母线保护事件记录 ” ，发现该保护在750毫秒的时间内动作了5 次，详细记录如下：第 1 次：母失灵动作， 2007 年 03 月 30 日 18 时 07 分 25 秒 220毫秒；第 2 次：母失灵动作， 2007 年 03 月 30 日 18 时 07 分 25 秒 260毫秒； （距上次动作时间40 毫秒）第 3 次：母失灵动作， 2007 年 03 月 30 日 18 时 07 分 25 秒 280毫秒； （距上次动作时间20 毫秒）第 4 次：母失灵动作， 2007 年 03 月 30 日 18 时 07 分 25 秒 310毫名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 7 秒； （距上次动作时间30 毫秒）第 5 次：母失灵动作， 2007 年 03 月 30 日 18 时 07 分 25 秒 420毫秒； （距上次动作时间110毫秒）5033 断路器保护与 500kV 母母线保护的联系可见下图：图 3-2 5033 开关失灵启动回路图2、对 500kV 母母线保护（ BP-2B）装置的检查情况经检查，上述 5 次 500kV 母母线失灵保护动作均是被第3 个失灵启动开关量输入端子启动的；经核实，该开关量输入端子的二次线号头为 33DL-140/051，正是从 500kV 鸭烽线 5033 断路器保护屏引过来的。（1）事故后，对 500kV 母母线保护（ BP-2B）装置进行检查和测试：A、在 500kV 母母线保护（ BP-2B）报文的记录中，失灵接点变位1 和失灵接点变位2 均有记录，表明两个独立的光耦元件完好。B、通过试验台模拟和手动短接失灵启动接点端子进行试验，当每次有外部开入时， 500kV 母母线保护（ BP-2B）装置均有失灵接点变位和母失灵动作的相应记录，表明500kV 母母线保护（ BP-2B）装置动作行为正确。通过以上检查和试验， 500kV 母母线保护（ BP-2B）装置没有发现异常。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 8 对 500kV 鸭烽线 5033断路器保护与 500kV 母母线保护（ BP-2B）相联系的二次回路进行检查(2)、对二次回路的电缆芯线进行绝缘检查A、通过测试电缆的每两芯线之间、每芯线对地之间的绝缘检查，均满足规程要求。B、对二次回路是否存在寄生回路或交直流混用情况的检查通过对相关二次回路的电缆进行梳理，二次接线均是一一对应关系，即使是备用电缆芯线也绑扎完好，没有发现寄生回路存在。另外，二次回路的电缆芯线均用于直流回路，没有发现交直流混用的情况。通过上述检查，500kV 鸭烽线 5033断路器的保护与500kV 母母线保护（ BP-2B）相联系的二次回路未发现异常。(3)、对 500kV 鸭烽线 5033断路器保护屏二次端子的检查检查了 500kV 鸭烽线 5033断路器保护屏上两个二次端子：BD9 端子：与 母母线保护（ BP-2B）正电源相连BD10 端子：与 母母线保护（ BP-2B）第 3 个失灵启动开关量输入端子相连。检查发现： BD9 和 BD10 两个端子为相邻端子，不符合有关反措要求；在拆开端子检查过程中，也未发现端子内部有放电痕迹；另外，由于施工接线工艺不良，两个端子的内侧芯线有金属裸露现象。(4)、对 500kV 鸭烽线 5033断路器保护屏操作电源投入情况的调查经调查，遵义供电局保护班工作人员在进行500kV 鸭烽线通道联调名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 9 时，在事故发生前（ 3 月 30 日 17 时 58 分） ，曾将 500kV 鸭烽线 5033 断路器保护屏操作电源投入，以使对侧发信时，本侧能收信和显示，操作电源空开位于 5033断路器保护屏后柜门的右上角。四、保护动作原因分析1、技术原因分析（1） 、因鸭烽线处于停电检修状态，所以5033 断路器保护 LP 连接片（5033 失灵启动 BP-2B）被运行人员取走，因此，可排除因5033 断路器保护的 “ 失灵出口接点 ” 误闭合来启动BP-2B 母线失灵保护，因为即使该接点动作，也必须经过LP 连接片才能启动 BP-2B，见图 3-2。（2） 、通过对 500 kV 母母线保护（ BP-2B）装置的检查，可以排除因装置误动造成事故的可能性。（3） 、通过对 500kV 鸭烽线 5033 断路器保护与 500kV 母母线保护连接二次回路的检查，可以排除因排除该保护回路上有寄生回路、电缆交直流混用、绝缘不良问题造成事故的可能性。2、事故人为原因分析（1） 、 保护班工作人员在对500kV 鸭烽线通道联调时，必须送上 5033断路器的操作电源 （合上 “500kV 鸭烽线 5033断路器保护屏 ” 屏后柜门上端的操作电源空开） ，才能使保护装置正常显示收信。不排除有误入500kV 鸭烽线 5033 断路器保护屏工作的可能。（2） 、在 BP-2B 本机报告中，事故发生时，BP-2B 在 1 秒钟内动作了 5 次，显示了 5 次“ 母失灵动作 ” 的报告，厂家解释为外部开入可能有抖动现象。经过现场试验，人员手动短接500kV 鸭烽线 5033 断路器保名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 10 护屏二次端子 BD9 和 BD10，最多能在 1 秒钟内能再现 “ 母失灵动作 ”4次。 不排除人为原因误碰500kV 鸭烽线 5033断路器保护屏二次端子BD9和 BD10 造成事故的可能。（3） 、由于造成 500kV母母线失灵保护启动的“500kV 鸭烽线 5033断路器保护屏 ” 在当时保护工作人员的工作区域内， 且紧靠 500kV 鸭烽线线路保护屏，且有相同的二次端子号头（BD9） ，不排除有人员走错屏柜间隔，误碰二次端子， 500kV母母线失灵保护启动的可能性。（4） 、保护工作人员在开始工作前， 仅要求变电值班员切除5033 断路器保护屏上的连接片3LP10 5033失灵跳母（BP-2A）和 3LP11 5033失灵跳 母 RADSS，没有在 500kV 母（BP-2A）和（ BP-2B）母线保护屏处拆除相关连接片，因此，工作票上的二次回路安全措施不完善。通过以上分析和结论，初步推断可能是由于人员因素造成的，比如保护人员在合 5033 断路器保护屏操作电源时，打开了5033 断路器保护屏的柜门，加上 5033断路器保护屏和相邻的500kV 鸭烽 I 回主 I 保护屏上都有 BD9 端子， 保护人员误碰 5033断路器保护屏 BD9 和 BD10 端子，造成 500kV母母线失灵保护启动，导致500kV 母母线保护（ BP-2B）动作， 跳 500kV 第五串鸭福 回 5053断路器、500kV 第四串鸭福 回 5043断路器、 500kV 第二串荷鸭 回 5023断路器、 500kV 第一串荷鸭 回 5012断路器，造成 500kV母失压。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 11 附件 4“4.3 ”盘南电厂 1M 母线保护误动分析2007 年 4 月 3 日 9 点 58 分，经总调许可盘南电厂退出500kV #2M第一套母差保护BP-2B，盘南电厂运行人员操作完毕后，调试单位开始对 5032 开关接入 500kV#2M 第一套母差保护BP-2B 的电流互感器二次电缆进行对芯工作。（注：第三串的两个间隔分别为#3、#4机组，在 #3、#4机组未投产前，第三串 5032开关的电流互感器分别直接接入#1M、 #2M的两套母差保护作为临时措施，此次工作因#3 机组接入，改接5032 开关的电流互感器回路）2007 年 4 月 3 日 10 点 26分， 盘南电厂 500kV #1M 第一套母差保护BP2B 动作跳开 5011、5021开关， 500kV #1M 停运。保护动作原因分析：从 500kV #1M 第一套母差保护的录波图中可看出（见附图41）5032 这组电流互感器的A 相电流突然上升，且为一直流分量，造成#1M第一套母线差动保护差流达到6.9A 出口。现场确认为调试单位在进行5032 开关接入 #3 发变组保护的电流互感器的对芯工作时，误将电缆对芯直流电源加在了5032 开关接入 #1M 第一套母差保护BP-2B 所用的电流互感器回路上，导致较大的直流电流串入#1M 母差保护 BP-2B， 引起#1M母差保护动作出口。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - 12 附图 41：盘南电厂 500kV I 母 BP-2B 母差保护动作录波名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -