Safety 10 kV出线保护拒动故障分析 - chinarein.com · 结网079 线开关仍然在合位，导致10 kv i、ii 段母线发 生多次接地动作、复归，结网079...

安全生产 Safety

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2013年第12期 总第319期

10 kV 线路能否正常供电直接关系到客户供电可靠性

问题，而短路故障是 10 kV 线路常见的故障现象，容易中

断用户的正常供电，对客户的影响较大。作为继电保护装

置，其在一次设备发生故障的情况下能否可靠动作、隔离

故障关系到电网、设备、人身安全和生产生活用电的恢复。

本文以某变电站 10 kV 线路保护拒动导致一系列其他保护

动作情况为例，分析该事故处理和整改措施，探讨如何杜

绝此类事故的再次发生。

1故障现象

2013 年 7 月 31 日，某变电站结网 079 线过流保护动

作，但是开关没有跳闸，导致 #1 主变高后备复压过流 I

段动作切除故障，随后 10 kV 母分备自投动作恢复 10 kV

I段母线出线电源。由于结网 079线路故障仍然反复发生，

结网 079 线开关仍然在合位，导致 10 kV I、II 段母线发

生多次接地动作、复归，结网 079 线过流保护两次瞬时动

作、复归，关键时刻由调度遥控拉开结网 079 线开关，成

功隔离故障点。

2处理经过

检修人员对结网 079 线保护装置进行了保护定校和二

次回路检查。通过检查，保护装置外观和显示无异常，保

护插件和接线无松动，交流采样回路正常，开关分合闸试

验正常，最后通过整组试验，

模拟结网 079 线保护装置（型号

RCS–9611A）在故障条件下的动

作情况。结果显示，在通入故

障电流后，保护装置显示结网

079 线过流保护动作，装置跳

闸指示灯亮，但是开关没有变

位，开关仍在合位。电流复归

后，保护装置显示重合闸动作，

装置重合指示灯亮。

通过整组试验，检修人员

判断跳闸回路存在缺陷，对照

图纸（如图 1 所示）采用测量端

子对地电压对跳闸回路进行逐

步排查。测量 1n404 端子（控制

电源正）为 +52 V，电压正常。

断开跳闸出口压板（1LP1），测量 1n416 端子（保护跳闸出

口）电压，发现当装置保护动作时，该点电压没有发生变

位，一直为 0 V，即保护动作时，装置没有开出正电，跳

闸线圈未得电导致开关不动作。

经上述检查，确定为 1n404 端子和 1n416 端子之间回

路（如图 2 虚线所示部分）存在缺陷，该部分回路串接的

是保护装置内部出口板保护跳闸继电器（BTJ）节点，因此

判断是保护跳闸继电器（BTJ）故障，需要更换出口板。

检修人员更换了结网 079 线保护装置出口板，并再次

进行了整组试验。保护装置过流保护动作正确、开关联动

正确，重合闸保护动作正确，开关联动正确。至此证明是

保护装置出口板故障导致保护拒动。

3保护动作行为分析

该故障现象中有一个问题引起了现场运行人员和管

理人员的不解，就是结网 079 线保护开关没有变位，但

是重合闸却动作了，解释这个问题需要结合南瑞继保

RCS9611A 保护装置重合闸逻辑图（如图 3 所示）进行说

明。RCS9611A 保护重合闸有 2 种启动方式：保护启动和

不对应启动。重合闸软压板投入，线路在正常运行状态

（KKJ = 1， TWJ = 0），无外部闭锁重合信号，经 15 s 充

电完成。该型号保护重合闸闭锁信号有：遥跳、手跳（KKJ

= 0），控制回路断线，外部闭锁，低周动作和过负荷。

10 kV出线保护拒动故障分析郑杰文

（国网杭州市余杭区供电公司，浙江…杭州…311100）

装置报警

保护动作

控制回路断线

公共

图1 插件背板图

图2 控制回路图

Safety 安全生产

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RURAL ELECTRIFICATION

2013年第12期 总第319期

结网 079 线保护装置充电完成满足重合闸动作条件

1，检无压不投满足动作条件 2，保护动作复归后、故障

电流消失满足动作条件 3，在满足以上动作条件后，即使

开关没有变位，结网 079 线重合闸仍然能够出口动作。

确定原保护装置出口板故障和重合闸动作原因后，检

修人员结合后台告警窗口记录对事故的发生和经过进行了

分析。

2013 年 7 月 31 日 15:07:50，结网 079 线路发生故障，

保护装置过流保护动作，但是因为装置出口板 BTJ 已经

故障，装置正电无法开出，开关没有实际跳闸。由于结

网 079 线保护拒动，15:08:01，#1 主变高后备复压过流 I

段保护动作切除故障。15:08:02，结网 079 线过流保护复

归，故障电流消失，结网 079 线重合闸保护在保护启动和

故障电流消失、无流判据满足这两个条件作用下动作，所

以，15:08:03，结网 079 线重合闸出口动作。但是因为结

网 079 线保护拒动，实际上开关一直在合位，因此，装置

和监控有过流保护动作和重合闸动作信号开出，而没有开

关变位信息的上传。

15:08:04，10 kV 母分备自投保护动作，合上母分开

关恢复 10 kV I 段母线出线电源，由于结网 079 线路故障

仍然反复发生，结网 079线开关仍然在合位，随后 10 kV I、

II 段母线发生多次接地动作、复归。15:13:02，结网 079

线过流保护发生两次瞬时动作、复归。15:14:32，调度遥

控拉开结网 079 线开关，成功隔离故障点，防止了结网

079 线保护再次拒动造成越级跳闸、扩大停电范围。

4故障原因

事后检修人员向变电站巡线人员了解到，当天余

杭地区雷雨大风天气，结网 079 线蔡桥开闭所 I I 段桥

利 0791 线 17–20 号杆附近树木树枝在风雨作用下，多

次刮擦架空线路导致 BC 相先发生短路后直接断线，这

也很好解释了该出线保护拒动后多次发生接地故障的原

因。

经过厂家的返厂检验，证实该出口板保护跳闸继电

器（BTJ）确实故障，分析原因为该批早期出口板所用继

电器质量可能存在瑕疵、运行老化所致，其后期产品没

有这个问题。

5整改措施

该变电站不久前也有一条同为 I 期投运的 10 kV 出线

在保护定校的时候发现出口板保护跳闸继电器（BTJ）故

障，加上这一次事故后厂家返厂检验给出的结论，决定对

该变电站剩余的 I 期所有 10 kV 出线和电容器保护装置安

排检修计划进行整体更换。为了减少工作量并确保新换保

护装置安全稳定运行，新换的保护装置型号将和该变电站

II 期产品型号一致，更新设备将避免此类事故再次发生。

6结束语

本文对一起 10 kV 出线保护拒动导致主变后备保护动

作事故处理经过进行了描述，分析了保护动作行为，给出

了一次设备当天故障情况和继电保护装置板件故障原因，

并制定了防止此类事故再次发生的整改措施，其处理和整

改具有典型意义，有利于今后此类事故的迅速处理，提高

设备供电可靠性，确保电网安全稳定运行。

（责任编辑：刘艳玲）

图3 重合闸逻辑图

资讯

国家电网公司发布300mm级肢宽热轧大规格等

边角钢技术条件

10 月 30 日，国网直流部在江苏组织召开了 300 mm

级肢宽热轧大规格等边角钢技术条件发布会。

会议发布了 300 mm 级肢宽热轧大规格等边角钢技

术条件和生产装备要求，明确了 300 mm 级肢宽热轧大

规格等边角钢的质量级别、尺寸外形、技术要求、检验

方法、检验规则等内容，提出了角钢生产和铁塔加工应

具备的工装条件，为 300 mm 级肢宽热轧大规格等边角

钢的生产、试验提供了依据。

300 mm 级大规格角钢是目前国内输电线路工程应

用的最大肢宽等边角钢，在特高压直流工程中应用可以

有效提高铁塔整体承载力，降低铁塔用钢量，提升工程

质量和运行可靠性，提高全寿命周期经济社会效益。

国网直流部于 2013 年 8 月启动了 300 mm 级肢宽

大规格角钢研制及工程应用研究工作。在广泛调研和深

入论证的基础上，形成了上述技术条件，为 300 mm 级

肢宽大规格角钢在特高压直流工程中的应用奠定了坚实

基础。后续将结合特高压直流工程实际，积极推广应用

300 mm 级肢宽大规格角钢，为促进“资源节约型、环

境友好型”社会建设和经济社会发展作出新的贡献。

来源：直流建设部