變電站繼電保護(hù)及二次回路故障分析

1、變電站繼電保護(hù)及二次回路故障分析目 錄 -111 課題來源：近年來，隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，湖北超高壓公司所轄500KV變電站已由最初的兩座增加到目前十九座，運(yùn)行維護(hù)、日常檢修、大型基建和技改項(xiàng)目也隨之大幅增加，生產(chǎn)任務(wù)繁重，安全形勢(shì)嚴(yán)峻，從而對(duì)繼電保護(hù)專業(yè)人員的技術(shù)水平和管理水平提出了更高的要求。如何預(yù)防和控制繼電保護(hù)裝置及二次回路故障造成的保護(hù)誤動(dòng)及異常停運(yùn)，提高保護(hù)裝置投運(yùn)率和正確動(dòng)作率，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，成為一項(xiàng)日益緊迫的研究課題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我公司2000至2009年來發(fā)生的保護(hù)裝置誤動(dòng)多達(dá)31次，在系統(tǒng)事故總數(shù)中占相當(dāng)?shù)谋壤瑖?yán)重影響了公司安全生產(chǎn)，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。為

2、此，我們對(duì)2000年至2010年湖北超高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)異常行為的所有原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，建立繼電保護(hù)及二次回路故障分析體系，分析保護(hù)裝置異?；虿徽_動(dòng)作的原因，針對(duì)保護(hù)裝置及二次回路發(fā)生的故障采取有效措施和手段來預(yù)防和控制。定期開展典型事故分析，吸取事故教訓(xùn)，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，以增強(qiáng)專業(yè)人員處理類似故障的能力和速度。對(duì)于提升保護(hù)裝置及二次回路健康水平，提高保護(hù)裝置投運(yùn)率和正確動(dòng)作率，降低其異常停運(yùn)的時(shí)間，更好的保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提升電網(wǎng)安全運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益是十分必要和可行的。本課題主要研究500KV超高壓變電站繼電保護(hù)裝置及二次回路的異常對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生的影響并提出有較強(qiáng)針對(duì)性、可操作性的治理

3、策略。通過收集整理歷史事例資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)故障模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行理論研究分析，提出解決方案，并通過繼電保護(hù)安全治理檢驗(yàn)研究成果。本項(xiàng)目的研究成果對(duì)變電站設(shè)計(jì)、施工、日常維護(hù)有很好的參考作用，并可納入繼電保護(hù)反措實(shí)施細(xì)則中。2 研究?jī)?nèi)容：本課題針對(duì)2000年至2010年湖北超高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)及二次回路異常行為的所有原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，建立繼電保護(hù)及二次回路故障分析體系，分析保護(hù)裝置異?；虿徽_動(dòng)作的原因，針對(duì)保護(hù)裝置及二次回路發(fā)生的故障采取有效措施和手段來預(yù)防和控制。研究一套適合我公司年檢、技改、基建、反措等工作可行的繼電保護(hù)二次回路。具體應(yīng)用于湖北超高壓公司目前所轄500KV十九座變電站的運(yùn)行維護(hù)

4、、日常檢修、技術(shù)改造和大型基建，以及繼電保護(hù)反措等工作。有效實(shí)施事故預(yù)防和確立逐項(xiàng)控制方案。 3.1、課題研究背景3.1.1 保護(hù)裝置故障造成的誤動(dòng)隨著繼電保護(hù)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，保護(hù)裝置在近10年內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化、智能化。由于目前微機(jī)保護(hù)裝置的高度集成化，裝置內(nèi)部的可視性大大降低，裝置內(nèi)部出現(xiàn)故障或異常無法提前預(yù)知，因此造成的保護(hù)異常動(dòng)作時(shí)有發(fā)生。 2000年以來，由于保護(hù)裝置自身缺陷，如硬件損壞、設(shè)計(jì)原理缺陷等造成的保護(hù)裝置異常動(dòng)作事故如下：1)2005年01月18日02點(diǎn)19分，興隆變500kV#2主變WBZ500H保護(hù)因保護(hù)裝置硬件損壞（A/D插件損壞），導(dǎo)致主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作；2）

5、2005年12月20日03點(diǎn)57分，孝感變500kV#1主變WBZ500保護(hù)因裝置硬件損壞（A/D插件損壞），導(dǎo)致主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作；3）2008年3月5日6時(shí)34分，恩施變#1主變第一、二套SGT756差動(dòng)保護(hù)，因本身設(shè)計(jì)原理存在缺陷，未能躲過主變充電勵(lì)磁涌流，在送電過程中誤動(dòng)作；4）2009年10月17日晚，十堰變#1主變第二套保護(hù)PST-1200在送電操作過程中, 因本身設(shè)計(jì)原理存在缺陷，未能躲過主變充電勵(lì)磁涌流而誤動(dòng)作。3.1.2 二次回路故障造成的保護(hù)裝置誤動(dòng)二次回路是對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)，并為運(yùn)行檢修人員提供運(yùn)行工況和指導(dǎo)信號(hào)，通過對(duì)一次回路的監(jiān)察、測(cè)量來反映一次

6、設(shè)備的工作狀態(tài)，并對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行控制。變電站二次回路的健康水平，對(duì)于繼電保護(hù)的正確動(dòng)作、電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行都具有十分重要的意義。因二次回路故障造成的保護(hù)裝置誤動(dòng)，在我公司2000年以來保護(hù)異常動(dòng)作事故中占有很大的比例。3.1.2.1 直流接地造成的保護(hù)誤動(dòng) 500KV變電站內(nèi)，直流系統(tǒng)接地現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，我公司直流接地導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)有：1）2004年5月24日19時(shí)23分，因玉賢變電站#1主變B相油流指示器接點(diǎn)對(duì)地絕緣擊穿，引起站內(nèi)110V直流系統(tǒng)正極接地故障，造成220KV玉馬線玉40開關(guān)A、B相和漢玉二回玉36開關(guān)B、C相無故障跳閘，未重合。2）2007年3月25日16時(shí)50分，500kV鳳

7、凰山變電站因110V#1直流系統(tǒng)瞬時(shí)接地干擾，造成220kV#4遠(yuǎn)切屏鳳關(guān)二回發(fā)訊機(jī)（YTF-500型）誤動(dòng)作出口，220kV關(guān)山變遠(yuǎn)切收訊轉(zhuǎn)切兩條110kV線路負(fù)荷（約30MW）。3.1.2.2 二次回路電磁干擾造成的保護(hù)誤動(dòng)500KV變電站內(nèi)，電磁場(chǎng)干擾十分嚴(yán)重。2007年11月21日22時(shí)37分15秒，運(yùn)行人員在拉開孝50312刀閘時(shí)，斗孝線第二套CSL101A、CSI125A保護(hù)動(dòng)作，孝5032開關(guān)三相跳閘。事故原因是操作孝50311刀閘時(shí)產(chǎn)生的高頻干擾影響到遠(yuǎn)方跳閘收信回路，斗孝二回線CSI-125A裝置誤收信，遠(yuǎn)方跳閘動(dòng)作并跳開孝5032開關(guān)。這是一起典型的站內(nèi)操作過程中電磁干擾引

8、起的保護(hù)誤動(dòng)。3.1.2.3 二次回路檢修維護(hù)質(zhì)量不過關(guān)造成的保護(hù)不正確動(dòng)作由于我們?nèi)粘z修維護(hù)工作不到位和不仔細(xì)，留下的二次回路隱患也會(huì)導(dǎo)致保護(hù)的不正確動(dòng)作。1）2009年02月12日，220kV咸汪線發(fā)生A相永久性故障，保護(hù)A相瞬時(shí)動(dòng)作，咸27開關(guān)A相單跳后，開關(guān)本體的三相不一致時(shí)間繼電器損壞，其延時(shí)接點(diǎn)瞬時(shí)（29ms）誤動(dòng)作，未等重合閘動(dòng)作，開關(guān)即經(jīng)三相不一致跳閘回路三相跳開。2）2000年5月24日至25日，武漢地區(qū)普降大暴雨，25日17時(shí)09分220KV鳳塘一回鳳42開關(guān)B相機(jī)構(gòu)箱匯控柜內(nèi)受潮，引起手跳出口7#端子與8#（QA+）端子短路，造成鳳42開關(guān)三相跳閘。3）2001年1月1

9、3日08時(shí)56分，鳳凰山變電站1#主變RADSE差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，1#主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。原因是鳳236刀閘CT切換位置繼電器輔助接點(diǎn)接觸不良 ，中壓側(cè)電流被中間繼電器自封，當(dāng)負(fù)荷接近40萬KW時(shí)，差流達(dá)到整定值，差動(dòng)保護(hù)出口動(dòng)作跳閘。3.1.3 “三誤”造成的保護(hù)誤動(dòng)繼電保護(hù)及自動(dòng)化裝置是保障電力設(shè)備安全和防止電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段。繼電保護(hù)裝置一旦不能正確動(dòng)作，往往會(huì)擴(kuò)大事故，釀成嚴(yán)重后果。在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行日常維護(hù)、檢修、技術(shù)改造中，由于繼電保護(hù)工作人員操作流程不規(guī)范、危險(xiǎn)點(diǎn)分析不全面、安全隔離措施不到位等，發(fā)生誤整定、誤碰、誤接線的“三誤”事故，引起繼

10、電保護(hù)裝置不正確動(dòng)作，直接影響到電力系統(tǒng)的供電可靠性。3.1.3.1 誤整定造成的保護(hù)誤動(dòng)繼電保護(hù)的正確動(dòng)作必須有兩方面的保證：繼電保護(hù)整定值計(jì)算準(zhǔn)確及現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)定值整定正確。由于種種主、客觀的原因，使得保護(hù)整定定值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符，因而導(dǎo)致電網(wǎng)中存在安全隱患，甚至引起保護(hù)不正確動(dòng)作。近10年來我們?cè)谄綍r(shí)的繼電保護(hù)定值整定、校核、運(yùn)行中也發(fā)生了幾起誤整定事故：1）在220kV2）2006年11月12日晚，在500kV斗孝二回線送電操作過程中，斗孝二回線斗側(cè)電抗器后備保護(hù)的匝間保護(hù)誤動(dòng)作。3.1.3.2 二次回路誤碰導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)繼電保護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)工作中因?yàn)槲ｋU(xiǎn)點(diǎn)分析不全面，安全措施執(zhí)行不到位

11、，重點(diǎn)危險(xiǎn)回路沒有有效隔離，而誤碰二次回路，導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)：1）2006年5月13日13時(shí)22分14秒，500KV磁1#主變壓器第一套差動(dòng)保護(hù)（國(guó)電南自PST-1203型保護(hù)A柜）動(dòng)作出口，跳開磁1#主變?nèi)齻?cè)磁5011開關(guān)、磁26開關(guān)和磁51開關(guān)。事故原因?yàn)楸Ｗo(hù)人員誤碰導(dǎo)致CT回路兩點(diǎn)接地，在母差保護(hù)內(nèi)產(chǎn)生差流。2）2006年07月2日12時(shí)，咸5033開關(guān)、1主變高壓側(cè)咸5021開關(guān)發(fā)生三相跳閘。3）2008年05月26日18時(shí)39分，湖北輸變電工程公司人員在磁湖變電站三期擴(kuò)建工程#2主變間隔施工中，由于磁5022開關(guān)接入#2母差保護(hù)的CT回路未拆除，當(dāng)在#2主變保護(hù)屏進(jìn)行新電纜對(duì)芯工作時(shí)

12、，將5022開關(guān)CT回路每相對(duì)地短接，造成母差保護(hù)CT回路產(chǎn)生差流，導(dǎo)致500kV磁#2母線兩套母差保護(hù)誤跳閘。二次回路誤接線導(dǎo)致保護(hù)裝置異常動(dòng)作繼電保護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)工作中因?yàn)闆]有及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)錯(cuò)誤，或?qū)Χ位芈返臋z查不到位，沒有采取全面有效的檢查手段，未能發(fā)現(xiàn)二次回路誤接線，導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)：500kV500kV500kV500kV08月14日11時(shí)49分，500kV鳳磁二回線磁湖變電站側(cè)A相遭雷擊故障，鳳側(cè)保護(hù)單跳重合成功。磁側(cè)5012、5013開關(guān)A相跳開180ms后磁5012、5013開關(guān)直接三跳，未重合。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)鳳磁二回CSL-101保護(hù)設(shè)計(jì)圖中的“單跳啟動(dòng)重合閘”、“三跳啟動(dòng)重合

13、閘”回路與保護(hù)實(shí)際接線不符，導(dǎo)致單相故障時(shí)，磁5012、5013開關(guān)保護(hù)誤收保護(hù)“三跳啟動(dòng)重合閘”開入，兩開關(guān)保護(hù)溝通三跳出口，未能重合。3.1.4 高頻通道故障導(dǎo)致保護(hù)裝置異常動(dòng)作或停運(yùn)由于縱聯(lián)保護(hù)在電網(wǎng)中可實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)，因此它可以保證電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性和提高輸送功率、縮小故障造成的損壞程度、改善與后備保護(hù)的配合性能。其中，高頻閉鎖式保護(hù)作為220kV線路的主保護(hù)，在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。從而對(duì)高頻保護(hù)裝置和高頻通道的維護(hù)提出了更高的要求。2008年07月01日16時(shí)29分，樊城變220kV樊東二回線A相區(qū)外（220kV東米線故障）瞬時(shí)故障，樊東二回線第二套縱聯(lián)保護(hù)WXH-802誤

14、動(dòng)，分析其誤動(dòng)原因?yàn)閰^(qū)外故障時(shí)，對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)發(fā)生間斷，WXH-802縱聯(lián)保護(hù)收不到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)而誤動(dòng)作跳閘。如何有效預(yù)防和控制高頻裝置故障或高頻通道問題引起的保護(hù)異常動(dòng)作或停運(yùn)，提高高頻保護(hù)正確動(dòng)作率和投運(yùn)率是需要我們認(rèn)真研究的課題。3.2總體方案3.2.1 收集我公司歷年來因繼電保護(hù)及二次回路故障引起保護(hù)誤動(dòng)作原始資料，組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行理論分析，在現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室模擬故障情況，驗(yàn)證誤動(dòng)的原因。3.2.2 從理論上對(duì)繼電保護(hù)及二次回路故障引起保護(hù)誤動(dòng)的原因進(jìn)行全面分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出各種經(jīng)驗(yàn)曲線。3.2.3 根據(jù)理論研究結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出解決方案和實(shí)施措施。3.2.4 結(jié)合生產(chǎn)

15、實(shí)際推廣、驗(yàn)證研究成果。4.項(xiàng)目研究 本項(xiàng)目根據(jù)其特點(diǎn)又大致分為三部分：即繼電保護(hù)裝置故障、二次回路故障和保護(hù)人員“三誤”問題。4.1.繼電保護(hù)裝置故障的問題4.1.1繼電保護(hù)裝置故障引起保護(hù)誤動(dòng)原因分析與防范對(duì)于設(shè)備自身缺陷所造成的保護(hù)異常動(dòng)作，由于其不可預(yù)見性，使得預(yù)防工作不容易開展，這種情況下，有效的手段是加強(qiáng)監(jiān)控及事故發(fā)生后的快速響應(yīng)處理，做好常用插件的備品備件準(zhǔn)備工作。同時(shí)，對(duì)于原理存在缺陷的保護(hù)，我們及時(shí)與廠家聯(lián)系，要求其迅速提出解決方案，并全面清理同型號(hào)同版本的保護(hù)，結(jié)合年檢安排停電計(jì)劃，及時(shí)升級(jí)有問題的軟件版本，消除誤動(dòng)隱患。另一方面有關(guān)部門應(yīng)要求廠家加強(qiáng)對(duì)元器件的篩選和整機(jī)通

16、電實(shí)驗(yàn)，完善出廠前的各種調(diào)試和檢查手段，且在選擇元器件過程中，不能只為了壓低產(chǎn)品成本，而降低元器件檔次，更不能以次充好，才能保證裝置的穩(wěn)定可靠。4.2 二次回路故障問題4.2.1 直流接地引起保護(hù)誤動(dòng)原因分析與防范變電站直流系統(tǒng)等效電路圖如下：+KM、-KM表示母線電壓，R1、R2、R組成電橋。一般情況下，R1、R2電阻大小相等，阻值大于30K，在40K300K之間，C+、C-為直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容。 當(dāng)直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地的情況下，繼電器可能會(huì)誤動(dòng)。如下圖所視：當(dāng)A點(diǎn)發(fā)生直流接地時(shí)，KM繼電器會(huì)流過電流。圖2一點(diǎn)接地造成繼電器誤動(dòng)示意圖站用直流系統(tǒng)對(duì)地電容分析，當(dāng)直流系統(tǒng)對(duì)地電容增大到一定數(shù)

17、值時(shí)，直流負(fù)母線對(duì)地電壓高于繼電器動(dòng)作電壓時(shí)，直流系統(tǒng)的一點(diǎn)接地就有可能致使繼電器誤動(dòng)。如圖2所示：繼電器誤動(dòng)當(dāng)在A點(diǎn)接地時(shí)，C對(duì)繼電器充電，C對(duì)繼電器放電（等效為C與C并聯(lián)對(duì)繼電器放電）。這時(shí)繼電器內(nèi)部就有電流流過，當(dāng)電容器上的電壓大于繼電器動(dòng)作電壓時(shí)繼電器就有可能誤動(dòng)。繼電保護(hù)出口繼電器的一端按慣例都接在直流電源負(fù)極這一側(cè)，因此直流系統(tǒng)的負(fù)對(duì)地電壓和負(fù)對(duì)地電容C-的大小決定在一點(diǎn)接地時(shí)是否有可能造成出口繼電器誤動(dòng)。繼電器動(dòng)作電壓一般規(guī)定大于50工作電壓為最低動(dòng)作值，當(dāng)直流系統(tǒng)負(fù)對(duì)地電壓為50時(shí)或小于50，可以保證不管對(duì)地電容多大均不會(huì)在一點(diǎn)接地時(shí)電容器的充放電使得繼電器誤動(dòng)，但實(shí)際運(yùn)行中的

18、對(duì)地電壓不僅僅取決于在線絕緣繼電器（監(jiān)視儀）內(nèi)部采樣電阻的分壓，在線絕緣監(jiān)視儀采樣電橋正負(fù)對(duì)地電阻阻值一致時(shí)，實(shí)際的運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生外部絕緣下降到可與采樣電阻值并聯(lián)值，負(fù)對(duì)地電壓值V-取決于外部絕緣狀況。如正對(duì)地電阻值R+小于負(fù)對(duì)地電阻值R-，使負(fù)對(duì)地電壓大于50是經(jīng)常發(fā)生的事，當(dāng)對(duì)地電壓和對(duì)地電阻這兩個(gè)條件都可以使出口繼電器產(chǎn)生寄生電流，滿足繼電器另一端一點(diǎn)接地還是會(huì)造成繼電器誤動(dòng)。圖3顯示負(fù)對(duì)地電壓、對(duì)地電容、繼電器動(dòng)作電壓和繼電器動(dòng)作時(shí)間的關(guān)系：圖3繼電器（1000）動(dòng)作時(shí)間、電壓與負(fù)對(duì)地電壓、電容關(guān)系圖3中有三個(gè)不同動(dòng)作時(shí)間分別為10mS、20mS、30mS三種的繼電器，以及兩個(gè)不同動(dòng)作

19、電壓分別為50V和60V的繼電器，使對(duì)應(yīng)于二個(gè)不同容量對(duì)地電容30uF和50uF的電容對(duì)電阻放電形成的四條放電曲線，從圖3中可見，動(dòng)作時(shí)間大于30mS的繼電器在60V電壓下是不會(huì)發(fā)生動(dòng)作的，也就是說在一點(diǎn)接地時(shí)對(duì)地電容放電曲線下可以看出動(dòng)作電壓60V、動(dòng)作時(shí)間30mS的繼電器在30uF或50uF及直流電壓50V或60V的沖擊下是不會(huì)動(dòng)作的，但動(dòng)作時(shí)間快（小于60mS）的繼電器和動(dòng)作電壓低（小于60V）的繼電器就完全有可能落在電容器放電曲線內(nèi)而產(chǎn)生動(dòng)作，如動(dòng)作電壓50V、動(dòng)作時(shí)間10mS的繼電器在60V電壓放電情況下100動(dòng)作。所以當(dāng)繼電器動(dòng)作時(shí)間快、動(dòng)作電壓低、繼電器內(nèi)阻大，負(fù)對(duì)地電壓較高時(shí)一

20、點(diǎn)接地會(huì)造成誤動(dòng)。如增大所有出口繼電器的動(dòng)作電流，也就是提高了動(dòng)作電壓和動(dòng)作時(shí)間。最好的方法還是對(duì)直流系統(tǒng)的對(duì)地電容值進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，比單一增加出口繼電器動(dòng)作電流值更有意義。由上分析可以得出以下結(jié)論：當(dāng)站用直流對(duì)地分布電容較大，繼電器動(dòng)作電壓不高，繼電器時(shí)間過短的情況下，可能會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。針對(duì)以上分析，可采取以下措施：1） 提高繼電器的工作電壓。當(dāng)出口繼電器的動(dòng)作電壓大于55%的Ue時(shí),直流系統(tǒng)對(duì)地絕緣良好情況下發(fā)生一點(diǎn)接地，繼電器不會(huì)誤動(dòng)作。2） 提高繼電器的動(dòng)作功率。繼電器動(dòng)作功率越大，其阻值越小，抗電容充放電能力越強(qiáng)。3） 適當(dāng)延長(zhǎng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。4） 降低站用直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容。更換

21、老舊電纜、保護(hù)下放等都可以減小直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容。我公司斗笠、孝感兩站一期工程保護(hù)小室外設(shè)有直流濾波電容（每個(gè)100uF），對(duì)站用直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容影響較大，在經(jīng)過充分論證的基礎(chǔ)上，建議取消。5） 提高站用直流對(duì)地絕緣水平。若圖2中直流正極對(duì)地絕緣下降，圖3中起始電壓較高，繼電器誤動(dòng)的可能性更大。6） 建議新建變電站投運(yùn)前，測(cè)量站用直流分布電容參數(shù)，針對(duì)分布電容大小制定相應(yīng)防范措施。7) 對(duì)站用直流系統(tǒng)對(duì)地分布電容較大的變電站，慎用直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)儀。站用直流對(duì)地分布電容較大時(shí)，直流系統(tǒng)絕緣檢測(cè)儀低頻量輸入量選擇不當(dāng)可能引起保護(hù)誤動(dòng)。4.2.2 二次回路電磁干擾引起保護(hù)誤動(dòng)原因分析與防范對(duì)

22、于遠(yuǎn)切、遠(yuǎn)跳，變壓器電抗器非電量保護(hù)這些關(guān)鍵回路來說其動(dòng)作出口的核心部分是中間繼電器，如果在這個(gè)環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了干擾問題，將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。以2007年11月21日斗孝線第二套CSL101A、CSI125A保護(hù)動(dòng)作，孝5032開關(guān)三相跳閘的事故為例，我們分析得出以下結(jié)論：操作孝50311刀閘時(shí)產(chǎn)生的高頻干擾影響到遠(yuǎn)方跳閘收信回路，斗孝二回線CSI-125A裝置誤收信，遠(yuǎn)方跳閘動(dòng)作并跳開孝5032開關(guān)。我們將目標(biāo)鎖定在光隔元件。為了徹底查明該原因，針對(duì)該回路的光隔裝置，我們進(jìn)行了以下試驗(yàn)：從以上的試驗(yàn)中，得到的結(jié)論為，光隔元件動(dòng)作功率約為5mW。容易受到干擾而動(dòng)作于跳閘。 我們還做了在光隔回路直流正電

23、源和負(fù)電源處分別接地的實(shí)驗(yàn)，觀察這兩種接地情況對(duì)光隔動(dòng)作的影響。正常回路中沒有接地現(xiàn)象時(shí)，監(jiān)測(cè)到A點(diǎn)的電位為+57V，C點(diǎn)的電位為-54V，B點(diǎn)的電位為-54V。當(dāng)在直流電源負(fù)極發(fā)生接地時(shí)，A點(diǎn)的電位由+57V升高到+110V，C點(diǎn)的電位從-54V升高到“地電位”0V。B點(diǎn)的電位由-54V慢慢衰減到0V，在B點(diǎn)電位衰減的過程中，B點(diǎn)電位始終低于C點(diǎn)電位，光隔無法“正向?qū)ā?。?dāng)在直流電源正極處發(fā)生接地時(shí)，監(jiān)測(cè)到A點(diǎn)的電位從+57V降為0V, C點(diǎn)的電位由-54V降低到-110V。B點(diǎn)的電位從-54V慢慢降到-110V，在B點(diǎn)電位降低的過程中，B點(diǎn)電位始終要高于C點(diǎn)電位，光隔 “正向?qū)ā薄，F(xiàn)場(chǎng)

24、可以觀察到光隔的發(fā)光二極管由亮變暗，保護(hù)裝置有“遠(yuǎn)跳收信”開入。這一實(shí)驗(yàn)說明了如果在直流電源的正極處發(fā)生接地故障，有可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)回路中的光隔錯(cuò)誤動(dòng)作。針對(duì)以上實(shí)驗(yàn)和分析，可采取以下措施：重要開入開出回路取消使用的“光耦”，改用啟動(dòng)功率大于5W的大功率慢速繼電器。4.2.3 二次回路檢修維護(hù)質(zhì)量不過關(guān)引起保護(hù)誤動(dòng)原因分析與防范在我們的日常年檢工作中，因?yàn)閷I(yè)分工不明確，工作不仔細(xì)，導(dǎo)致檢修項(xiàng)目不全，特別是一些與二次回路相關(guān)但又不屬于保護(hù)裝置的中間繼電器、時(shí)間繼電器等，容易漏檢，繼電器損壞不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也會(huì)導(dǎo)致保護(hù)不正確動(dòng)作。以咸寧變220KV咸汪線為例，事故發(fā)生后，保護(hù)專業(yè)人員立即赴現(xiàn)場(chǎng)對(duì)保護(hù)

25、二次回路及開關(guān)動(dòng)作情況進(jìn)行了全面檢查和詳細(xì)分析。發(fā)現(xiàn)咸汪線保護(hù)二次回路接線正確，保護(hù)定值整定無誤。且咸汪線第一、二套線路保護(hù)、開關(guān)保護(hù)動(dòng)作正確。在監(jiān)控系統(tǒng)咸汪線跳閘事件記錄SOE中發(fā)現(xiàn)如下異常報(bào)文：13：26：45：059 咸汪線27斷路器A相合位 返回13：26：45：088 咸汪線27斷路器非全相 動(dòng)作檢查開關(guān)本體三相不一致回路發(fā)現(xiàn) ，只有在開關(guān)本體內(nèi)三相不一致時(shí)間繼電器KT4或中間繼電器K5動(dòng)作時(shí)才會(huì)發(fā)“咸汪線27斷路器非全相動(dòng)作”信號(hào)。如圖所示：圖中KT4為三相不一致動(dòng)作時(shí)間繼電器，在開關(guān)位置三相不一致時(shí)KT4勵(lì)磁，其延時(shí)接點(diǎn)打動(dòng)K5中間繼電器。K5繼電器的一個(gè)接點(diǎn)發(fā)“咸汪線27斷路器

26、非全相動(dòng)作”信號(hào)，另一個(gè)接點(diǎn)打動(dòng)三相跳閘回路。咸寧變220KV線路根據(jù)設(shè)計(jì)使用開關(guān)本體的三相不一致保護(hù)，而開關(guān)保護(hù)內(nèi)的三相不一致保護(hù)為退出狀態(tài)。因?qū)嶋H運(yùn)行中220KV線路三相不一致保護(hù)并未投運(yùn)，因此將開關(guān)本體內(nèi)三相不一致延時(shí)繼電器整定為最大值3min。初步分析認(rèn)為，事故可能是由于開關(guān)機(jī)構(gòu)箱內(nèi)三相不一致KT4時(shí)間繼電器未經(jīng)整定時(shí)間（3min）動(dòng)作，誤將咸B、C相跳開。在作好安全措施后，取下KT4時(shí)間繼電器（型號(hào)為JS3-TD-A/G沈陽東牧電器制造有限公司），對(duì)其4個(gè)時(shí)間整定檔位進(jìn)行10次加壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有6次接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間為25-30ms，有4次接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間在整定正常范圍內(nèi)。 由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以準(zhǔn)確判

27、斷：在線路單相故障跳閘時(shí)，三相不一致時(shí)間繼電器動(dòng)作，其延時(shí)接點(diǎn)29ms誤動(dòng)作，未等重合閘動(dòng)作，開關(guān)即經(jīng)三相不一致跳閘回路三相跳開。 進(jìn)一步分析認(rèn)為：在我們的日常年檢工作中，因?yàn)椴煌瑢I(yè)之間交界面分工不明確，工作不仔細(xì)，沒有按期對(duì)開關(guān)本體三相不一致繼電器進(jìn)行校驗(yàn)和檢查，繼電器損壞未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，是導(dǎo)致這次保護(hù)不正確動(dòng)作的根本原因。針對(duì)以上分析和實(shí)驗(yàn)，采取了以下整改措施：在一、二次設(shè)備年檢時(shí)，明確開關(guān)本體三相不一致繼電器的校驗(yàn)工作由繼自室完成，繼電器的校驗(yàn)工作隨保護(hù)年檢進(jìn)行，從根源上確保分工明確，校驗(yàn)工作沒有死區(qū)。同樣因我們?nèi)粘＞S護(hù)工作不到位導(dǎo)致的保護(hù)不正確動(dòng)作還有：鳳塘一回鳳42開關(guān)B相機(jī)構(gòu)箱匯控

28、柜內(nèi)防潮除濕設(shè)備故障而受潮，引起手跳出口7#端子與8#（QA+）端子短路，導(dǎo)致鳳42開關(guān)三相跳閘。2001年1月13日，鳳凰山變電站鳳236刀閘CT切換位置繼電器輔助接點(diǎn)接觸不良 ，中壓側(cè)電流被中間繼電器自封，在鳳500KV1#主變RADSE差動(dòng)保護(hù)中產(chǎn)生差流，1#主變保護(hù)誤動(dòng)跳開三側(cè)開關(guān)。可見從事繼電保護(hù)工作需要細(xì)心，在日常的運(yùn)行及維護(hù)工作中，細(xì)節(jié)決定成敗。一些微小的疏漏，也可能帶來嚴(yán)重的后果。針對(duì)上述問題，采取以下防范措施：1）結(jié)合事故教訓(xùn)，完善繼電保護(hù)校驗(yàn)工序卡上的檢驗(yàn)項(xiàng)目。將關(guān)鍵回路的中間繼電器、時(shí)間繼電器的檢查，以及除濕加熱設(shè)備的檢查也列入保護(hù)年檢必查項(xiàng)目。2）規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程，規(guī)定

29、保護(hù)人員在進(jìn)行校驗(yàn)工作時(shí)每完成一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目必須在工序卡上簽字，做到誰簽字誰負(fù)責(zé)。工作完畢，工序卡與工作票一起存檔。保證現(xiàn)場(chǎng)工作中工序卡執(zhí)行到位，杜絕保護(hù)年檢時(shí)的缺項(xiàng)漏項(xiàng)行為。3）對(duì)于不同專業(yè)之間接口部分的設(shè)備，容易造成“三不管”現(xiàn)象，導(dǎo)致漏檢或不檢。經(jīng)向上級(jí)部門反映，由上級(jí)部門協(xié)調(diào)，明確了接口部分的專業(yè)分工，做到設(shè)備維護(hù)無死區(qū)，保護(hù)無缺項(xiàng)漏項(xiàng)。4.2.4 高頻保護(hù)的問題高頻保護(hù)由于其能在被保護(hù)的線路發(fā)生故障時(shí)全線速動(dòng)，而得到廣泛應(yīng)用。高頻保護(hù)的原理就是利用高頻信號(hào)沿被保護(hù)線路傳輸，告之對(duì)側(cè)的判斷結(jié)果，再結(jié)合兩側(cè)的判斷，最終決定是否跳閘出口。但高頻保護(hù)中間環(huán)節(jié)較多，由于通道、保護(hù)裝置等多種因素造

30、成的高頻保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此認(rèn)真分析高頻保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)的原因，采取針對(duì)性的防范措施對(duì)保證高頻保護(hù)正確動(dòng)作具有十分重要的意義。2008年07月01日，樊城變220kV樊東二回線A相區(qū)外故障，第二套高頻保護(hù)WXH-802因收不到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)而誤動(dòng)，就是典型的一例。下面結(jié)合我公司近年來發(fā)生的幾個(gè)高頻保護(hù)的典型案例，進(jìn)行分析和研究。4.2.4.1 高頻通道的問題2009年8月27日，木蘭變報(bào)“木環(huán)一回線RCS-902A保護(hù)LFX-912收發(fā)信機(jī)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)啟信時(shí)收、發(fā)信信號(hào)燈同時(shí)亮，裕度燈不亮”嚴(yán)重缺陷。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)本側(cè)通道測(cè)試無法起信，而對(duì)側(cè)通道測(cè)試可以正常進(jìn)行。1、將LFX-912

31、收發(fā)信機(jī)置“本機(jī)-負(fù)載”進(jìn)行單機(jī)檢查，本機(jī)發(fā)32dB，通道試驗(yàn)面板顯示正常。 2、將LFX-912收發(fā)信機(jī)置“本機(jī)-通道”，檢查情況如下：序號(hào)測(cè)試點(diǎn)發(fā)信收信1收發(fā)信機(jī)出口處24db5db2結(jié)合濾波器二次側(cè)33.5 db5 db 3結(jié)合濾波器一次側(cè)C1的下端40 .7db14 db 4結(jié)合濾波器一次側(cè)C1的上端20 .4db14 db 5結(jié)合濾波器一次側(cè)C1的上端(短接C1上下兩端)39db14 b1）因1、2測(cè)量點(diǎn)存在9.5 db的差異，將C相結(jié)合濾波器二次側(cè)高頻電纜下掉，測(cè)得收發(fā)信機(jī)出口處與結(jié)合濾波器二次側(cè)高頻電纜上的發(fā)信電平均為32 db。高頻電纜及其屏蔽層接地良好，結(jié)合濾波器內(nèi)二次端子接

32、線牢固，回路絕緣正常，排除本機(jī)至結(jié)合濾波器的高頻電纜故障的問題。 2）從3、4點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)C1兩端電平不相等，于是將C1的兩端用試驗(yàn)線短接，測(cè)得C1上端發(fā)39 db。C1上下兩端發(fā)信值差20 db，將C1電容進(jìn)行更換。更換后通道上的發(fā)信電平還是過低。3）將220kV木環(huán)一回線C相結(jié)合濾波器整體更換，更換后，通道并未恢復(fù)正常。更換后的測(cè)量數(shù)據(jù)如下：序號(hào)測(cè)試點(diǎn)發(fā)信收信1收發(fā)信機(jī)出口處24db6db2結(jié)合濾波器二次側(cè)33.8 db6 db 3結(jié)合濾波器一次側(cè)C1的下端40 .7db15.6 db 4結(jié)合濾波器一次側(cè)C1的上端20 .4db16.4db 5結(jié)合濾波器一次側(cè)C1的上端(短接C1上下兩

33、端)20.4db15 .7b4）將結(jié)合濾波器二次高頻電纜解開，在高頻電纜芯線與地線間加75歐姆電阻，測(cè)試如下：序號(hào)測(cè)試點(diǎn)發(fā)信1收發(fā)信機(jī)出口處30.1db2結(jié)合濾波器二次側(cè) 29.5db說明收發(fā)信機(jī)內(nèi)阻與通道阻抗75歐基本匹配。5）在通道上串5歐電阻，測(cè)量通道輸入阻抗約為22歐。通道阻抗明顯偏低，在通道上分別串接25歐姆和50歐姆電阻，進(jìn)行通道測(cè)量，數(shù)據(jù)如下：序號(hào)測(cè)試點(diǎn)發(fā)信收信串25歐 電阻收發(fā)信機(jī)出口處22.49db69db結(jié)合濾波器二次側(cè) 31.5db5.1db串50歐 電阻收發(fā)信機(jī)出口處29.03db 3.9db結(jié)合濾波器二次側(cè)29.3db 5.3db由以上數(shù)據(jù)可以看出，串50歐姆電阻后，

34、通道輸入阻抗與收發(fā)信機(jī)內(nèi)阻基本匹配。6）將C相結(jié)合濾波器一次側(cè)解開，串接400歐電阻，模擬一次通道阻抗，此時(shí)測(cè)得濾波器二次側(cè)發(fā)信電平為29.88db，一次側(cè)發(fā)信電平為36 db。7）對(duì)側(cè)通道測(cè)試的數(shù)據(jù)如下：序號(hào)測(cè)試點(diǎn)發(fā)信收信1收發(fā)信機(jī)出口處32db 8db2結(jié)合濾波器一次側(cè)37db13db由以上數(shù)據(jù)判斷，本側(cè)通道輸入阻抗變化較大，C相結(jié)合濾波器一次側(cè)發(fā)信過低，而對(duì)側(cè)發(fā)信基本正常，初步判斷故障點(diǎn)應(yīng)該在本側(cè)結(jié)合濾波器一次側(cè)出口至線路之間。8）220kV木環(huán)一回線停電，經(jīng)過保護(hù)人員仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)耦合電容器至結(jié)合濾波器一次側(cè)之間的連接線沒有絕緣護(hù)套，為裸露的銅線，在耦合電容器接線盒入口處發(fā)生搭殼接地，

35、即本側(cè)高頻通道在結(jié)合濾波器一次側(cè)發(fā)生接地短路，導(dǎo)致通道異常。處理措施：保護(hù)人員立即將該裸露的銅線更換為帶絕緣護(hù)套的導(dǎo)線，接入時(shí)注意導(dǎo)線走向，遠(yuǎn)離耦合電容器外殼。該連接線更換完畢后，再次測(cè)試通道，恢復(fù)正常。暴露的問題：耦合電容器和結(jié)合濾波器一次側(cè)使用不帶絕緣護(hù)套的導(dǎo)線連接，不符合有關(guān)規(guī)定。施工不規(guī)范，該連接線在穿入耦合電容器接線盒入口處時(shí)，沒有任何絕緣措施，導(dǎo)致接地短路。防范措施：清查公司所屬所有高頻保護(hù)通道，檢查耦合電容器和結(jié)合濾波器一次側(cè)連接線，發(fā)現(xiàn)類似問題，結(jié)合停電及時(shí)處理，消除潛在的隱患。4.2.4.2 高頻裝置的問題2007年7月23日，樊城變樊東一回SF-960收發(fā)信機(jī)出現(xiàn)故障，通道

36、交換時(shí)不能遠(yuǎn)方啟動(dòng)對(duì)側(cè)收發(fā)信機(jī)，對(duì)側(cè)通道交換卻可以啟動(dòng)本側(cè)發(fā)信。樊側(cè)按下“通道試驗(yàn)”按鈕后，對(duì)側(cè)有時(shí)交換信號(hào)，有時(shí)不交換信號(hào)。1. 檢查樊側(cè)收發(fā)信機(jī)接線，發(fā)現(xiàn)本側(cè)接線正確，無松動(dòng)，短路及開路現(xiàn)象。檢查本側(cè)高頻通道接線至結(jié)合濾波器所有接線都正確。2. 本側(cè)SF-960收發(fā)信機(jī)置“本機(jī)負(fù)載”位置，進(jìn)行自發(fā)自收試驗(yàn)，數(shù)據(jù)為33.1dB，正常。判定本側(cè)SF-960收發(fā)信機(jī)發(fā)信回路正常。3. 將收發(fā)信機(jī)置“本機(jī)通道”位置，按下“接口插件”上的“啟動(dòng)發(fā)信”按鈕，此時(shí)本側(cè)發(fā)信10秒，逐級(jí)檢查高頻通道上的信號(hào)，收發(fā)信機(jī)出口處為32dB，結(jié)合濾波器二次側(cè)為31.5dB，均屬于正常范圍，對(duì)側(cè)結(jié)合濾波器二次側(cè)數(shù)據(jù)也

37、正常，說明本側(cè)已將高頻信號(hào)發(fā)送至對(duì)側(cè)，基本排除了高頻通道的問題。4. 聯(lián)系對(duì)側(cè)，檢查兩側(cè)收發(fā)信機(jī)內(nèi)部跳線，兩側(cè)接口插件中“遠(yuǎn)方啟信”功能都投入，即JP21,JP24跳線都處斷開位置。5. 因?yàn)閷?duì)側(cè)遠(yuǎn)方啟信功能不能實(shí)現(xiàn)，故檢查本側(cè)“通道試驗(yàn)”按鈕，按下此按鈕時(shí)，本側(cè)收發(fā)信機(jī)發(fā)出200mS的高頻信號(hào)，觀察面板，發(fā)現(xiàn)本側(cè)200mS脈沖發(fā)出時(shí)，有明顯的電位指示，說明本側(cè)發(fā)信回路正常。6. 趕往對(duì)側(cè)東津變檢查對(duì)方SF-960收發(fā)信機(jī)裝置。對(duì)側(cè)接口插件檢查完好，現(xiàn)在我們將目光放在對(duì)側(cè)“高頻收發(fā)”插件上，懷疑對(duì)側(cè)收發(fā)信機(jī)收到信號(hào)后不能啟動(dòng)發(fā)信，可能是插件內(nèi)部收信電位沒有翻轉(zhuǎn)。7. 取下東津變樊東一回SF-9

38、60收發(fā)信機(jī)中的“高頻收發(fā)“插件，觀察電路板情況，發(fā)現(xiàn)其中R44,R45電阻附近有發(fā)熱燒損現(xiàn)象 8. 由廠家人員更換“高頻收發(fā)“插件中R44,R45電阻：R44更換為貼片電阻560歐，R45更換為貼片電阻300歐 更換后上電試驗(yàn)，兩側(cè)交換信號(hào)正常：樊城變側(cè)收20.6dB，發(fā)33.9dB，通道恢復(fù)正常。觀察30分鐘，再經(jīng)過20次以上的通道交換試驗(yàn)均正常。9故障原因分析：SF-960高頻收發(fā)插件部分電路如下： 檢查發(fā)現(xiàn)：樊城變樊東一回SF-960收發(fā)信機(jī)，系2003年出廠，設(shè)計(jì)上并無R44和R45電阻，可以正常工作。而東津變樊東一回SF-960收發(fā)信機(jī)，系2004年出廠，設(shè)計(jì)上有R44和R45電阻

39、，但是分別為56歐和30歐，功率小，通道上高頻信號(hào)經(jīng)處理后由他們分壓，提供給數(shù)字處理插件，功率小的電阻長(zhǎng)期工作后發(fā)熱造成信號(hào)不穩(wěn)定，無法判斷收信。更換后阻值分別增加到原來的10倍，電阻工作穩(wěn)定，即可投入運(yùn)行。10采取措施：我們針對(duì)對(duì)側(cè)東津變收發(fā)信機(jī)存在的問題，檢查了我公司所轄所有SF-960收發(fā)信機(jī)。對(duì)于2004年出廠的并且高頻收發(fā)插件中R44R45電阻不符合要求（應(yīng)該為560歐和300歐）聯(lián)合廠家進(jìn)行更換。及時(shí)消除裝置隱患，避免誤動(dòng)的可能。4.2.4.3 通道干擾的問題高頻通道涉及兩個(gè)廠（變電站）之間的設(shè)備，由于其要抵御變電站內(nèi)外的各種電磁干擾，要經(jīng)受自然界的風(fēng)、霜、雨、雷，雪、電考驗(yàn)，高頻

40、通道上各種加工設(shè)備和收發(fā)信機(jī)元件的老化和故障都會(huì)引起衰耗增加，高頻通道上任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)影響高頻保護(hù)的正常運(yùn)行。從2008年下半年開始，遠(yuǎn)雙線第二套高頻保護(hù)LFP-902出現(xiàn)了通道長(zhǎng)期收信且不能復(fù)歸的現(xiàn)象，造成保護(hù)被迫停運(yùn)。經(jīng)保護(hù)人員檢查，其阻波器，結(jié)合濾波器工作正常，線路上也工作正常。我們對(duì)其高頻通道上的信號(hào)進(jìn)行檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，有一同頻的電氣干擾量，大小約為1dB,為了方便的說明這個(gè)干擾量，我們根據(jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)，畫出下列頻譜圖。圖8 遠(yuǎn)雙線高頻通道干擾量圖（制圖：余海）如圖8所示，電氣干擾量大于靈敏啟動(dòng)電平，造成遠(yuǎn)雙線高頻保護(hù)誤發(fā)信。我們?cè)跈z查中發(fā)現(xiàn)，電氣干擾量是隨天氣情況變化的。

41、天氣條件不好時(shí)，干擾電平增加不少，導(dǎo)線附冰時(shí)，干擾電平增加3-4dB,下雨天降水量為3-4mm/h時(shí)，干擾增加10dB，在正常分布干擾的近峰電平值（-8.7dBm）基礎(chǔ)上加上此值，降雨量更大時(shí)，干擾量還略有增加，若有暴風(fēng)雨時(shí)，干擾增加很多，而在雷暴雨時(shí)，出現(xiàn)跳躍式的干擾。在我們湖北省，220kV輸電線路的架空地線并非全線接地，除兩側(cè)接地外，每隔20km才有一個(gè)接地點(diǎn)，其余桿塔上均進(jìn)間隙接地放電間隙圖11放電間隙正面圖（制圖：余海）間隙調(diào)整值與電氣干擾量的關(guān)系見下表間隙調(diào)整值電氣干擾量間隙按最小允許值調(diào)整時(shí)大于10dBm間隙按最大允許值調(diào)整時(shí)小于5dBm間隙調(diào)整在兩者之間時(shí)隨機(jī)值，視間隙大小而定

42、，通常大于4dBm原因分析：在我國(guó)，高頻收發(fā)信機(jī)分為2種制式，即ON/OFF方式（鍵控調(diào)幅方式）和FSK（即鍵控調(diào)頻方式）。遠(yuǎn)雙線第二套保護(hù)為L(zhǎng)FP-902A型，收發(fā)信機(jī)SF600型（65kHZ），C-地通道。SF600是ON/OFF方式（即鍵控調(diào)幅方式），湖北省內(nèi)高頻閉鎖式通道一般采取都是ON/OFF方式。該工作方式下，在通道上的電氣干擾使它無法正常工作。如下圖圖13 QC活動(dòng)前收發(fā)信機(jī)工作方式示意圖（制圖人：余海）如果我們改變其工作方式，將收信判據(jù)改為收對(duì)側(cè)跳頻且不收對(duì)側(cè)導(dǎo)頻，則可以完美解決電氣干擾問題，如下圖：圖14 QC活動(dòng)后收發(fā)信機(jī)工作方式示意圖（制圖：余海）采取措施：通過廠家咨詢，

43、我們確定采用FSK（即鍵控調(diào)頻方式）的收發(fā)信機(jī)SF-961B。設(shè)遠(yuǎn)安變?yōu)楦哳l端，雙河變?yōu)榈皖l端，頻率分配如下圖所示：圖15 遠(yuǎn)雙線頻率分配示意圖（制圖：余海）改造工作于2009年3月24日完成，新更換的收發(fā)信機(jī)如圖16所示。圖16 運(yùn)行中SF-961B高頻收發(fā)信機(jī)4天后該高頻通道加用。4月11日，天氣情況中雨，我們?cè)诰€檢查高頻通道，該電氣干擾量仍然存在，但收發(fā)信機(jī)工作正常，直至發(fā)稿之日起，該通道交換實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了約300多次，均正常。2009年11月13日，雙河變電站出現(xiàn)惡劣的中雪天氣，遠(yuǎn)雙線高頻保護(hù)經(jīng)受住了考驗(yàn)，正確動(dòng)作。這是湖北省內(nèi)第一例在220kV線路高頻閉鎖式通道中采用的FSK工作方式，通

44、過更換收發(fā)信，提高了高頻保護(hù)的投運(yùn)率，確保了遠(yuǎn)雙線高頻保護(hù)的正常運(yùn)行，增強(qiáng)了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。 4.3保護(hù)人員“三誤”問題的原因分析及防范措施4.3.1 誤整定原因分析及防范措施定值是保護(hù)的靈魂，定值執(zhí)行錯(cuò)誤即“誤整定”。發(fā)生定值誤整定，其他正確無誤的工作都將枉費(fèi)，因此要嚴(yán)格定值執(zhí)行的流程和責(zé)任。它需要設(shè)計(jì)、施工、計(jì)算、檢修等方面的繼保人員共同努力才能做好，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)。以斗笠變2006年11月發(fā)生的一次誤整定事故為例： 2006年11月12日晚，在500kV斗孝II回線送電過程中，斗笠側(cè)WDK-600型電抗器后備保護(hù)匝間保護(hù)動(dòng)作，并啟動(dòng)遠(yuǎn)方跳閘裝置，孝側(cè)遠(yuǎn)方跳閘

45、裝置收到遠(yuǎn)跳令后將孝5031開關(guān)三相跳開。跳閘發(fā)生后，兩站專業(yè)人員經(jīng)過認(rèn)真的討論和分析并與保護(hù)廠家及時(shí)溝通后，認(rèn)定由于電抗器保護(hù)裝置內(nèi)部整定值（出廠定值）整定錯(cuò)誤，導(dǎo)致電抗器保護(hù)的匝間保護(hù)誤動(dòng)。匝間保護(hù)在電抗器后備保護(hù)裝置內(nèi)，裝置設(shè)置了內(nèi)部控制字，其D8位為KTB，當(dāng)置1時(shí)，裝置在進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)后，判別電抗器是否為空投狀態(tài)，如是空投狀態(tài)，則匝間保護(hù)的零序監(jiān)控電流按反時(shí)限特性曲線判別，以便躲過電抗器空投過程中因三相合閘角不一致以及三相開關(guān)合閘時(shí)間不一致引起的不平衡零序電流；如內(nèi)部控制字的D8為KTB置0，裝置在進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)后，不判別電抗器是否為空投狀態(tài)，匝間保護(hù)的零序監(jiān)控電流按整定值處理，此模式為

46、方便試驗(yàn)使用。匝間保護(hù)動(dòng)作后，檢查斗孝二回電抗器后備保護(hù)裝置的內(nèi)部整定值為0000，故裝置的匝間保護(hù)的零序監(jiān)控電流按整定值0.15安培處理，從動(dòng)作報(bào)告上看，電抗器空投過程的不平衡電流達(dá)到了0.16安培，滿足了匝間保護(hù)的零序監(jiān)控電流，而電抗器高端零序電壓很小，零序阻抗也滿足了匝間保護(hù)動(dòng)作特性要求，故電抗器匝間保護(hù)動(dòng)作。為了杜絕再次發(fā)生類似事件，保證保護(hù)的可靠性，采取了以下防范措施：1結(jié)合設(shè)備停電對(duì)我公司運(yùn)行的所有保護(hù)的內(nèi)部定值進(jìn)行一次全面清理和核對(duì)。要求專業(yè)人員結(jié)合保護(hù)說明書進(jìn)行核對(duì)，若說明書未作說明的，聯(lián)系廠家進(jìn)行核實(shí)，必要時(shí)要求廠家專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)。對(duì)無內(nèi)部定值或內(nèi)部定值無法整定的要做好

47、記錄。經(jīng)核對(duì)后的內(nèi)部定值打印后由專業(yè)人員及廠家簽名存檔。2保護(hù)裝置校驗(yàn)完畢后，專業(yè)人員除應(yīng)核對(duì)裝置外部定值（各級(jí)調(diào)度所下定值）外，還需核對(duì)裝置內(nèi)部定值，確保無誤。3對(duì)于新投運(yùn)或更換了版本的保護(hù)，應(yīng)特別注意核對(duì)保護(hù)裝置的內(nèi)部定值。4要求保護(hù)生產(chǎn)廠家對(duì)裝置內(nèi)部定值的管理規(guī)范化，內(nèi)部定值的整定必須設(shè)專用密碼（只由廠家人員知曉）或無法整定，并保證裝置出廠時(shí)內(nèi)部定值正確無誤，以滿足運(yùn)行要求。我們對(duì)近10年來我公司發(fā)生的幾起誤整定事故進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)其原因進(jìn)行了分析， 針對(duì)存在的問題，采取以下防范措施：1）保護(hù)人員應(yīng)按定值單正確地錄入定值，絕不允許任意更改定值。完善定值檢查、審核和執(zhí)行反饋制度。定值錄入完

48、畢后，將執(zhí)行后的定值打印，工作負(fù)責(zé)人先與定值執(zhí)行人核對(duì)后再與運(yùn)行人員核對(duì)，定值執(zhí)行人員和運(yùn)行人員都履行簽字確認(rèn)手續(xù)后存檔。2）加強(qiáng)定值計(jì)算人員與保護(hù)整定人員的相互溝通，保護(hù)整定人員應(yīng)對(duì)定值單的內(nèi)容有一定了解，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反映；3）設(shè)計(jì)、基建、技改主管部門應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確地向保護(hù)計(jì)算、整定人員提供有關(guān)計(jì)算參數(shù)、圖紙、技術(shù)協(xié)議等，以保證保護(hù)定值能夠及早下發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)整定人員手中，留下充足的現(xiàn)場(chǎng)整定及校驗(yàn)定值的時(shí)間；4）整定人員下達(dá)定值時(shí)，應(yīng)對(duì)照實(shí)際定值內(nèi)容，全面清晰地下達(dá)定值，盡量避免因定值內(nèi)容描述不清導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)整定定值時(shí)發(fā)生歧義；5）在更改220kV線路保護(hù)定值時(shí)，必須相應(yīng)更改旁路保護(hù)的定值；在新上線路間

49、隔或CT變比更改時(shí)，必須對(duì)相應(yīng)公用設(shè)備（如：母差、失靈、錄波、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、儀表）的定值進(jìn)行修改；6）對(duì)我公司所轄220kV線路的定值實(shí)行分區(qū)管理，統(tǒng)一劃定4個(gè)整定區(qū)，0區(qū)為送電區(qū)、1區(qū)為正常運(yùn)行區(qū)、2區(qū)位接地距離時(shí)位改0.5S、3區(qū)為接地、相間距離時(shí)位改0.5S；加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行人員在各種運(yùn)行方式下保護(hù)定值使用的知識(shí)培訓(xùn)。7）每年春秋兩季安全大檢查中，運(yùn)行單位必須進(jìn)行保護(hù)定值和保護(hù)軟件版本的復(fù)核工作。內(nèi)容包括：核對(duì)現(xiàn)行定值通知單為最新通知單、現(xiàn)場(chǎng)整定定值與定值通知單一致、保護(hù)軟件版本號(hào)符合要求。復(fù)核完畢后將簽字的定值打印單存檔備查。4.3.2 誤碰、誤接線原因分析及防范措施繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作率的高

50、低，除了裝置質(zhì)量、二次回路健康水平因素以外，很大程度上取決于設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)水平和敬業(yè)精神。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年來我國(guó)220KV以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作中，由于各種人為因素造成的約占50%?，F(xiàn)分析我公司幾例由誤碰、誤接線導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)事故，探究其原因及有效的防范措施。4.3.2.1 誤碰導(dǎo)致CT回路兩點(diǎn)接地2006年5月13日13時(shí)22分14秒，500KV磁1#主變壓器第一套差動(dòng)保護(hù)（國(guó)電南自PST-1203型保護(hù)A柜）動(dòng)作出口，跳開磁1#主變?nèi)齻?cè)磁5011開關(guān)、磁26開關(guān)和磁51開關(guān)。第二套差動(dòng)保護(hù)（PST-1203型保護(hù)B柜）未動(dòng)作。跳閘前，高試班正在做磁5012CT

51、-C相主絕緣預(yù)試工作。從差動(dòng)保護(hù)故障跳閘報(bào)告和內(nèi)部故障錄波分析，磁5012C相有明顯異常電流，電流持續(xù)8個(gè)周波左右，約160ms時(shí)間。100ms前電流幅值已超過保護(hù)起動(dòng)值，沒有達(dá)到差動(dòng)電流定值，之后電流幅值增大超過了差動(dòng)保護(hù)電流定值I=0.1A，最大達(dá)到0.27A（有效值）。保護(hù)16ms啟動(dòng)，136ms保護(hù)動(dòng)作出口。檢查發(fā)現(xiàn)除磁5012CT第8繞組有異常電流外，另外7個(gè)繞組所接二次設(shè)備均沒有起動(dòng)，證明其他繞組均無電流（包括故障錄波也沒有電流起動(dòng)）。 保護(hù)廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)后首先對(duì)保護(hù)動(dòng)作數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)取和分析，發(fā)現(xiàn)雙A/D變換、雙CPU錄取的兩組故障電流波形完全一致，排除了裝置本身出現(xiàn)問題的可能

52、性；通過專用分析軟件對(duì)所錄波形的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)8個(gè)電流波全部為50HZ，否認(rèn)了由高壓設(shè)備試驗(yàn)引起的可能（高壓試驗(yàn)設(shè)備加入是45HZ和55HZ兩個(gè)頻率的10kV高壓），只是前5個(gè)波形電流幅值較小，波形部分畸變；而后2個(gè)波形為標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，電流幅值較大，超過了差動(dòng)電流定值，同時(shí)滿足了差動(dòng)保護(hù)要求波形對(duì)稱的原理。另外還發(fā)現(xiàn)此電流波形隨著主變的跳閘同時(shí)消失，證明與主變負(fù)荷電流密切相關(guān)?，F(xiàn)場(chǎng)專家經(jīng)多方論證，得出以下結(jié)論：在5012CT電容試驗(yàn)完畢的拆線過程中，接至CT末屏的試驗(yàn)線（或恢復(fù)末屏接地線時(shí)）誤碰正下方的第8個(gè)二次繞組端子（15、16），引起此CT回路兩點(diǎn)接地；在接地的瞬間，由于同方向運(yùn)行的主

53、變高壓側(cè)一次負(fù)荷電流達(dá)430A，二次繞組的電纜走向與高壓側(cè)導(dǎo)線平行約30米左右，在強(qiáng)大的電磁場(chǎng)作用下，會(huì)在此回路上產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)，加上此回路的電阻較?。s45歐），只需感應(yīng)一個(gè)12V的正弦波電壓，就可能產(chǎn)生這么大的電流使之動(dòng)作。2008年05月26日18時(shí)39分，湖北輸變電工程公司人員在磁湖變電站三期擴(kuò)建工程#2主變間隔施工中，由于磁5022開關(guān)接入#2母差保護(hù)的CT回路未拆除，當(dāng)在#2主變保護(hù)屏進(jìn)行新電纜對(duì)芯工作時(shí)，將5022開關(guān)CT回路每相對(duì)地短接，造成母差保護(hù)CT回路產(chǎn)生差流，導(dǎo)致500kV磁#2母線兩套母差保護(hù)誤跳閘。根據(jù)反措要求，CT回路應(yīng)有一點(diǎn)且只有一點(diǎn)接地。一點(diǎn)接地是為了人身和

54、設(shè)備的安全，也是為了保護(hù)裝置的正確動(dòng)作。根據(jù)上述案例分析，可得出以下結(jié)論：對(duì)于500KV線路，線路一停電時(shí)，其邊開關(guān)有兩個(gè)CT繞組接入了母差保護(hù)，中開關(guān)有兩個(gè)CT繞組接入了運(yùn)行的線路二的保護(hù)裝置，即使邊開關(guān)和中開關(guān)都停電，但其CT二次回路與運(yùn)行設(shè)備仍然緊密相連；對(duì)于220KV線路，停電時(shí)，其CT回路仍有兩個(gè)繞組接入了220KV母差保護(hù)，在這些回路上的工作，在沒有做好安全隔離措施前，都應(yīng)視為運(yùn)行設(shè)備。根據(jù)以上分析，采取了以下措施：1）加強(qiáng)對(duì)高壓試驗(yàn)及保護(hù)人員的技術(shù)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，增強(qiáng)工作中的安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，尤其要提高對(duì)停電中的CT二次繞組仍在運(yùn)行的認(rèn)識(shí)。并在工作票和作業(yè)指導(dǎo)書中明確防范措施，規(guī)范作業(yè)行

55、為。2）在CT接線盒外新增末屏接地點(diǎn)，將末屏接地線引至新增接地點(diǎn)可靠接地。高壓試驗(yàn)人員工作時(shí)可以不開CT接線盒，直接斷開盒外接地線就可工作，從根本上解決誤碰的問題。3）規(guī)定凡在CT二次回路上的工作，必須先做好與運(yùn)行設(shè)備的安全隔離措施后，方能開始工作。 4.3.2.2 誤接線導(dǎo)致保護(hù)裝置不正確動(dòng)作2008年08月14日11時(shí)49分，500kV鳳磁二回線磁湖側(cè)A相遭雷擊故障，鳳凰山側(cè)鳳11、12開關(guān)在保護(hù)單跳后重合成功。磁側(cè)5012、5013開關(guān)A相跳開180ms后直接三跳，未重合。檢查發(fā)現(xiàn)鳳磁二回CSL-101線路保護(hù)設(shè)計(jì)圖中的“單跳啟動(dòng)重合閘”、“三跳啟動(dòng)重合閘”回路與保護(hù)實(shí)際接點(diǎn)功能相反，即

56、三相故障時(shí)，保護(hù)發(fā)“單跳啟動(dòng)重合閘”命令，而單相故障時(shí)，保護(hù)發(fā)“三跳啟動(dòng)重合閘”命令。導(dǎo)致A相故障時(shí)，磁5012、5013開關(guān)保護(hù)誤收線路保護(hù)“三跳啟動(dòng)重合閘”開入，兩開關(guān)保護(hù)溝通三跳動(dòng)作，直接三跳未能重合。根據(jù)以上分析可知，事故的直接原因是設(shè)計(jì)圖紙錯(cuò)誤，但在后續(xù)的基建施工、驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等環(huán)節(jié)均沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，一方面反映出基建施工人員對(duì)二次回路檢查不到位、不全面、不仔細(xì)，另一方面，也暴露出施工前圖紙審核不到位、施工后驗(yàn)收工作有遺漏、檢修時(shí)保護(hù)校驗(yàn)方法不科學(xué)、不全面等問題。針對(duì)以上問題，采取以下防范措施：1）重視施工前的圖紙審核，必須認(rèn)真審核施工圖，如有疑問，及時(shí)與設(shè)計(jì)人員溝通，現(xiàn)場(chǎng)接線有變動(dòng)的必須在圖紙上實(shí)時(shí)反映，做到圖紙與實(shí)際接線相符；2）加強(qiáng)施工后的驗(yàn)收工作，編制詳細(xì)的驗(yàn)收作業(yè)指導(dǎo)書，規(guī)范驗(yàn)收流程和驗(yàn)收項(xiàng)目，保證驗(yàn)收不漏項(xiàng)。 3）努力提高繼電保護(hù)工作人員的技術(shù)水平、提高驗(yàn)收及校驗(yàn)質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題； 4）技改工作中，不僅要注意所接新線的正確性，還要注意舊二次回路拆除是否干凈，不能留下寄生回路與安全隱患。綜上所述，在繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作中有效地防范工作人員誤碰和誤接線，我們應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手：1） 嚴(yán)格執(zhí)行安規(guī)安規(guī)是電氣工作人員的行為準(zhǔn)則，也是前人的血淚教訓(xùn)，每一點(diǎn)都值得我們認(rèn)真學(xué)習(xí)，仔細(xì)研究，