...流站换流失败引起继电保护不正确动作的分析及防范措施探讨
蔡坤 陈友伟 李洁
摘 要：继电保护作为电力系统的重要组成部分，事关电网的安全稳定运行。文章结合实际工作中遇到的几起继电保护装置不正确动作案例进行了分析，提出了相应的防范措施。
关键词： 继电保护；误动作；原因分析；防范措施
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.165
0 引言
继电保护装置作为电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全可靠运行起着举足轻重的作用，继电保护装置的误动或拒动所造成的后果都不堪设想，误动有可能引起大面积停电事故，影响广大用户正常生活的同时，也不利于国民经济的健康持续发展；拒动可能引发事故的进一步扩大，造成不可估计的经济损失。
1 继电保护不正确动作实例描述
1.1 继电保护定值整定引起的不正确动作
继电保护定值整定是一项系统复杂的工作，只有在全面系统掌握保护装置原理和电网设备相关资料情况下，才能整定出符合设备运行要求的保护定值。在实际工作中，因对现场实际熟悉不够、考虑不全面，导致最终整定的保护定值不当，引起保护不正确动作的不乏少数。公司某35kV变电站35kV母线避雷器故障，相间放电，进线开关保护装置未动作，上一级110kV变电站35kV线路保护装置电流Ⅱ段动作，造成35kV输电线路跳闸。线路巡视和摇测绝缘电阻均正常。检查装置整定值为：110kV变电站35kV出线开关装设有三段式电流保护，动作时限分别为0S、0.9S、1.2S；35kV变电站进线开关装设有三段式电流保护，Ⅰ、Ⅲ段在用，动作时限分别为0S、1.2S，Ⅱ段停用。查看动作报告得知，动作电流值达到110kV变电站35kV出线开关保护整定值Ⅱ段和35kV变电站进线开关保护整定值Ⅲ段，由于110kV变电站35kV出线开关Ⅱ段保护整定值动作时限0.9S小于35kV变电站进线开关Ⅲ段保护整定值动作时限1.2S，故障造成了上一级保护越级动作。
1.2 新建变电站调试质量不高引起的不正确动作
近年来公司技改工程较多，工期要求紧，难免出现调试质量不高的问题。2016年6月，公司某35kV新建变电站投运后不到一个月，连续两次发生主变压器后备保护过电流动作的问题。主变压器的额定容量为10000kVA，保护动作跳闸时，实际负荷还不到额定容量的一半，排除了主变过载跳闸的因素。检修人员检查主变及两侧电流互感器、开关、一次接线、二次回路、保护装置后，确定均无任何问题。经询问站内运行和调控值班人员得知，运行一个月以来，10kV线路保护装置从未出现过跳闸；后经询问安装调试人员得知，调试人员在试验10kV出线保护装置时，只加了模拟电流量，没有加模拟电压量。为查找问题所在，组织检修和安装人员对站内全部10kV出线保护装置再次进行了试验。试验时，模拟设备实际运行状态，同时加入模拟电压量和电流量，当电流升至保护装置整定值时，保护装置并未动作，所有的10kV线路保护装置均是此种情况。单独加模拟电流测试时，装置动作正常。经翻阅装置定值发现，所有的10kV线路保护装置均投入了复合电压闭锁，仅电流达到装置整定值时，保护装置未满足动作条件，所以不动作。而主变后备保护没有投入复合电压闭锁，只需电流达到整定值就动作跳闸。于是，就出现了之前10kV出线故障时，主变后备过电流保护动作跳闸的情况。将主变和10kV线路保护装置重新设定后，经过一年多的运行，线路保护动作正常，主变未再发生跳闸问题。
1.3 设备改造后错误接线引起的不正确动作
公司某35kV变电站#1主变增容后，10kV出线故障时保护装置动作10kV开关跳闸，同时，#1主变主保护装置比率差动动作，主变两侧开关也跳开。#1主变增容时，二次控制电缆、高低侧断路器未进行更换，只对主变两侧电流互感器变比进行了调整，保护定值进行了重新整定。故障发生后，对主变两侧电流互感器励磁特性、主变压器、开关进行检查均未发现异常，在一次侧使用升流器升流检查二次回路时发现，高压侧电流互感器差动回路的A、B、C相错接入保护装置的B、C、A端子，造成主变压器运行时，主保护装置差动回路差流过大，以至于差动保护区间外故障时，也会引起主变跳闸。将错误接线更改后，经过两年多的运行，该问题未再发生。
1.4 装置故障引起的不正确动作
公司某35kV变电站#2主变为2013年10月投运，2017年3-5月份，先后两次发生主保护装置比率差动动作造成变压器两侧开关跳闸的问题，经检查变压器、高低压侧断路器、电流互感器励磁特性、二次回路接线、回路绝缘等均无问题，单独对装置进行测试并未发现异常。为进一步确定故障原因，将#1主变和#2主变保护装置进行调换，调换后的原#2主变保护装置在#1主变未运行的情况下，又报出比率差动动作信号，且动作报告显示有大于装置整定值的动作值。于是，将该保护装置申请予以更换。更换后，经过迎峰度夏高负荷和雷雨恶劣天气等四个月的考验，运行正常。
2 提高继电保护装置可靠动作的措施
2.1 做好设备选型关
应选用经电力行业认可的检测机构检测合格的微机继电保护装置。无论是新建变电站或是旧站改造，要保证保护的动作可靠性，设备选型时要严把质量关。综合考虑制造厂商的技术力量、质保体系、售后服务、运行业绩，设备的使用环境、安装地点，现场接线，规程规定等因素、避免因前期考虑不周，设备安装后发现保护装置缺少必要的功能导致需更换设备或装置程序升级、发生故障后缺少备品备件等不利于设备运行及维护的一系列问题，为保护装置的良好运行埋下安全隐患和造成必要的麻烦。
2.2 做好保护定值的整定
定值整定人员应具备强烈的责任心和一定的专业素养，在计算、整定定值通知单的时候，要结合现场设备的实际情况，装置版本、技术说明书、现场接线等，编制符合现场实际、切实可行的定值通知单，上、下级继电保护之间的整定应遵循逐级配合的原则，定值的审核审定人员应严格把关，杜绝形式化。定值整定人员应定期对所辖设备的整定值进行全面复算和校核。定值整定计算的原始底稿需整理成册，妥善保管，以便日常运行或事故处理时查对。
2.3 把好设备的验收、投运关现场施工、调试人员因责任心、技术水平的差别，要想确保设备投产后运行可靠，验收负责人和相关人员应切实负起责任，设备安装、调试过程中就应提前进入工作状态，监督检查现场施工人员的施工质量和所用材料是否符合相关标准，保护试验等关键环节安排专人全程监督。调试应严格按照规程规定进行，不得为赶工期减少调试项目，降低调试质量。竣工后，技术资料图纸、校验报告等应齐全，以便后期运维，合理安排檢修。验收方应根据有关规程、规定及反措要求制定详细的验收标准，验收时间要保证合理，确保验收质量。增容改造后保护装置、控制电缆等未更换的情况下，二次接线改动后，也应进
行试验，不能盲目的投入运行。
2.4 做好设备的运行检修管理工作
运行人员应定期核对微机继电保护装置的电压、电流、差流等信息，并做好记录。发现异常时立即向主管调度汇报，及时通知继电保护人员。按照规程规定，对继电保护设备进行定期检验，不应为赶工期减少检验项目和简化安全措施。检验后应做好记录，整理检验报告，保留好原始记录。检验时所使用的仪器、仪表等误差应在合格范围内。
2.5 提升人员素质
一支高效的运行检修人员队伍是做好继电保护工作的有力保障。应加强人才队伍的建设，做到隐患早发现，缺陷早治理，缩短故障检修时长，提高装置的运行可靠性。
3 结束语
造成继电保护装置不正确动作的原因有多种，以上只是对工作中遇到的部分情况进行了描述，此外还有插件损坏、直流系统接地、人员误操作等诸多原因引起的继电保护不正确动作等情况。作为运行和检修人员，平时只有不断加强学习，熟练掌握各种设备工作原理和现场实际，善于总结，才能提升解决问题的能力，进而提高继电保护动作的可靠性。
参考文献：
[1]微机继电保护装置运行管理规程DL/T587-2007[S].北京：中国电力企业联合会标准化中心，2008（06）：01.
[2]国家电网公司十八项电网重大反事故措施，国家电网公司运维检修部编（修订版）[S].北京：中国电力出版社，2012（07）：01.endprint
