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誤操作引起3/2主接線開關跳閘的事故分析

文檔作者：孟凡超文檔來源：河北省電力研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月12日
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第38卷第5期
2010年3月1日
電力系統(tǒng)保護與控制
Power System Protection and Control
Vbl_38 NO．5
M ar．1．2010
誤操作引起3／2主接線開關跳閘的事故分析
孟凡超
(河北省電力研究院，河北石家莊050021)
摘要；3／2主接線方式二次回路接線復雜，存在“和回路”，容易引起誤操作事故。介紹了一起誤封電流互感器二次回路引
起3／2主接線開關跳閘的事故。闡述了事故發(fā)生時的誤操作過程，計算分析了誤操作產生的零序電流，得出零序電流大于零
序保護IV段定值的結論，并提出了先劃開連片，再封cT的防范措施
關鍵詞：開關跳閘；3／2主接線；誤操作
Analysis of the tripping of the circuit breaker by error operation in the transmission line with
breaker-and-·a·-half configuration
MENG Fan．chao
(Hebei Power Research Institute，Shijiazhuang 050021，China)
Abstract： Transmission line with breaker．and．a half configuration iS complex．It includes“adding circuit'’．and some error
operations always occHr．Tile accident of the circuit breaker’S tripping is introduced by the error operation in the tran smission line
with breaker．an d．a-half configuration．The process of the eror operation iS in~oduced．The residual current by the eror operation iS
computed．The reason of the tripping is analyzed．And the technical measure that the linker is disconnected an d then the CT is
connected is proposed．
Key words： circuit breaker’S tripping； transmission line with breaker-and-a-half configuration； eror operation
中圖分類號： TM311 文獻標識碼：B 文章編號： 1674．3415(2010)05．0135—02
0 引言
3／2主接線方式可以保證調度運行與事故處理
的靈活性，能夠避免高低壓電磁環(huán)網，提高電網安
全穩(wěn)定水平，廣泛應用于500 kV變電站中 J。然而
本接線方式二次接線復雜，一條線路電流的測量要
由兩個開關側的電流互感器進行采集，容易引起開
關誤動事故的發(fā)生 J。
本文講述了一起誤封電流互感器二次回路引起
3／2主接線開關跳閘的事故，并針對該事故提出了
正確的操作順序和技術防范措施。
1 事故概況
1．1升壓站接線方式
某發(fā)電廠撐2機組、≠}3機組、 4機組經各自主
變接入500 kV升壓站，該升壓站接線方式為二分之
三接線，選用GIS設備，設計兩條500 kV出線至
對側黃驊變電站。群2機組進線接入500 kV的1母
側與一條500l(V出線(滄東1線)接成完整的第一
串，撐3機組進線接入500kV的2母側與一條500kV
出線(滄東2線)接成完整的第二串，拌4機組進線
接入500 kV 的1母側與高壓電抗器接成完整的第
三串，機組進線與兩條出線接入二分之三串時均不
設隔離刀閘。如圖1所示。
圖1升壓站3／2主接線圖
Fig．1 Transmission line with breaker-an d—a-half configuration
in the booster stations
1．2事故過程
2008年6月14日，升壓站1母線及5011、5021、
電力系統(tǒng)保護與控制
5031開關處于檢修狀態(tài)，進行5021開關1母側刀
閘的缺陷處理和5011開關1母側刀閘A相的更換
工作。缺陷處理和更換開關最后工序為刀閘耐壓試
驗。耐壓試驗前需要短封相應開關進入兩套線路保
護的電流互感器二次接線，以防耐壓不合格時，試
驗擊穿電流流過電流互感器，對線路保護造成影響。
1 1時16分，當試驗人員短封5021開關電流互感器
A相與中性點N時，5021和5022開關所帶線路保
護裝置PSL．603GA 的零序加速段保護動作，5022
開關跳閘。
2 跳閘原因分析
2．I線路零序保護定值
線路零序保護分為I段、II段、III段、Ⅳ段和
零序加速段，其保護定值見表I。
表1線路保護定值
Tab．1 Fixed value of the line protection
項目名稱 定值／A 時間／s
零序電流啟動定值 O．12
零序電抗補償系數(shù) 0．79
零序電阻補償系數(shù) 2．14
零序保護I段 停用
零序保護II段 停用
零序保護III段 停用
零序保護Ⅳ 段 O．12 7
零序加速段 O．14 O．1
PT斷線零序電流 O．5 5
2．2事故原因分析
事故發(fā)生前，5022開關處于合閘位置，5021
開關處于分閘位置，有功功率經5022開關向外傳
送。此時，5022開關側的電流互感器二次側電流為
1 A，5021開關側的電流互感器二次側電流為0。
由于開關側電流互感器的電阻遠遠大于
PSL-603GA保護裝置線圈的電阻，此時保護裝置測
得的電流為1 A，三相電流平衡，零序電流為0。
當用短線短封電流互感器二次側a和a 時(見
圖2所示)，由于短線電阻和保護裝置線圈電阻相
當，短線將產生分流，引起保護測得的A相電流減
小。
經測量，短線電阻
尺l=0．44
保護裝置線圈電阻
R2 O．71 Q
流入保護裝置的電流為：
(1)
(2)
厶 彘一o．383 A
此時，零序電流為：
3I Ia+Ib+J c：o．617 A
(3)
(4)
零序電流值3 大于線路零序保護Ⅳ段定值，
保護動作，5022開關跳閘。
圖2線路保護裝置的CT接線
Fig．2 Connection of the current transformer in the line
protection equipment
3 事故避免措施
經上述分析可知，本次事故的原因是短接A相
電流互感器二次側端子，引起線路保護裝置測到不
平衡電流，造成保護裝置誤動作。本事故的發(fā)生體
現(xiàn)了現(xiàn)場工作人員技術防范措施不到位。
正確的做法應該是：
1)短封5022開關側電流互感器二次側a和a
之前，臨時將零序保護退出；
2)首先斷開a．b之間和a ．b 之間的連片，然
后短接a和a ；
3)按照第二步依次短接B、C相電流互感器二
次側；
3)測量進入保護裝置電流的幅值和相位正確
后，投入零序保護。
該技術措施從兩個方面防范了事故的發(fā)生。首
先，臨時退出零序保護防止了保護裝置的誤動作；
其次， 由于開關側電流互感器的電阻遠遠大于
PSL．603GA保護裝置線圈的電阻，在a。b之間和
a ．b 之間的電流可以忽略不計，劃開a-b之間和
a ．b 之間的連片不影響保護裝置的采樣。
4 結論
3／2主接線方式中一條線路的電流測量要由兩
個開關側的電流互感器進行采集。當一個開關運行，
另一個開關檢修，短封檢修開關側電流互感器二次
(下轉第140頁continued onpage 140)
．． 140． 電力系統(tǒng)保護與控制
判本側或高壓側電流是一致的，但對于三卷變，過
負荷電流取自本側的話，不能正確判斷主變過負荷。
2 PSP642備自投實現(xiàn)過負荷聯(lián)切方法
2．1聯(lián)切電流的選取
PSP642備自投帶母聯(lián)保護功能，而且?guī)Р僮骰?
路，公司一般訂購專門的母聯(lián)保護，不使用備自投
的母聯(lián)保護功能。所以可以使用原母聯(lián)保護的電流
通道，接入主變高壓側電流，用于過負荷聯(lián)切的電
流判據。
2．2聯(lián)切方式
四種各自投方式均應啟動聯(lián)切功能，若某方式
各自投投入過負荷減載功能，則在該方式備自投動
作合上備用斷路器后，自動將過負荷減載功能投入。
考慮兩個備用電源不同容量，裝置分別對應設
置兩個電流門檻兩套延時定值。
電流未超過相應門檻，則時間到后，或備用斷
路器在該時問內因某種原因再次跳開，本次動作過
程的過負荷減載均自行退出。
各自投合備用斷路器命令發(fā)出5 S后，該斷路
器未能合閘，則本次動作過程的過負荷減載自行退
出。
2．3聯(lián)切出口
PSP642共有9個出口CKJ，2條進線和母聯(lián)共
用了5個出口(CKJ2合3DL，CKJ5跳1DL，CKJ6
合1DL，CKJ7跳2DL，CKJ8合2DL)，CKJ9為備
自投動作信號。
還剩3個出口未用，故最多可以實現(xiàn)三輪聯(lián)切
功能。由于CKJ1、CKJ2公用公共端，CKJ3、CKJ4
公用公共端。
如果使用兩輪出口，可以使用CKJ3、CKJ4；
如果使用三輪出口，需要在印制板上將CKJ1、C 2
公共端切開，由于標準程序中CKJ1為保護跳閘，
使用該方案時程序也特殊。如果使用常規(guī)硬件，則
只能實現(xiàn)兩輪聯(lián)切。兩輪過負荷聯(lián)切，廠家需要修
改邏輯；三輪過負荷聯(lián)切，廠家需要修改硬件、程
序及邏輯。
3 結語
通過以上分析，備自投過負荷聯(lián)切功能需要判
主變高壓側電流，且四種方式下都要分輪次進行聯(lián)
切。
收稿日期：2009—03—11
作者簡介：
范壽忠(1 982-)，男，工程師，從事繼電保護工作
E—mail：Xiaohuge
_ 2@126．corn
(上接第1 36頁continuedfrompage 136)
回路時，應先斷開電流互感器二次回路的連片，再
在電流互感器側進行短接，否則將會引起開關誤跳。
參考文獻
[1] 孟凡超，高志強，楊書東．交流串入直流回路引起開關
跳閘的原因分析【J】．繼電器，2007，35(14)：77．78．
MENG Fan-chao，GAO Zhi-qiang，YANG Shu—dong．
Analysis ofthe Tripping ofthe Circuit Breaker by the AC
in the DE[J]．Relay，2007，35(14)：77—78．
[2] 王梅義．高壓電網繼電保護技術【M】．北京：電力工業(yè)
出版社，1980．
WANG Mei—yi．The Relay Protection Technology of the
Grid System[M]．Beijing：China Electric Power Press，
1980．
收稿日期：2009-03-16； 修回日期：2009-07-27
作者簡介：
孟凡超(1 978-)，男，工程師，碩士研究生，現(xiàn)從事
繼電保護試驗工作。E-mail：mengfc1998@163．corn

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