一起用戶專線后備保護動作事故分析

殷大朋 黃俊

摘 要：介紹了一起用戶專用線路跳閘事故，案例中開關后備保護動作，開關跳閘，重合成功，重點分析其原因、處理過程和改進措施。

關鍵詞：后備保護;重合成功;改進措施

1 事故過程

某地220kV變電站和用戶變李四變網絡接線圖如圖1所示：

事故發生以及處理流程如下：

（1）監控賈某報：城溝變溝李7B7開關后備保護動作，開關跳閘，重合成功，已通知運維人員現場檢查。

（2）通知用戶李四變值班員丁謀對溝李7B7線路帶電巡線，并檢查站內設備。

（3）城溝變報：城溝變溝李7B7開關相間距離保護II段動作，開關跳閘，重合成功，故障相為ABC相，故障測距60.2km，城溝變站內溝李7B7間隔設備無異常，即告李四變值班員丁謀。

（4）李四變報：李四變1號主變10kV側出線開關111開關過流保護II段動作開關跳閘，111開關下級開關柜接地刀閘三相短路，現已隔離處理，不影響運行，站內其他設備無異常。

（5）李四變值班員丁謀報：溝李7B7線路巡線無異常。

2 過程分析

該起事故涉及變電站網絡接線圖如圖1所示，根據該起事故處理過程，有如下疑問：1）監控匯報時判定為后備保護動作，監控可以判定后備保護動作？還是部分可以判定？2）7B7開關為什么是后備保護動作，而主保護未動作？3）故障測距60.2km，數據是否符合實際？4）111開關過流II段保護動作，Ⅰ段保護為什么未動作，重合閘是否動作？5）111下級接地閘刀短路，是天災還是人為？6）李四變主變低壓側保護為什么沒有動作？

解答1：

監控判定事故分閘是由自動化運維人員在D5000監控系統里加入了額外的語音播報，當有事故發生時，現場測控裝置發出事故總信號（全站事故總或者間隔事故總信號），此時開關保護動作信號上傳至監控機器，監控人員收聽到事故分閘信號，結合開關變位，判定為事故，立即向調度人員匯報。

保護動作信號是保護裝置自動上傳至監控機器，監控人員根據信號匯報，保護動作信號是由保護裝置本身確定的，目前保護動作信號主要有以下四類：

（1）縱差保護動作，距離保護動作，零序保護動作。

此種保護裝置最為詳細準確，能判定具體哪種保護動作，有利于調度員判定故障范圍，提高事故處理速度。

（2）主保護出口，后備保護出口。

此種保護裝置詳細程度和準確度僅次于第一種，但也能夠判定故障范圍。

（3）保護出口，光纖差動保護出口。

此種保護裝置在主保護動作時發保護出口和光纖差動保護出口信號，在后備保護出口時僅發保護出口信號。

（4）保護動作。

此種保護裝置在主保護或后備保護動作時僅發保護動作信號，較為模糊和簡潔，事故發生時需要經運維人員現場檢查保護動作情況和故障測距信息，調度人員才能判定故障范圍。

解答2：

7B7線路主保護為差動保護，本次事故為李四變用戶主變低壓側出線的故障。

7B7線路后備保護中距離保護I段伸進主變，不伸出主變，距離保護II段伸出主變，動作時間為0.5s。7B7線路距離保護II段保護范圍已經延伸至用戶低壓側出線，為了使保護裝置具有選擇性，曾要求用戶主變低壓側開關裝設不大于0.3s跳主變低壓側開關的快速保護;而李四變主變低壓側快速后備保護裝置功能壓板未投，導致上級開關7B7保護越級跳閘。

解答3：

7B7線路后備保護II段動作，后備保護II段已經超出用戶主變低壓側（原因：對于110kV主變容量較大的，距離保護II段會伸出主變）。故障測距原理為測量阻抗/線路單位阻抗。由于故障點在主變下級，主變阻抗較大，故障測距數據包含了主變阻抗，電氣距離較遠，所以測量數據較大，調度員得到這類信息應迅速反應，判定主變下級故障。

解答4：

用戶變111開關過流保護I段在故障發生時未投，未投重合閘。過流II段動作時間為0.5s，與7B7線路保護中距離保護II段動作時間一致，以致兩者同時動作，在用戶變111開關保護動作、開關跳閘后，故障點已隔離，所以7B7開關重合會成功。

解答5：

五防操作規定要防止帶電合接地刀閘，但用戶接地刀閘卻在有電時合上了，用戶變值班員匯報為機構老化導致。

解答6：

未按要求投入。

3 原因分析

該起事故發生共有4大原因：

3.1 用戶設備故障

用戶變值班員匯報機構老化導致用戶開關柜接地刀閘發生三相短路，這是此次事故的設備原因，也是根本原因。

3.2 用戶111開關過流保護I段未投

111開關過流保護II段動作時間為0.5s，導致上級線路7B7開關后備保護II段動作，越級跳閘，而111開關重合閘未投，導致切除故障后7B7開關重合成功。

3.3 用戶主變低壓側開關后備保護未投

事故時用戶并未按要求投入主變低壓側開關的快速保護，導致上級開關越級跳閘。

3.4 城溝變溝李7B7開關距離保護II段延伸至用戶主變低壓側

由于用戶主變容量大，阻抗小，電氣距離短，所以7B7開關距離保護II段延伸至用戶主變低壓側，且動作時間為0.5s，與用戶下級開關保護II段時間一致。

4 總結

本文重點分析了一起用戶專線后備保護動作事故處理過程和四大原因，該四點因素共同導致了該起事故的發生，只要有一項因素不滿足，該起事故就不會發生。針對以上因素，文章提出以下措施：1）供電公司用電檢查人員加強用戶督查力度，尤其是涉及電網設備，確保用戶電力設備符合安全要求，確保設備不危及電網和人身安全;2）加強用戶變值班員培訓與考核，用戶變值班員水平參差不齊，有時不按規定和要求操作電力設備和保護裝置，需加強電網安全和刀閘操作培訓，發生設備和人身安全事故，應嚴肅處理。