一次逆功率保護動作跳閘分析與防范

唐穎?張林渠

摘要：某電廠一臺300MW發電機組在小修工作結束后，因保護定值整定錯誤導致機組并網正常后，負荷帶至10MW時，逆功率保護動作跳閘。通過查找保護動作原因，總結暴露出的問題，從人員管理和制度執行兩方面提出防范措施和整改建議。

關鍵詞：保護定值;發電機;逆功率;防范措施

1? 事件經過

某日16：50分，32號機開機并網。

16：52：06，機組立盤硬光字牌發出TA斷線報警。

16：52：58，機組并網后負荷升至10.5MW，汽機跳閘，跳閘首出為發電機故障，同時立盤發出發電機逆功率保護跳閘信號。

20：10，檢查發現發變組保護系統中TA配置參數設置錯誤。

20：25，恢復參數后，機組重新并網。

2檢查情況

2.1保護裝置介紹

32號發變組保護裝置為南京南瑞繼保電氣有限公司生產的RCS-985系列產品。

2.2 裝置參數配置情況

發變組保護裝置參數分為定值參數和TA配置參數，其中定值參數可以通過保護屏或專用筆記本電腦進行查看、修改，由檢修人員定期進行檢查;TA配置參數只能通過專用筆記本進行查看和修改，由廠家或專業管理人員進行查看和設置。

2.3逆功率保護

逆功率保護設兩段時限，Ⅰ段經延時發信號，Ⅱ段經延時動作于停機出口;發電機功率保護定值見表1：

2.4檢查情況

（1）查詢發變組保護屏故障記錄：16：52：06發變組保護A、B屏發出：發電機差動差流報警、逆功率信號報警;16：52：58發變組保護A、B屏逆功率保護動作跳閘。

（2）發電機跳閘原因為逆功率保護跳閘。經核對現場裝置逆功率保護定值為1.5%，機組額定功率為300MW，折算跳閘負荷為4.5MW，跳閘時實際負荷10.5MW。

（3）打印保護動作記錄，發現逆功率保護動作時功率方向為負，因此判斷發變組保護計算電流存在反向的情況。

（4）對涉及逆功率保護的所有TA接線進行核對和檢查，無異常。

2.5保護定值檢查情況

（1）在保護屏上，對發變組保護裝置的所有保護參數進行核查，均正確。

（2）通過專用筆記本電腦，檢查發變組保護裝置中TA配置參數，發現TA配置中：A屏TA選擇為FFFF，與定值單（FFF7）不一致;B屏TA選擇為FFF7，與定值單（FFFF）不一致。

2.6調查情況

（1）繼電保護比賽工作人員曾用專用筆記本電腦對發變組保護參數進行修改，用于故障模擬和排查。

（2）維修部安排兩名檢修人員對32號機組發變組保護定值進行了核對，但未發現裝置打印TA配置定值與定值本之間存在的不同。

（3）運行人員和電氣管理人員在復核定值時，也未發現TA配置參數配置存在的異常。

（4）在此期間，該套發變組裝置僅安排了保護校驗，無技改及檢修工作等額外工作。

3 原因分析

3.1 機組跳閘原因：32號機組發電機保護動作并出口跳閘。

3.2 發電機保護動作跳閘原因：32號機組發電機逆功率保護啟動，并達到保護定值。

3.3 逆功率保護動作原因：32號機組發電機在并網提升出力過程中，發電機功率持續增加，當負荷增加至10.5MW時，保護裝置中用于采樣CT極性設置的參數整定錯誤，裝置判斷發電機出力為-10.5MW，達到逆功率保護動作值，保護啟動。

3.4 TA斷線報警原因：裝置內部邏輯判斷發電機差動故障有以下幾點：

（1）任一側負序相電壓大于2V;

（2）啟動后任一側任一相電流比啟動前增加;

（3）啟動后最大相電流大于1.2 Ie;

（4）同時有三路電流比啟動前減小。

發電機內部故障時，至少滿足以上條件中一個。由于實際發電機無故障，未滿足以上條件，因此裝置判斷TA斷線。

3.5發電機差動差流報警原因：由于CT極性整定錯誤，發電機差動保護計算差流為負荷電流的2倍。在機組負荷上升到10.5MW過程中，達到差流報警值，裝置發出發電機差動報警信號。

3.6 TA配置參數錯誤原因：

（1）定值核對人員未發現TA配置參數錯誤;

（2）運行人員及電氣管理人員在復核定值過程中存在疏漏，也未發現TA配置參數錯誤;

（3）保護屏打印出的定值單（A屏11頁、B屏11頁、C屏4頁）與審定的保護定值本，格式和順序存在部分差異，增加了核對和復核難度;

（4）參加繼電保護比賽成員，在檢修期間修改定值用于練習后，未及時恢復原設置參數。

4 暴露出的問題

4.1定值管理制度執行不嚴

電氣人員在未辦理定值更改單的情況下，私自更改現場保護定值。查閱繼電保護定值工作記錄本也未將該情況進詳細記錄，暴露出制度進班組活動沒有達到成效，制度執行不到位。

4.2檢修記錄不規范

參賽人員在更改保護定值進行故障排查及保護功能校驗時未將工作內容及校驗步驟進行詳細記錄，導致后期人員均不知曉具體開展的工作。專業技術人員檢修過程管控不到位，風險辨識能力不足。

4.3定值核對不認真

機組檢修期間，維護部門雖然安排了兩名檢修人員對現場保護定值進行校核的工作，但是未發現TA參數配置與定值本存在差異。運行人員和電氣管理人員在進行定值復核時，也未發現該問題。

4.4專業人員技能水平不足

該事件暴露出，專業人員對發變組保護參數設置不熟悉，定值核對時只關注保護定值的核對，忽略了對TA配置參數的查看。對TA參數配置錯誤有可能造成的危害，無主觀上的認識。

5 整改防范措施

5.1管理措施

（1）每年應組織進行一次全廠繼電保護定值及壓板狀態核對工作，要求將全廠所有的繼電保護定值與保護裝置實際整定值進行一次全面核對，確保繼電保護定值本、檢修值班室定值本、運行值班室定值本和保護裝置實際運行定值的“四統一”。

（2）設備檢修或調試階段時，新定值執行完畢后應進行整組傳動試驗，跳閘邏輯應和定值單要求一致。

（3）保護定值要由經過批準的專職整定計算人員計算，繼電保護整定必須堅持兩人負責，即一人計算，一人校核。

（4）繼電保護定值應經過三級校核，整定單應有計算人、審核人、批準人簽字并加蓋“繼電保護專用章”，應經總工批準方能生效。定值單應有編號，注明簽發日期、要求執行日期和作廢的定值單標號等，對作廢的定值單上應加蓋“作廢”章。

（5）單位各級繼保人員應有明確分工，并承擔起相應的責任。

5.2 技術措施

（1）制定適用于本廠的整定計算及定值管理制度并嚴格執行;整定單的編制應嚴格執行審批流程，整定通知單的下發、執行必須實行閉環管理。

（2）定值核對人在核對定值時，首先應查看定值單所列項目與現場實際定值是否對應，TA變比和極性與現場實際是否相符。若有控制字應認真查看控制字或功能壓板按定值單要求投入，如有疑問應及時詢問定值計算人員。

（3）工作人員進行現場定值修改時，應由兩名人員完成。其中一人操作，另一人監護，定值修改完畢核對無誤后，由操作人將定值修改時間、更改原因、命令發布人、修改前后的定值等事項記入繼電保護定值更改記錄本中，操作人和監護人分別簽字確認。

（4）在進行定值下達時，應注意對保護裝置所有的整定項目進行明確數值或投退。特別容易忽視的地方包括：定值區號、裝置參數的設置、跳閘矩陣和控制字的設置、輔助項目的設置等，在測控單元上手合同期等輔助項目定值也需要整定設置。

（6）整定計算專責，應準確、及時的掌握現場設備有關的參數、圖紙，以確保定值的整定和實際運行方式及設備參數相符?，F場定值核對人員應對保護原理和定值單的內容有一定了解，包括定值修改原因、修改內容等。執行過程中發現的問題應及時書面反饋給整定專責，并在繼電保護工作記錄本上做好相應記錄。

（7）加強專業培訓，定期開展防止人員“防誤整定”的技術講課，結合現場實例開展大討論。切實提高繼電保護人員的業務技能和現場運行人員的技術水平，從源頭上防止繼電保護誤整定。

（8）繼電保護的專業人員應深入了解保護裝置的性能和特點，并結合實際功能、整定原則，做到書本到設備的轉換，理論與實際的結合。在進行現場實際工作時，應遵照相關制度、規程要求執行，相互提醒，查漏補缺。

（9）規范保護裝置軟件版本管理，定值單上必須注明軟件版本號和校驗碼，對軟件版本較低的繼電保護裝置，應利用機組檢修機會進行升級。并做好防范措施，摸清重新版本升級后是否需要重新整定定值，并完成相關試驗。

（10）促進繼電保護人員對現場繼電保護及安全自動裝置內部邏輯原理的全面掌握，人員應能對每套保護裝置功能定期獨立校驗。發現裝置動作行為及動作值與整定內容不符時，及時通知整定計算專責，以便做出相應更改。

（11）整定計算期間，整定計算人員應及時收集設備信息資料，熟悉設備定值格式。在進行整定計算時，按照實際定值格式進行排版、計算，以便定值核對人更具有可操作性和便利性，減少定值核對難度。

（12）做好繼電保護設備端子、壓板、圖紙等標準化工作?，F場實際接線、回路編號應與圖紙一致，各保護裝置電流、電壓回路，重要回路極性、接線方式應重點標注清楚，便于現場調試人員掌握動作邏輯，及時發現問題。

（13）現場應加強對保護定值、圖紙的管理，工作人員對定值調試過程中有疑問應及時與相關人員聯系，不得擅自更改定值內容，執行完畢后要及時反饋給定值整定人員?，F場人員在更改保護定值時，必須按有關規定進行，并應作詳細記錄。

（14）在修改涉網定值時，絕不允許在發現不一致的情況下，未經調度同意擅自更改保護裝置定值。

（15）按調度命令執行定值通知單，執行完畢并核對無誤后，在已執行的定值通知單封面上，注明下令執行的調度值班員、執行定值通知單執行人員的名稱和執行時間后，加蓋“已執行”章，在作廢定值通知單上加蓋“作廢”章。

6結束語

近年來誤碰、誤整定、誤接線三誤事件屢屢發生，本次事件為一次典型誤整定引起的發電機保護動作非停事件，指出了發電機保護整定的正確性對于發電機可靠運行的重要性;本文對典型案例進行原因分析，指出暴露的問題，并通過管理和技術兩個方面，針對性地提出整改防范措施，杜絕此類不安全事件的發生。

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