零序功率方向接反保護(hù)誤動全廠停電

1、one reason for suffering, is the pursuit of the wrong things.簡單易用輕享辦公（頁眉可刪）零序功率方向接反，保護(hù)誤動全廠停電 【事故經(jīng)過】 甲電廠21 臺機(jī)全開,葛上極停運，極運行，送華東電力300 mw。500kv 交流線路全部運行，湖南網(wǎng)與華中主網(wǎng)通過葛崗線聯(lián)網(wǎng)運行，葛崗線南送100mw，湖南500kv系統(tǒng)四邊形環(huán)網(wǎng)運行。乙電廠3臺機(jī)運行，出力720 mw，經(jīng)五崗線、五民線送出。乙電廠1、2號機(jī)、五民線接母運行，3號機(jī)、五崗線接母運行，母聯(lián)5012 合上，合母運行。系統(tǒng)頻率為50.22 hz。系統(tǒng)接線圖如附圖所示。 1996年6月

2、3日0時9分雷雨天氣，葛崗線距葛側(cè)30%處b相瞬時接地故障，兩側(cè)保護(hù)動作正確，50ms切除故障，970ms兩側(cè)重合閘重合成功。事故過程中，五崗線崗市側(cè)tls1b (美國ge公司產(chǎn)，構(gòu)成欠范圍允許式高頻距離保護(hù)) 屏內(nèi)附加零序反時限方向過流保護(hù)tcc5100誤動作，崗 5041、5042斷路器55ms 三相跳閘，0.8s后，葛崗線崗市側(cè)過電壓保護(hù)動作發(fā)訊遠(yuǎn)跳對側(cè)乙電廠5051開關(guān)。另外，乙電廠1 號機(jī)低壓過流保護(hù)byl- 3誤動作，母聯(lián)5012及乙電廠5001、801、802 相繼跳閘，造成 1、2號機(jī)停機(jī)，3號機(jī)空轉(zhuǎn)。 五民線處于充電狀態(tài)，乙電廠與系統(tǒng)解列，全廠停電。此時，系統(tǒng)損失負(fù)荷 720

3、mw，頻率由50.22 hz降至49.81hz。所幸葛崗線兩側(cè)重合閘重合成功，南送功率由100mw增至660mw, ，彌補(bǔ)了湖南網(wǎng)功率缺額, ，使整個系統(tǒng)得以維持穩(wěn)定運行，避免了一次系統(tǒng)事故的發(fā)生。0時30 分乙電廠3號機(jī)倒母運行，p=240mw,，經(jīng)五民線并網(wǎng)，恢復(fù)廠內(nèi)供電。1時15分2號機(jī)經(jīng)五5001并網(wǎng)，乙電廠出力480 mw，經(jīng)五民線送出。2時17分3號機(jī)并網(wǎng)。 至此，乙電廠3臺機(jī)全部并網(wǎng)，經(jīng)五民線送出。2 時37 分母聯(lián)斷路器5012 合上，3時37分五崗線送電，停用乙電廠1、2號機(jī)低壓過流保護(hù)，3時52分3號機(jī)倒至母運行，全廠恢復(fù)事故前運行方式。 【原因分析】 葛崗線配有兩套欠范圍

4、允許式高頻距離保護(hù)，兩側(cè)兩套保護(hù)均動作正確，50 ms 切除故障，重合閘重合成功，為保證湖南系統(tǒng)穩(wěn)定運行起到了關(guān)鍵的作用。但五崗線崗市側(cè)零序反時限方向過流保護(hù)tcc5100 誤動三相跳閘，乙電廠1號機(jī)低壓過流保護(hù)誤動作，造成全廠停電需進(jìn)一步分析。 1、五崗線三相跳閘分析 事故過程中，五崗線兩則斷路器相繼三相跳閘。兩側(cè)保護(hù)動作掉牌信號及收發(fā)信機(jī)計數(shù)器動作情況如附表所示。 由附表分析可知，崗市側(cè)tls1b屏內(nèi)零序反時限方向過流保護(hù)tcc5100的速動段動作跳閘，導(dǎo)致崗5041、5042三相跳閘。此時，乙電廠及五崗線乙電廠側(cè)仍未跳閘，五崗線處于充電狀態(tài),從而使五崗線崗市側(cè)出現(xiàn)過電壓。過電壓保護(hù)定值為

5、: u =1.2 un ,t=0.8s；動作后果為: 過電壓動作發(fā)信遠(yuǎn)跳對側(cè)乙電廠5051。0.8s后，崗市側(cè)過電壓保護(hù)動作，過壓遠(yuǎn)跳對側(cè)信號經(jīng)五崗線41、43號復(fù)用載波通道的遠(yuǎn)跳命令發(fā)信至乙電廠，乙電廠收到遠(yuǎn)跳命令, 并經(jīng)cgq- 3故障啟動裝置動作， 發(fā)出跳閘命令，乙電廠5051三相跳閘。葛崗線單相接地故障，對五崗線而言，屬區(qū)外故障。 且崗市側(cè)反應(yīng)為反向故障,乙電廠為正向故障,那么，崗市側(cè)零序保護(hù)為什么會誤動跳閘，而乙電廠側(cè)未動作呢?乙電廠1號機(jī)及五崗線于1994 年12月投產(chǎn)。繼電保護(hù)整定部門下達(dá)的定值通知單已明確要求將tls1b屏內(nèi)的tcc5100零序反時限方向過流保護(hù)退出運行。但事故

6、后現(xiàn)場檢查結(jié)果表明該保護(hù)并未退出, 此乃該保護(hù)誤動跳閘的直接原因。分析認(rèn)為,只有當(dāng)零序方向繼電器的方向接反, 且當(dāng)時五崗線的零序電流達(dá)到其動作值,tcc5100方可能誤動跳閘。檢查結(jié)果表明,零序方向果然接反。按廠家提供的資料,tcc5100零序方向過流繼電器動作靈敏角為-70,要求接入的電流、電壓為正極性接線。而設(shè)計院提供的圖紙仍按國內(nèi)零序方向過流繼電器接線習(xí)慣,設(shè)計成電流、電壓為反極性接線, 靈敏度為70,為tcc5100保護(hù)誤動作提供了潛在的可能性。然后,對tcc5100的動作值進(jìn)行了進(jìn)一步的檢查。 因定值通知單未給出數(shù)值,基建調(diào)試時所置數(shù)值即為其動作值。盤面刻度顯示,零序速段的動作值為1

7、.35a ,實測值為1.4 a,對應(yīng)一次電流為1750a( ct變比為1250/1a) ,而當(dāng)時五崗線的零序電流已超過此動作值。由于以上幾個因素的同時存在,所以tcc5100保護(hù)的誤動跳閘是必然的。由于乙電廠側(cè)tcc5100零序反時限方向過流保護(hù)動作值調(diào)試時置最大值,且其零序方向亦接反,繼電器反應(yīng)為反向故障,所以該保護(hù)不能動作而未跳閘。 2、乙電廠跳閘分析 事故過程中,乙電廠1號機(jī)低壓過流保護(hù)byl-3誤動作, 4.5 s母聯(lián)斷路器乙電廠5012 跳閘, 5.0s時1、2號機(jī)-變單元的出口開關(guān)乙電廠801、802及其聯(lián)合單元開關(guān)乙電廠5001跳閘。1、2號機(jī)停機(jī)，五民線處于充電狀態(tài)，3號機(jī)保護(hù)

8、未動作停機(jī),但由于母聯(lián)開關(guān)和五崗線已跳閘, 使乙電廠與系統(tǒng)解列，并失去廠用電,全廠停電。故障發(fā)生在葛崗線，且50ms即被切除,乙電廠1號機(jī)的低壓過流保護(hù)為什么會誤動跳閘呢？乙電廠發(fā)電機(jī)低壓過流保護(hù)型號為byl-3, 其動作原理為:一旦電流i1.1 in ,便可記憶保持,在整定延時內(nèi),當(dāng)正序電壓一直偏低,且滿足條件u0.8un ,則保護(hù)經(jīng)t1=4.5s 跳乙電廠母聯(lián)斷路器乙電廠5012,經(jīng) t2= 5.0 s跳乙電廠801、802、5001、高廠變低壓側(cè)開關(guān),停機(jī)滅磁,閉鎖電氣制動并啟動失靈。葛崗線單相接地故障時,因為一方面葛崗線單瞬接地為遠(yuǎn)處故障, 另一方面,乙電廠為電源端,一次電壓不可能低于

9、0.8un ,況且故障在50 ms 即被切除,電壓恢復(fù)正常, 低電壓更不可能維持至4.5s甚至5.0s,所以,乙電廠1號機(jī)低壓過流保護(hù)不應(yīng)動作跳閘。發(fā)電機(jī)端電壓從保護(hù)屏端子排引入, 經(jīng)電壓切換器(型號為k17u)、正序電壓經(jīng)過濾過器后, 再進(jìn)入低壓過流繼電器byl- 3。如果回路接線正確,系統(tǒng)正常時,進(jìn)入低壓繼電器的正序電壓應(yīng)為系統(tǒng)運行電壓, 為1.0un左右, 即使出現(xiàn)過電流i1.1in,低壓過流繼電器也不可能動作。但事故后檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)入低壓繼電器的正序電壓為0。經(jīng)過檢查輸入回路,機(jī)端電壓接到保護(hù)端子排相序正確, 經(jīng)電壓切換器后,相序變反, 從而使機(jī)端電壓經(jīng)過正序濾過器輸出的電壓為負(fù)序電壓。即在正常時,負(fù)序電壓為0, 低電壓條件已經(jīng)滿足, 只要出現(xiàn)過電流i1.1in,便可記憶保持,整定延時一到,保護(hù)即可動作跳閘。這就是此次乙電廠1號機(jī)低壓過流保護(hù)誤動跳閘的原因。 【防范措施】 因保護(hù)定值通知單是繼電保護(hù)和安全自動裝置運行的依據(jù)?；?、維護(hù)、運行部門均應(yīng)按保護(hù)定值通知單整定、調(diào)試、驗收、檢驗、運行。對新設(shè)備投產(chǎn)1年后的定期檢驗, 既應(yīng)對保護(hù)定值進(jìn)行檢查,同時也需對二次回路逐一查線、核對, 包括定值通知單中要求投入和退出的回路。因保