（国网山西省电力公司运城供电公司 044000）
摘要：本文首先介绍了电网运行中继电保护存在的问题，随后结合生产运行中发生的继电保护异常动作事故案例，对保护动作特性进行分析,找出继电保护运行中存在问题、缺陷的症结,并提出了改进措施。
关键词：继电保护装置；异常动作；分析
一、前言
电力系统继电保护装置就是装设在每一个电气设备上,用来反应它们发生的故障和不正常运行情况,从而动作于断路器跳闸或发出信号的一种有效的反事故的保护装置。
二、电网运行中继电保护存在的问题
1、设计不当造成继电保护装置设备隐患
在进行继电保护设计时,由于对回路设计不当,造成继电保护装置在某些特殊情况下出现误动或拒动。为了监视断路器分合回路完好性,确保在发生电网故障时保护装置能够快速可靠切除故障,保护装置设置“控制回路断线”告警功能。实际运行中,很可能会出现开关辅助开关转换不到位、继电器接点粘连、各种动作闭锁接点不到位的造成控制回路断线的情况,由于回路设计不当,在控制断线恢复时,出现断路器非预期自动合闸,当检修人员进行设备检查,极容易出现断路器机构误伤人事故。
2、装置配置不满足电网实际运行需要造成的设备隐患
为了保证可靠不断电供电,在电网中的设置了备用电源自动投入装置。对于常规电磁型备自投装置,由于继电器接点数量、逻辑实现困难等瓶颈,装置闭锁条件不全,在出现回路辅助接点不到位、保险熔断等情况时,很可能出现备自投装置误动的情况。
目前,变电站二次电压并列回路普遍采用母线刀闸辅助接点启动重动继电器实现二次电压随一次系统方式自动适应。在母线刀闸辅助接点异常、并列装置直流控制开关偷跳时,出现断线,从而造成距离保护、复合电压保护、备自投装置误动。
3、装置元件异常造成保护装置设备隐患
某变电站的线路发生故障跳闸,两套光纤差动保护动作出口,开关相跳闸后重合成功,开关直接三相跳闸不重合。经过调查取证和技术可以确认,断路器保护一的交流插件损坏,采集不到相电流,导致装置长期存在零流,零流超过启动门槛值,逻辑闭锁重合闸充电,重合闸充不上电,是造成一断路器保护拒动的根本原因。
4、装置内部参数设置不当造成保护装置的不正确动作
随着保护装置原理发展日益完善,动作逻辑日益慎密,但保护装置某项参数设置不当,在电网特殊环境下也可能造成保护装置误动。
三、继电保护装置异常动作若干案例及改进措施
1、电流互感器的开路引起保护动作
220kV变电站110kV侧为双母线接线方式，1#主变仅带XG线一条110kV线路运行。某日XG线路末端发生A相接地故障，XG线路保护启动的同时XD变电站110kV母差保护A相出口动作，110kVII母线失压。故障录波显示A相短路电流5160A，母差保护A相差动电流12A。
图1
检查过程：现场检查母差保护软硬件无异常，传动母差保护动作正确，所接变比及极性正确。测量主变中压侧和母联TA二次回路直流电阻正常，XG线路TA二次回路A310与N310之间电阻较B相、C相略大0.3欧。对XG线路TA二次回路分别通入电流，B、C相采样正常，A相在电流增大到15A时采样电流消失。经查母线保护XG线路TA电流输入端子1D18、1D19、1D20之间短路片上1D18端子的螺钉未紧固好。（图1）
原因分析：电流中性线回路存在接触不良，致使二次回路直流电阻增大。在正常时，系统三相电流平衡，电流回路N线中没有电流，母线保护各相差动电流为零。当区外发生故障时，由于短路电流很大、电流回路N线将有很大短路电流通过。
由于母线保护XG线路TA电流输入回路1D18端子螺钉没有紧固但未完全开路，因此在故障初期的几个毫秒内母线保护采样正常，母线保护TA没有断线不闭锁保护，当短路电流增大到一定程度时1D18端子迅速拉弧氧化，N线电流开路，母线保护出现差流跳闸。
改进措施：按照检验规程要求，做好回路螺钉压接工作，特别重视连接片的螺钉压接。
对变比加大的TA回路检查时，要采用二次单相通流和一次单相加电流相结合的方法确认电流二次回路完好性 。
试验采样时，不能只加额定电流。
2、35kV光差保护的问题引起保护动作案例
35kV某用户变电站通过301断路器对1号主变进行充电，合上301断路器后，220kV主网变电站388、35kV用户变电站321两侧光纤电流差动保护动作，388、321断路器跳闸。保护采用PSL646型光纤电流差动保护。
改进措施：（1)差动保护增加二次谐波制动功能;(2)增加差动保护电压闭锁措施。
程序修改之后，我们进行了测试，将闭锁低电压整定为80V，为防止用户侧送电瞬间的电压突变误开放差动保护，将差动保护延时整定为20ms。 经过五次空充主变试验，差动保护没有动作。
光纤电流差动保护用在35kV及以下电压等级上时要考虑电流互感器负载的对称性。光纤电流差动保护用在35kV及以下电压等级上时，要考虑由于主变励磁涌流造成电流互感器暂态饱和对保护产生的影响。在光差保护中增加二次谐波制动是一个不错的方案。
四、总结
本文分析的继电保护运行中的问题和缺陷,在全国电力系统中运行的继电保护装置中同样存在,文章结合继电保护异常动作事故实例,对保护动作进行分析,提出了改进措施和运行管理建议,其成功技术改进经验可以在电力系统中广泛推广,其经济效益和社会效益是巨大的。
参考文献
[1]杨奇逊.微型机继电保护基础.水利电力出版社.
[2]许建安.电力系统微机继电保护.中国水利水电出版社.
[3]朱声石.继电保护原理与技术.国电力出版社.
论文作者:李雄,李锐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：电流论文; 回路论文; 母线论文; 动作论文; 保护装置论文; 断路器论文; 变电站论文; 《电力设备》2017年第13期论文;