浅析一起220kV线路故障两套保护动作不一致

吴慧颖

（宝武集团广东韶关钢铁有限公司）

摘要：以韶钢一条220kV线路发生故障时的动作情况，分析了同一线路两套保护装置动作行为不完全一致的原因分析。

关键词：线路保护；重合闸；高阻接地

一、事故简介

2018年09月26日10时39分48秒左右，220kV马柏线发生区内高阻接地故障，两侧主一保护RCS‐931BM未跳闸，仅重合闸动作；两侧主二保护RCS‐931BM电流差动保护选跳A相，随后重合成功，线路恢复运行，未对现场生产产生影响。

二、线路两侧RCS‐931BM保护装置动作行为分析

柏山站和马坝站故障线路采用的综保装置是南瑞RCS-931系列的产品，故障前#1、#2主变三侧开关正常运行，220kV系统分列运行；35kV系统分列运行

具体动作行为如下表：

1、对两侧保护故障录波情况进行分析，两侧录波数据如下所示：

图1马坝线侧录波数据所示

图2柏山站侧录波数据所示

从录波数据可以看出，本次故障应为缓慢发展的高阻接地故障，马坝侧A相电流缓慢增加，零序电流和零序电压逐步增大；而柏山侧为非接地系统，该侧无零序电流。

2、在故障缓慢发展期间，马坝侧零序电流大于启动定值，该侧主一主二保护均正常启动；柏山站侧装置无零序电流，启动条件未能满足。由于柏山侧启动晚，仅对跳闸前的差动电流进行分析，将柏山站侧的电流折算至马坝侧，A相差动电流和零序差动电流如图3所示：

图3柏山侧录波器数据

由图3可以看出，A相差动电流为2.8A左右，大于差动电流低定值，但是由于柏山站侧保护装置未启动，马坝侧保护装置收不到对侧的允许信号，相电流差动不能动作。对于经高过渡电阻接地故障，一侧保护装置可能无法启动的情况，零序差动继电器具有较高的灵敏度，当本次故障电压特征明显，零序差动保护可以不经对侧允许信号动作，零差动作需满足如下条件：

1)零序差流和相差流均满足零序差动动作条件；

2)系统零序电压存在不平衡特征，即启动后零序电压与启动前相比大于1V。

上述条件满足后，零序差动继电器将经100ms延时动作。本次高阻故障跳闸前，马坝侧的两套装置零序差动条件1均能够满足，但该侧零序电压增加较为缓慢，由于两套装置电压采样的稍许差异，零序电压条件主二保护先于主一满足，经确认延时后主二RCS‐931BM零差满足条件动作，跳开断路器后主一保护未能跳闸。RCS‐931BM差动保护具有联跳动作功能，当马坝侧主二保护跳闸后，会发送对应相的跳闸命令给柏山侧，柏山侧收到跳闸命令后判断差流条件满足，经10ms确认延时后差动保护动作，从柏山侧录波数据亦可以看出，该侧是在马坝侧跳闸后才动作。柏山侧主一保护待主二跳闸后，重合闸满足条件后动作。

3、该线路RCS-931差动继电器工频变化量的特点

不受工频变化量的影响，负荷电流不会产生制动电流。

受过滤电阻的影响很小。

在单侧电源上发生短路，只要短路前有负荷电流，短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流。

三、结论及建议

综上所述，在此次故障中，保护动作行为符合设计思路和原理。马坝侧主二保护RCS‐931BM零差零序电压条件先于主一保护满足，因此主二差动保护动作，跳开断路器后，主一差动保护未能动作。对于此类缓慢高阻接地故障情况下，由于故障特征稍许差异造成的两套装置动作行为不完全一致应属正常现象

参考文献

[1]《电力系统继电保护》.张保会.中国电力出版社，2005.第二版.

[2]《电力系统继电保护原理》，贺家李，宋丛矩.中国电力出版社，1994，第二版.

[3]《微机型继电保护基础》杨奇逊.中国电力出版社，1988.

[4]《电力系统继电保护原理》王维俭.清华大学出版社，1992.

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