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一次电网事故的继电保护动作分析

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：唐剑荣

[导读] 摘要：继电保护装置在维护和保障整个电力设备安全稳定运行过程中发挥着重要的作用，继电保护装置的正确动作直接影响到电力系统的运行情况，所以必须要不断加强科技创新和精细化管理，针对可能发生的电网事故进行预测分析，消除和降低继电保护的不正确动作，进而提高解决效率和质量。

        （国网湖南省电力有限公司永州供电分公司湖南永州 42500）
        摘要：继电保护装置在维护和保障整个电力设备安全稳定运行过程中发挥着重要的作用，继电保护装置的正确动作直接影响到电力系统的运行情况，所以必须要不断加强科技创新和精细化管理，针对可能发生的电网事故进行预测分析，消除和降低继电保护的不正确动作，进而提高解决效率和质量。
        关键词：电网事故；继电保护动作；正确性；问题；措施
        继电保护装置是保障电力设备安全、电力系统稳定运行的有效技术和配置。对于继电保护技术人员而言除了要掌握丰富的理论知识，还需要结合实际解决各种问题，针对已发生的事故进行处理和分析，才能更好地提高实操水平，为电力系统的稳定持续运行提供重要的人力支撑和技术支持。下面针对具体的电网事故进行分析。
        1事故概述
        2016年9月，某城市的一个电力局的一座110kV的1号变电站主变两侧开关突然发生动作跳闸现象。据调研可知，是由于该变电站的一个10kV的线路速断保护动作跳闸而引发的，进行成功重合后1号主变保护动作，随后将主变两侧的开关断开而导致突发动作跳闸。经过该电力局的技术人员现场调研和分析排查后发现，1号主变110kV符合电压闭锁过流保护回路的A相电流继电器接点出现卡滞，进而不能自动回到原来的位置；同时发现110kV的复合电压闭锁回路系统中的电压继电器出现一个线圈的断线现象，进而导致110kV的复合电压继电器压力消失，常闭接点关闭，从而将110kV的复合电压闭锁中间继电器启动，致使两者之间的常开接点发生闭合，出现了起动跳闸回路状况。
        2引发原因
        进行核实后发现，导致事故的具体原因是因为变电站电压继电器的线圈出现了断线情况，导致了闭合点不能开启，致使启动回路处于预备状态，10kV线路发生事故，导致整个电流继电器动作，随后未能及时正常回到至原来位置，这样变电站系统的跳闸系统出现了回路导通。整定时间大约1秒，主变两侧的开关起跳。导致电流继电器未及时回到即定位置的主要理由是由于电流继电器的动触点触头和静触点出头距离未达到既定的1．5mlll以上的标准，发生了位置错乱，加上机械弹簧的反作用力未达到承受能力范围，从而出现了跳闸回路导通现象。由于继电器线圈的导线不是非常粗，且一直处于带电运行状态，所以大大增加了断线的可能性，进而发生电压继电器断线情形。
        3一次电网事故的继电保护动作分析
        下面详细分析变电站保护动作和开关跳闸具体情况：
        3.1变电站发生故障的保护动作分析
        变电站在整个电力系统运行过程中发挥着至关重要且不可替代的作用，如果变电站发生压力失效情况，将会导致整个系统失灵，后果不堪设想。通过对此次电网事故进行分析和检查，结合现场的实际运行情况排查可知，由于高压室的出线电缆头发生了短路现象，进而导致变电站的10kV上排的一号和二号线路的开关保护装置动作，是整个系统正常的处理状态。因为该变电站10kV的上排一号线的开关辅助接点出现烧熔，所以导致了跳闸线圈烧坏不能正常工作，故障电流就不能进行切除处理，随后引发2号和3号主变的10kV侧后备过流保护动作，从而出现了10kV分段两个开关的跳闸现象。

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        3.2变电站110kV的开关
        出现跳闸现象的故障判断发生故障前，变电站110kV的三相电压波形幅值虽然没有发生改变，但是波形却发生了变化，前一秒110kV的三相电压处于正常范围，l10kV的二号线的该处开关点的三相电流A相没有发生变化，B相电流和c相电流值却发生了变化，再经过一段时间运行后进行检测三相电压电流又处于正常范围。时问经过四秒后，最初的变电站的110kV的三相电压的幅值和波形都没有发生任何变化，110kV的二号线的一个开关的三相电流中，C相电流没有发生变化，但是A相和B相的电流发生了变化，随后一段时间后110kV的三相电压在正常范围内，但是三相电流出现了延时升高。通过系统分析和判断，可知，系统的电流值在213kA以下时并没有到达主变10kV侧后备过流保护动作的既定值。并且从变电站110kV的二号线的一个开关检测报告中可以得出，从故障发生开始到引起整个三相电流发生改变的时间用时大约十二秒左右。10kV上排的高压室出现电缆头短路出现问题的情况是逐步引发的，并不是立即发生的，所以可以在整个运行时间段内进行逐项排查和分析，采用反复计算和分析的方法进行重新设计和试验，就会能够有效预防该类事故的发生。
        4一次电网事故整个过程问题分析和预防措施
        通过对整个变压站运行情况和事故发生原因进行分析，主要反映出当前该电力企业存在的问题有：（1）技术人员没有建立全面预防意识，责任心不强，在开展预防性试验时，只是单纯地对每一个继电器的技术数据和整个系统进行试验检验，没有对继电器的机械部分进行仔细检查和试验。（2）整个继电保护装置是一个系统，涉及到多个接点，如果其中的一个接点出现问题就有可能导致出现误动作，造成继电器长期带电运行，从而导致继电器性能受损甚至严重失灵。（3）没有建立全面科学的继电保护整定管理体系。由于微机保护整定工作是一个复杂的系统性的工作，整个定值中的每一个要素都需要进行认真计算分析和反复检验核查，才能保证将误差降到最低，如果整定不准确，就会造成系统故障。（4）日常维护保养不到位。此次事故中通过对开关开启闭合情况进行分析，可以看出要加强细节关系，针对跳闸开关的选择一定要保证质量，并且与系统运行相匹配，加强日常维护保养，一旦发现辅助接点出现故障就需要立即进行更换，才能降低事故隐患。
        为了有效降低整个电力系统运行故障，确保系统安全稳定运行，就需要做好日常各项工作，具体预防措施体现在：（1）应当加强对技术操作人员的培训，既要注重对技术人员、操作人员和试验人员的理论知识和业务技能培训，熟悉、了解和掌握整个系统的运行情况，各自工作岗位的具体要求，又要加强过程监督和管理，加强职业素养培训，提高工作人员的工作责任心，加强精细化管理和监督，确保日常维护保养和排查工作稳步开展，提高事故预防和排查意识，针对可能引发的风险隐患点，应当重点按周期进行排查，才能全面降低事故发生风险，保证电力系统安全运行无风险。（2）加强继电器试验的全面开展，当开展继电器试验时，一定要按照操作规程和试验要求，既要对每一个继电器的技术数据和整个系统进行试验检验，又要对继电器的机械部分进行仔细检查和试验，进而形成完善全面的试验分析报告，从而为运行操作人员提供参考。在检查时，需要加强检查的部位包括舌片与电磁铁的间隙、弹簧、触点等，确保每一个点位和零部件都达到运行要求和规范，进而维护系统的稳定顺畅安全运行。（3）加强对运行中闭锁回路继电器和出口中间继电器的位置的检查，严格按照检验标准进行检查监督，一旦发现超过既定标准要求范围，立即采取处理措施纠正。对于开关机构的维护工作，也要认真对待，注重细节，从而发现问题或者缺陷及时更换，避免引发更大隐患。
        5结束语
        为了能提供给人们稳定的电能，电网安全至关重要，需要加强对继电保护动作的研究，注重细节管理，提高技术人员的责任心和操作水平，才能为电力系统稳定运行保驾护航，进而获得更多的经济效益和社会效益。
        参考文献：
        [1]刘武顺．浅析一次典型电网事故中继电保护和安全自动装置的动作行为[J]．科技资讯，2017（30）：60—61．
        [2]沈晓仲.一次电网事故的继电保护动作分析[J].应用能源技术，2017（11）：19-21.