周晋，成谋，卢政，莫港
（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局，广西 百色 533000）
摘要：本文介绍了500kV某线第二套线路保护发生误动作的事故过程。现场分析判断,发现电流二次回路中N相断路是导致此次事故的原因。N相断路导致保护采样时二次电流发生分流,并最终导致区外故障时该线路保护误动作。通过深入分析保护动作原因,为以后同类型的故障分析提供参考,并从现场运维角度提出了避免此类事故的办法。
关键词：N相断路；线路保护误动；预控措施
随着我国电力系统步入高质量发展阶段，电网规模日益壮大，网架结构更为复杂，提高电力系统的安全稳定运行显得更为重要。继电保护装置作为电力系统的第一道防线，是电力系统不可或缺的重要组成部分，其动作的正确性将直接影响整个电力系统的安全稳定运行。任何一套保护装置误动或是拒动，将会引起其他保护装置相继动作，从而引发连锁反应。因此，如何保证继电保护装置的可靠性成为大家较为关注的课题。本文以一起500kV线路保护中电流二次回路N线断路事件为例[1]，分析事件产生的原因，从中吸取经验教训并制定预控措施，以防止此类事件再次发生。
1 事故经过
2020年04月13日17时35分，500kV甲变电站500kV甲丙线A相跳闸重合不成功，保护正确动作。在500kV甲丙线A相故障同时，500kV甲变电站的500kV甲乙Ⅰ线主二保护判断该线路相间故障，动作跳三相（选相为B、C相），主一保护仅启动。
500kV甲变电站是一座中间枢纽变电站，目前有2组750MVA主变、8回500kV交流线路、9回220kV交流线路，线路出线设置有独立的出线刀闸。500kV甲丙线、500kV甲乙Ⅰ线均配置着两套主保护（集成辅助保护）、两套短引线保护。500kV甲变电站的网架结构如图1所示。
图1 网络结构图
2 保护动作情况
事件发生后，500kV甲站运行值班人员立即打印保护报文，保护动作报告及波形如下：
表1 500kV甲乙Ⅰ线主一、主二保护动作报告
图3 500kV甲乙Ⅰ线主二保护录波波形
3 保护动作分析
根据500kV甲乙Ⅰ线保护录波可看出，主一保护中500kV甲乙Ⅰ线A相电流虽然增大，但并无差流，且B、C相均为负荷电流，同时零序电流为正弦波，相位与A相电流相位相反且幅值接近，符合500kV甲丙线A相故障时区外故障的现象。而主二保护中B、C相的电流波形已发生畸变，A相电流等于B、C相电流之和，零序电流很小，且不为正弦波。同时A、B、C三相差动电流分别为0.2432A、0.2656A、0.2432A，制动电流分别为0.9141A、0.2324A、0.2871A，根据北京四方CSC-103AYN中的分相电流差动保护动作特性曲线（图4）计算得出，B、C相满足分相电流差动保护动作条件（差动动作电流定值为0.24A）。因此，500kV甲乙Ⅰ线主二保护纵联差动保护动作，三跳动作出口。
图4 分相电流差动保护动作特性曲线
通过保护波形分析，发生区外故障期间，500kV甲乙Ⅰ线主二保护未出现零序电流，初步判定是保护电流二次回路存在异常所造成的。进一步排查后发现，500kV甲乙Ⅰ线短引线保护屏中第二套短引线保护2-10ID：17端子排的外侧端子因压接螺丝磨损造成压接不紧，导致电流回路N相开路造成保护装置采样异常，引起500kV甲乙Ⅰ线主二保护误动作。
4 N相断线后B、C相电流分析[2]
由于500kV甲乙Ⅰ线第二套短引线保护屏二次电流回路N相断路，造成A相电流分别向B、C相进行分流，造成B、C相的差动电流均满足分相电流差动动作条件，线路保护动作。分流示意图如图5所示。
图5 500kV甲乙Ⅰ线A相分流示意图
5 预控措施
虽然运维人员通过故障分析查找出了事件发生的根源，但对于电流电压测量回路出错导致装置误动的事件不占少数。针对这一现状，为避免因二次回路异常导致保护误动作情况的再次发生，结合以往运维经验，提出以下几点预控措施：
1、严格执行《电力安全工作规程》中相关要求，规范使用《二次设备及回路工作安全技术措施单》。《二次设备及回路工作安全技术措施单》[3]作为工作票的必要补充附件，以书面形式记录二次回路作业前所需的安全技术措施，目的在于防止在作业过程中产生错、漏等误操作，给安全生产埋下安全隐患。二次措施单的使用对保障电气二次回路上工作的正确性及作业后的可追溯性起着十分重要的作用。
2、定期开展区外故障分析。网内外多次事故调查结果表明，尽管电流电压二次回路异常极具隐蔽性，但在保护装置经历区外故障时，其表象却变得尤为明显。因此对保护装置进行区外故障分析就显得尤为必要。对于新投运或电流、电压回路发生变更的保护装置，应定期开展区外故障分析，及时发现、消除异常隐患。
3、积极探索新方法、新技术，以提高二次回路核查的效率。目前，对二次回路的核查主要是依赖运维人员的定期检修，这种方式不仅浪费大量的人力、物力，且单凭人工分析还可能会发生遗漏。同时，有些异常隐患时断时续，给排查工作带来很大的困扰，成效甚微。因此，我们应该积极探索新方法，通过对变电站内二次回路测量数据、波形等重要信息进行实时监测与综合分析，实现二次回路中故障的快速定位，从而快速消除故障，避免设备“带病运行”。
6 结语
主保护、开关保护及稳控系统的不正确动作仍旧是影响系统稳定性的头号风险，作业人员应该提高对电流二次回路N相断线的警觉，吸取网内外保护不正确动作的教训，举一反三、总结经验，严格落实各项作业风险的预控措施，以确保电网及设备的安全、可靠、稳定运行。
参考文献：
[1]翟五龙.变压器差动保护电流互感器二次回路断线闭锁分析[J].科学与信息化,2018,(31):94、98.
[2]顾建军.电流互感器二次回路检测方法简析[J].中国高新技术企业,2009,026(20):49-51.
[3]李蕊,侯斌，刘洪兵，等.二次安全措施单全过程管控系统的研究[J].电子元器件与信息技术,2020,19（001）:98-100.