不明原因引起保护误动事故监测技术探讨.pdf
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1、设备管理与维修2023 翼9(下)1保护误动原因分析电力系统发生故障往往伴随着电流增大,电压降低及电流和电压之间的相位变化。微机继电保护原理是通过微机装置采集一次线路电压、电流、相位等关键物理量,判断一次线路是否发生故障,若有故障输出控制信号,驱动继电保护设备动作,切断隔离故障点。从微机继电保护原理分析可知,引起保护误动主要原因有:(1)测量回路故障影响测量结果,导致微机保护装置误判一次回路故障,控制保护动作,造成保护误动。(2)微机保护装置异常,输出错误控制信号,造成保护误动。(3)保护元件二次电源回路故障,导致保护动作,造成保护误动。1.1测量回路故障引起保护误动微机保护装置测量一次线路电
2、压、电流、相位等关键物理量采用 PT/CT 进行测量,当互感器二次侧发生故障时,影响保护装置测量结果,从而影响微机保护装置判断。例如 PT 多点接地故障发生时,故障电流流过中性线,在各接地点间形成电位差,使 PT 二次中性点对地电位产生偏移,导致微机保护装置感受到的电源幅值和相位与一次系统不符1;实际一次系统未发生事故,保护装置误判事故,控制保护动作。1.2直流电源系统故障引起保护误动直流电源系统作为电力生产二次设备电源,为保障保护设备电源可靠性,设备电源也取至直流电源系统。当直流电源系统发生接地故障时,可能引发保护误动事故。直流电源系统与保护回路等效电路如图 1 所示。直流电源系统与保护回路
3、等效为电压源 U、正极母线对地电阻 R+、负极母线对地电阻 R-、正极对地分布电容 C+、负极对地分布电容 C-、保护元件 J、保护回路分布电容 C1。正常运行时,直流系统绝缘良好,R+和 R原为直流系统平衡桥;C+、C原和C1 不为零;直流系统对的电压等于 U/2。当直流系统发生故障,可能会有电力流过保护元件 J,当电流达到保护动作电流时,造成保护误动。1.3两点接地引起保护误动两点接地引起保护误动如图 1 所示,若正极发生一点接地,使得 R+变得极小,此时若保护回路的 C1 位置再发生另外一点接地,故障电流从接地故障回路流经保护元件 J,当达到动作电流时,就会发生保护误动作。例如,2017
4、 年 6 月某火电厂 3 号灰场变高压侧综合保护测控装置运行中发“低压侧零流开入”动作信号跳变压器高压侧开关,低压侧开关欠压脱扣动作断开。经分析发现故障原因为分电屏 27 号支路因下雨进水发生正极接地,同时开入 DI5 回路发生接地导致2。1.4交流接地引起保护误动如图 1 所示,直流电源系统分布电容不可避免,即 C+、C原和C1 均不可能为零,对于直流电源,电容具有阻直流特性,正常运行不会带来任何威胁;当发生交流接地时,电容特性通交流,所以极大可能发生误动事故。因为交流电源系统是接地系统,若在直流系统其他回路发生交流接地时,故障电流会从母线流经保护元件 J,然后通过 C1 流向大地;若在 C
5、1 位置发生交流接地时,故障电流会从保护元件 J 流向母线,然后通过 R+、R-、C+和 C 一流回大地;只要事故电流达到保护元件 J 的动作电流就会发生保护误动,所以规程要求大于 10 V 的交流接地必须及时排查解除3。1.5一点接地引起保护误动从一阶电路原理分析,一点接地不会引起保护误动,在本世纪初及以前,这一说法不被行业认可,其原因是之前人们忽视了直流系统分布电容作用。在后来对保护误动事故案例分析过程中,专家发现在电容作用下,当发生一点接地时,直流系统对地摘要:电力生产过程,每年会有多次保护误动事故发生,在对事故分析做反措时,同时缺少事故过程一手数据资料,对事故做不到准确原因分析,所做反
6、措徒劳,避免不了同样事故二次发生。分析保护误动形成原因,研究监测误动事故数据,为提升电力安全可靠持续生产提供技术参考。关键词:保护误动;分布电容;动作电流中图分类号:TM506文献标识码:BDOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2023.09D.79不明原因引起保护误动事故监测技术探讨杨波1,李毅1,徐军1,吴文健2(1.中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局,贵州贵阳550081;2.广州市仟顺电子设备有限公司,广东广州511400)图 1直流电源系统与保护等效回路骳髎髕设备管理与维修2023 翼9(下)电压发生改变,在电压突变瞬间,系统电容充放电,电流可能流经保
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