江苏电机丁程 Ｊｉａｎｇｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 第３ １卷第４期 一起１０ ｋＶ出线保护跳闸分析与探讨 张自伟，李加庆，夏伟伟 （连云港供电公司，江苏连云港２２２００４） 摘 要：城市电网１０ ｋＶ出线短路故障在电力系统中经常出现。因此，提高１０ ｋＶ出线故障保护动作行为分析能力，对 于事故应急处理．保障系统安全运行具有重要意义。辖区一变电站１０ ｋｖ出线连续发生两次短路故障而导致１０ ｋＶ出 线开关连续动作分闸两次．但第一次开关重合成功．第二次开关未重合，致使线路停电。文中详细分析这起事件，探究 其中保护动作行为特点．从中发掘保护动作行为规律，且供运行人员参考，以便碰到类似故障时的快速判断与处理。 关键词：连续动作；重合闸；过负荷闭锁 中图分类号：ＴＭ７７ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—０６６５（２０１２）０４—００１８—０３ 在ｌ０ ｋｖ配电网络中．短路故障是常见故障。 １ ８：００：５４：９０５保护启动 电力调度员与变电运行维护人员若能正确分析配 １８：００：５５：１９３ Ａ相、Ｃ相电流５９．３２ Ａ（一次电流 网短路故障原因．理顺保护动作行为，可快速判断 ９ ４９１ Ａ）．过流Ｉ段动作 故障类型。确认一、二次设备运行状况，加快恢复送 １８：００：５６：３００重合闸动作 电速度．提高系统安全运行与设备健康稳定水平， １８：０ｌ：２ｌ：４９０保护启动 确保供电可靠性Ｅｔ，２］。因此．相关的分析探讨具有相 １８：０１：２１：６４０ Ａ相、Ｃ相电流５９．５９ Ａ（一次电流 当重要的现实意义 ９ ５３４ Ａ）．过流Ｉ段动作 １故障现象 由贾南１ｌ３开关保护动作信息可知：贾南１１３ 线路前后两次短路故障故障电流接近１０ ｋＡ，应为 ２０１２年２月３ Ｅｔ １８：００左右．１ １０ ｋＶ甲变电 贾南１ １３出线近区故障：且前后两次保护动作时间 站１０ ｋＶ Ｉ段母线出线贾南１１３开关出现连续两次 间隔超过２０ Ｓ．保护第二次动作将贾南１１３开关跳 保护跳闸动作行为，但第一次开关重合成功，第二 开后．线路保护重合闸具备充足时间完成充电，贾南 次开关未重合．贾南ｌｌ３线路跳闸失电。当时甲变 １１３开关第二次跳闸分开后也应进行一次重合闸动 电站运方为：ｌ０ ｋＶ部分为单母分段接线方式，２台 作行为 因此．贾南１１３开关两次过流Ｉ段保护动作 主变分列运行 间隔时间并不短．贾南ｌ ｌ３开关第二次分闸后未重 ２故障分析判断 合的原因尚需研究 运行维护人员进行再判断：贾南１１３开关第一 ２．１故障初步判断 次分开．待重合成功后．贾南１１３开关弹簧储能时间 １１０ ｋＶ甲变电站为运行维护班基地站 因此． 较长．导致重合闸充电时间未到达１５ Ｓ，第二次短路 贾南ｌ１３线路故障跳闸后．运行维护人员迅速反 故障跳闸行为就已发生．致使贾南１１３开关第二次 应．按照配调要求．将ｌＯ ｌ，Ｖ贾南１１３线改为线路 分开后未能重合 检修。贾南ｌｌ３开关由于短路故障跳闸时．运行维 ２．３开关储能顺序 护人员处于现场．根据基地站照明变化情况．初步 为验证推测．运行维护人员迅速调阅了贾南 认为：贾南ｌ１３线路前后两次短路故障跳闸间隔时 １ １３开关测控保护装置的变位信息．抄录数据如下： 间较短。贾南１１３开关第一次保护跳闸分开。待开 １８：００：５５：２０９ ＴＷＪ ０＿ｌ ｆ贾南１ １３开关第一次 关重合后．第二次短路故障紧随发生．贾南１１３开 过流保护动作分闸１ 关线路保护重合闸充电尚未完成．１０ ｋＶ贾南１１３ １８：００：５６：３００重合闸动作０＿÷ｌ ｆ贾南ｌ ｌ３开关 开关保护动作跳闸分开．开关不重合 分闸后．重合闸动作出口） ２．２保护动作行为 １８：００：５６：４０５ ＴＷＪ １＿０（重合闸出日后．贾南 事件发生后．运行维护人员立即调阅１０ ｋＶ贾 ｌ１３开关合闸成功） 南ｌ１３开关保护动作信息．并向调度汇报 抄录的 ｌ８：００：５６：４６７弹簧未储能０—１（贾南１ １３开关 贾南１ １３开关２０１２年２月３日保护动作行为如下： 开关弹簧未储能信号打出） １８：０１：０１：３６１弹簧未储能１—０（贾南ｌ１３开关 收稿日期：２０１２—０３－０２：修回日期：２０１２—０４—１２ 张自伟等：一起１０ｋＶ出线保护跳闸分析与探讨 １９ 开关合闸后．弹簧储能成功） 由以上信息判断：贾南１１３开关重合成功约５ Ｓ 后，开关储能结束：此时刻与贾南ｌ ｌ３开关第二次过 流Ｉ段保护动作时间．间隔相距达到２０ Ｓ 若贾南 ｌ１３开关重合闸充电条件满足．则贾南１ １３开关重 合闸在第二次过流Ｉ段保护动作时应能充电成功． 实现第二次重合闸动作。因此．一定是其他条件闭 图１中， 为过负荷整定值， ，Ｌｅ，Ｌｃ则为 Ａ，Ｂ，Ｃ三相电流与判无流阈值的逻辑比较输出值 （电流大于判无流阈值则输出１，电流小于判无流阈 值则输出０）。 ４原因详解 ４．１短路故障地点 锁了贾南ｌ１３开关重合闸充电 ３保护整定探究 ３．１保护总体功能介绍 运行维护人员查阅资料．贾南ｌｌ３开关间隔配 置了南京南瑞继保公司的ＲＣＳ－９６１ １Ａ型馈线保护 测控装置。该保护主要功能有：（１）三段定时限过 流保护；（２）三段零序过流保护／小电流接地选线： （３）三相一次重合闸（检无压或不检）；（４）过负荷保 护；（５）过流／零序后加速保护；（６）低周减载保 护；（７）的操作回路及故障录波。 ３．２加速段保护 ＲＣＳ一９６１１Ａ型保护配置了的加速段保护． 可通过控制字选择采用合闸前加速还是合闸后加 速。合闸后加速保护包括手合于故障加速跳与自动 重合于故障加速跳 可选择使用过流加速段和零序 加速段，该保护开放时间为３ Ｓ ３．３重合闸逻辑 ＲＣＳ一９６１１Ａ型保护重合闸启动方式有２种：不 对应启动和保护启动 重合闸必须在充电完成后投 入，线路必须在充电完成后投入．线路在正常运行状 态（ＫＫＪ＝Ｉ，ＴＷＪ＝０），无外部闭锁重合信号，经１５ Ｓ 充电完成 该型号保护重合闸闭锁信号有：（１）手跳 （１ ＝Ｏ）；（２）低周动作；（３）外部端子闭锁输入； （４）遥控跳闸；（５）控制回路断线；（６）弹簧未储能 接点输入；（７）过负荷闭锁［３］。其重合闸与过负荷逻 辑框图如图１所示 Ｉｃ ＞ —主 ≥ｒ — １——一 ——一ｕｒｎ 图１ ＲＣＳ一９６１ １Ａ重合闸及过负荷逻辑框图 运行维护人员积极与配电人员沟通核实．最终 配电工区巡线确认１０ ｋＶ贾南ｌ１３线路故障点在近 区：ｌ０ｋＶ贾南１ｌ３出线１号杆刀闸上、下引线各烧 断一相．刀闸损坏无法操作：这与运行维护人员对贾 南１１３线路故障点判断完全吻合 ４．２加速段保护未动作 运行维护人员调阅贾南１ｌ３开关保护定值单． １０ ｋＶ贾南１１３过流加速时间仅为０．２ Ｓ．而ｌＯ ｋＶ 贾南ｌｌ３开关第二次过流保护动作距贾南１ １３开关 重合时间达２０ Ｓ之多．且贾南１１３开关保护动作信 息也无过流加速段动作信息 因此，贾南１１３开关第二次过流Ｉ段保护动作． 并非过流加速段保护动作：贾南１ １３开关第二次分 闸未重合另有其他原因 ４．３过负荷闭锁重合闸充电 据监控反应．贾南１ １３开关重合成功后至第二 次分闸前．贾南１ｌ３线路电流有反复波动．且波动较 大．最大值接近７００Ａ。考虑到贾南１１３线出线１号 杆刀闸上、下引线烧毁现象．贾南１１３开关第一次分 闸后．虽然贾南ｌ１３开关重合成功．但故障点仍然存 在．且绝缘已破坏．电流波动应为贾南１ １３开关重合 后故障点放电闪络所致 而１Ｏ ｋＶ贾南１１３开关过负荷保护定值为 ５７１／３．５７ Ａ．但未整定过负荷保护投跳闸。贾南ｌｌ３ 开关重合后．故障点放电闪络电流已达到过负荷定 值。由图ｌ可知．当过负荷（ＧＦＨ）满足条件时，会对 重合闸充电发闭锁信号，使重合闸不能及时充电完 成 而贾南ｌ１３出线１号杆处故障点为永久性故障， 反复的放电闪络．最终导致在贾南１１３开关第二次 过流Ｉ段保护动作时．贾南１ｌ３开关重合闸仍未充 电成功。 １０ ｋＶ贾南１１３开关过流Ｉ段保护第二次动作 将贾南ｌｌ３开关跳开后，重合闸未动作，也避免了贾 南ｌ１３开关再次合闸于故障点．造成了对设备的更 大损坏 而通过对以上保护动作行为的分析与总结， 明确了贾南ｌｌ３开关保护为正确动作，证实一、二次 设备安全运行状况．使得贾南１ｌ３出线１号杆处故 障点在处理结束后．能够快速恢复对贾南１ｌ３线路 的供电 ２０ 江苏 电机 工程 出版社．２００５． ５结束语 针对一条１０ ｋＶ出线连续两次短路故障及重合 闸出口动作的特点．发掘保护动作行为原因，揭示类 似事件处理规律，明确相关一、二次设备运行状况。 ［２］张全元．变电运行现场技术问答［Ｍ］．北京：中国电力出版 社．２００９． 作者简介： 张自伟（１９８５），男，江苏赣榆人，工程师，从事变电运行管理、继 电保护与自动装置等方面研究工作： 李加庆（１９６２），男，江苏连云港人，技师，长期从事变电运行管 理工作： 相关分析与探讨为运行维护人员提供了很好参考． 有利于加快事故的迅速处理．提高设备安全运行及 供电可靠性 参考文献： ［１］张保会．尹项根．电力系统继电保护［Ｍ］．北京：中国电力 夏伟伟（１９８７），女，江苏邳州人，助理Ｔ程师，从事配网调度管 理工作 Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ａ １０ ｋＶ Ｏｕｔｌｅｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｒｉｐ ＺＨＡＮＧ Ｚｉ—ｗｅｉ，ＬＩ Ｊｉａ－ｑｉｎｇ，ＸＩＡ Ｗｅｉ—ｗｅｉ （Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ ２２２００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｕｒｂａｎ ｇｒｉｄ，１０ ｋＶ ｏｕｔｌｅｔ ｓｈｏｒｔ—ｃｉｒｃｕｉｔ ｆａｕｌｔ ｏｆｔｅｎ ａｐｐｅａｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｒａｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ １ ０ ｋＶ ｏｕｔｌｅｔ ｆａｕｌｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｃｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｈａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ １０ ｋＶ ｏｕｔｌｅｔ ｈａｓ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｏｃｃｕ￣ｅｎｃｅ ｏｆ ｔｗｏ ｓｈｏｒｔ．ｃｉｒｃｕｉｔ ｆａｕｌｔ ｗｈｉｃｈ ｌｅａｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｗｏ ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ｂｒａｋｅｓ ｏｆ １ ０ ｋＶ ｏｕｔｌｅｔ ｓｗｉｔｃｈ．Ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｗｉｔｃｈ ｈａｓ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ ｃｏｉｎｃｉｄｅ：ｎｅｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｉｍｅ ｗｈｉｌｅ ｎｏｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｔｉｍｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｌｉｎｅ ｐｏｗｅｒ ｆａｉｌｕｒｅ．Ｔｈｉｓ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｉｎ ｔｈｉｓ ＰａＤｅｒ．Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｒｅ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｔｏ ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｂｅｈａｖｉｏｒ，ａｎｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｊｕｄｇｅ ａｎｄ ｄｅａｌ ｗｉｔｈ ｓｉｍｉｌａｒ ｆａｉｌｕｒｅ ｑｕｉｃｋｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ａｃｔｉｏｎ；ｒｅｃｌｏｓｉｎｇ；ｏｖｅｒｌｏａｄ ｌｏｃｋｉｎｇ （上接第１７页） Ｃａｕｓｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｆｒｅｑｕｅｎｔ Ｒｉｓｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｏｒｄｅｒ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ Ｂｏｉｌｅｒ Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｉｎｇ Ｗａｔｅｒ ＸＩＥＦｅｎｇ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｌｉｇａｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｙｉｎ ２ １４４４４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｔ ｒｉｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｏｒｄｅｒ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｂｏｉｌｅｒ ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｉｎｇ ｗａｔｅｒ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｎｅ ｂｙ ｏｎｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｖｉｓｕａｌ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｔｅｓｔ，ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｕｓｉｎｇ ＩＣＰ，ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｐｏｌｌｕｔｅｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ， ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｉｓｓｕｅ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ＷＯｒｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ；ｒｉｓｅ ｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅ 。＋。＋ ＋。＋。＋”、 ＋ ＋ ｝ ＋ 下 期 要 目 ・负荷优化运行模型及其算法研究 ・南京电网负荷与气温敏感性分析 ・＋ ｔ 十 ・全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中 的应用 ； ｉ ・并网光伏电站低电压穿越仿真与分析 热电联产工程Ｅ级燃机入口空气冷却可行Ｉ生 分析 ・具有多模型适应性的发电机ＰＳＳ参数优化方 法 ＋＊＋・・＋＊＋“＋一＋一＋＋ ｌ ＋ Ｉ ．．
