110kV路故障重合闸拒动原因分析

本文是从110kV线路发生单相接地故障，线路保护装置重合闸拒动引起开关非全相运行事故入手，根据保护报文、录波文件、图纸设计和现场接线多个方面剖析，找出保护装置重合闸拒动引起开关非全相运行的原因。由于图纸设计失误，且在调试验收中未能及时纠正造成的。指出保护装置的设计、安装、调试、验收等各个环节的重要性及今后防范同类问题的建议措施，从而杜绝此类隐患，保证电网的安全稳定运行。

[ 关键词] 110kV 线路故障   单相重合闸拒动   非全相运行   原因浅析 

一.前言

目前，为了提高电网供电可靠性，我公司110kV线路重合闸方式采用的是单重方式。110kV北六线是主要负荷线路，该线路保护的配置方案如下：主I保护采用南瑞RCS-931BM光纤纵差保护、主II保护采用南瑞RCS-902光纤纵联距离保护、断路器失灵及辅助保护采用南瑞RCS-923A ， 两套保护装置各有独立的重合闸出口压板，两套保护重合闸相互对应启动，在运行中只投入主I保护装置的重合闸出口。

二.事故经过概述

2012 年7月10日 凌晨2点52分，六三五站高压开关站110KV 北六线发生A相接地故障，110kV 北六线主I保护屏（RCS-931BM）电流差动保护出口，主II保护屏（RCS-902CB）纵联零序方向、纵联距离保护出口A相开关跳闸。但重合闸未动作，三相不一致保护未动作，110kV北六线A相开关缺相运行。6点04分运行人员根据地调命令合上北六线断路器。6点52分110KV北六线再次发生B相接地故障，主I保护屏（RCS-931BM）电流差动保护出口，主II保护屏（RCS-902CB）纵联零序方向、纵联距离保护出口B相开关跳闸。但重合闸还是未动作，开关三相不一致保护仍未动作，110kV 北六线B相开关缺相运行。6点55分110kV 北六再次发生C相接地故障，主I保护屏（RCS-931BM）电流差动保护出口，主II保护屏（RCS-902CB） 距离保护加速出口，开关三跳不重合。经事故后调查重合闸拒动是造成开关长期非全相运行的主要原因。

三.事故原因分析

    什么原因致使六三五站110kV 北六保护单相重合闸拒动呢？

从现场调出的六三五站110kV 北六线保护动作报文如下:

北六线保护屏报文：8ms电流差动保护动作；测距L＝19km,A相;故障电流0.2A,故障零序电流0.49A,故障差动电流2.37A;起动后保护开入量变位报告: 42ms三跳起动重合 0 →1； 55ms A 相跳闸位置0 →1； ( 判断:保护动作正确,重合闸拒动)

信息保护屏报文：28ms纵联零序方向保护动作；28ms纵联距离保护动作；测距L＝32.0km,A相;故障相电流0.2A,故障零序电流0.45A; 起动后保护开入量变位报告: 42ms三跳启动重合 0 →1； 55ms A 相跳闸位置0 →1。 ( 判断:保护动作正确,重合闸拒动)。

从报文可以看出开入量：三跳起动重合0→1；此时重合闸确实不应动作，保护装置本身没有故障，而是开入量即三跳起动重合0→1是造成重合闸拒动的主要原因，但是A相保护动作，如何会有三跳起动重合开入？查看装置录波文件（见图2），可以看到，跳闸后装置确实有三跳启动开入。

第二步检查保护图纸和现场接线。

通过检查保护接线原理图及接线图，发现现场接线与设计竣工图纸一致，未发现错误。紧接着核对厂家图册发现1D38为三跳开出，1D39端子为单跳开出；与设计竣工图纸标识相反，设计人员是将主I保护（RCS-931BM）和主II保护（RCS-902CB）的单跳及三跳开出分别接入到主II（RCS-902CB）和主I保护（RCS-931BM）的三跳启动重合闸和单跳启动重合闸的回路中。当线路故障时，主I保护（RCS-931BM）和主II保护（RCS-902CB）的单跳接点同时启动了对侧的外部三跳启动重合闸开入，两套保护重合闸相互对应启动。在运行中只投入主I保护装置的重合闸出口，由于110KV线路保护采用单相重合闸，上述错误接线同时闭锁了两套重合闸，导致重合闸未动

通过实际图纸与现场比对发现，单跳和三跳启动回路接反了，造成在线路故障时重合闸不起动至此，重合闸拒动原因找到了，但是为什么三相不一致保护不动作呢？

于是在现场检查三相不一致保护的整定情况：三相不一致保护功能压板及出口压板正常投入，断路器失灵及辅助装置（RCS-923A）38ms不一致开入: 0→1；装置不一致零序电流整定：0.1A，动作时间整定1.5S；

检查录波文件可以发现当时负荷较轻，录波显示3Io＝0.038A，未达到出口零序电流整定值0.1A，而开关机构本身的三相不一致保护未投跳闸功能仅投入发信功能,也未动作，从而导致开关长期非全相运行。为此彻底弄清了保护装置重合闸拒动引起开关非全相运行的原因。

四．暴露问题

1 ）设计院在设计时，将单跳和三跳启动回路接反，造成设计失误。

2 ）现用的保护装置验收规范不完善，没有按规范要求的将两套保护装置联起来进行验收的项目。

3 ）施工单位在施工的调试、施工验收中，调试、验收方法不完善，没有按公司规范要求将两套保护装置联调、验收，未能及时发现设计错误。

五．防范措施

1 ）设计人员应加强认识到设计对安全生产的源头保障作用、对安全生产的重要性，认真做好设计、校核、审核工作，严格按规范、按标准进行设计，严防出现设计错误；认真学习设计规范要求，特别是反措的要求；对于新设备，应组织认真学习，明确设备的具体规范和技术特点。

2 ）在施工和验收的工作中，调试、验收方法不完善，没有按公司规范要求将两套保护装置联起来进行调试、验收，未能发现设计错误。验收人员未有认真学习关于保护装置验收规范，使用的验收作业指导书的验收方法不完善，按验收作业指导书的方法进行验收未能发现设计错误

3 ）继保人员应树立较强的风险意识，培养良好的工作习惯。在工作学习中不断提高自身的技术水平，养成在工作中“勤思考、有疑问不放过”的的良好习惯，在验收过程中做到认真、细致、全面，这样才能避免这种误动事故的发生

六．结束语

本次事故主要原因是由于设计人员疏忽，未认真核对厂家图实际接线，想当然按照习惯顺序设计；其次施工调试及验收人员未严格按照整组试验要求调试，导致保护设备带隐患并网运行并最终导致了110kV 北六线A相开关缺相运行；假如设计人员设计时认真审查图纸，施工验收人员能严格按照《继电保护及安全自动装置检验条例》要求调试，那么我们就能从根本上杜绝类似事故发生。

参考文献：

[1] 南瑞继保RCS931说明书

[2] 南瑞继保RCS902说明书

[3] 南瑞继保RCS923说明书

[4] 南瑞继保RCS931、RCS902厂家图

[5] 《继电保护及安全自动装置检验条例》