继电保护典型事故分析与反措-.ppt

IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations典型事故分析与反措2024/4/21 周日1IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations关于继电保护事故反措的有关文件电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施管理规定检验条例，技术规程现场试验工作保安规程防止电力生产重大事故的二十五项重点要求二十五项反措的“继电保护实施细则”国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)电力系统继电保护技术监督规定（试行）2024/4/21 周日2IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations关于直流熔断器的反措直流熔断器的配置原则直流回路要加装分保险，或小开关信号回路和保护要分断路器控制回路和保护回路断路器之间多套保护之间主保护和后备保护之间 采用“近后备”原则，只有一套纵联差动保护和一套后备保护的线路，纵联差动保护与后备保护的直流回路应分别由专用的直流熔断器供电。有两组跳闸线圈的断路器，其每一跳闸回路应分别由专用的直流熔断器供电。所有的独立保护装置都必须设有直流断电的自动报警回路。上、下级熔断器之间必须有选择性。2024/4/21 周日3IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations广州电网9.20事故芳顺线方村侧拒动1、罗涌I04跳2、红星再次误动使佛山不跳3、瑞方瑞侧不动因PT错线，瑞黄双回跳三个开关4、芳村主变零序II段CT变比错，定值差一倍。5、黄芳甲乙线灵敏度不足。未跳。黄埔电厂4.5”跳1、2、3号机变，7”跳4号机变，失去中性点后，板桥和棠下9“，15”动作。4 至此芳顺故障被隔离。15分钟后，郭棠线严重过负荷导线下垂B相接地，重合不成功2024/4/21 周日4IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations芳顺线芳侧保护拒动的原因芳村保护拒动是事故扩大的原因。拒动的原因是相差高频的出口继电器KCK并联的续流二极管V94击穿，当保护动作时正电源直接短路，使负极保险烧坏。其他线路保护也不能出口。反措：1、直流要加分保险，保险各级要有配合关系，保护断电压有告警。2、续流二极管要串150300欧姆电阻并入出口继电器。2024/4/21 周日5IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations瑞宝站PT开口角回路接线错至此，北部电网与主网解列，由于功率缺额大，频率低，引起北部电网内各电厂机组与电网相继解列停运，造成肇庆、清远、韶关三市全停电，广州、佛山部分地区停电。19时24分，北部电网负荷全部送电，系统恢复正常。2024/4/21 周日6IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations应汲取的教训电力系统绝对不可以无保护运行。当保护不得不退出时，被保护的设备只能被迫退出。保护整定计算配合方案要对灵敏度有要求，选择性和灵敏度冲突时，要交调度部门备案，总工程师签字。加强基建验收管理。提高调度水平。认真执行反措要求。2024/4/21 周日7IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations河北1、15保护拒动引发振荡事故旁路转代保护，带高频闭锁，Z1退出运行。逆变电源，给电源后不一定能自启动，需手动启动。手和开关故障，出口三相短路。保护拒动。6条线靠上级保护Z2，以0.480.52”时间切故障。马头、邢台电厂与北边靠一条线联络，稳定破坏，震荡周期从1.6”到0.86”，高碑店解裂，与华北网脱离。内部南北之间振荡加快，周期地道0.2”，上安1机切，周期又降至0.14”。低周切掉大量负荷，马头电厂由于电压低许多辅机电压脱扣，出力减少最终达到平衡，震荡平息。2024/4/21 周日8IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations短路发生时的情况误合地刀，K3短路，短路电流达14731A,接地电阻 Z=2024/4/21 周日9IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations出线控制回路接地时误动跳闸由于微机型（或电子式）装置大量采用逆变稳压电源的抗干扰回路，在其直流系统中并联了大量电容这相当于在直流电源的正负极对地各接了一个C+，C-正常时（C+）+110V0V （C-）0V-110V 33接地，（C+）经防跳的电流线圈跳闸线圈放电，如能使线圈瞬间吸合，防跳保持接点动作，造成跳闸。2024/4/21 周日10IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In SubstationsIEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations出线控制回路接地时误动跳闸放电电流与回路参数的关系可参见左边的公式和图表。当电流继电器动作电流 Icp小于放电电流I(t)时，继电器吸合并保持。实际上的等效电路比RC放电回路要复杂，回路中还有电感的作用未考虑。当在防跳继电器之后，37处接地由于充电回路不经防跳继电器，可保不出问题。2024/4/21 周日12IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations用作跳闸继电器的回路出现直流接地的情况由于直流母线有电容，当中间继电器引入端接地时，可能造成误出口，这种例子非常多。当J1继电器接地时，C2上的电压经正电源对J1放电，C2上的电压正常为110V，J1的动作电压小于110V，接点可能抖动。同样，J2也可能在接地时抖动。正常是C1、C2上分配的电压由绝缘监察回路决定。当直流绝缘破坏后电压分配关系发生变化。舞动的危险性增加了。反措：用于出口中间的继电器，动作电压大于50%但不高于70%。继电器的启动功率应大于5W2024/4/21 周日13IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations长电缆引入的跳闸命令在直流母线接地时的误动情况可能出现长电缆跳闸的地方1、变压器瓦斯继电器，接点动作引入主控室扩展后跳开关2、高压和超高压变电站，保护下放到就地，中央控制室的跳闸命令。如启动失灵，母差失灵动作，各间隔的手动操作回路，等等。3、电厂、尤其是水电厂的远方控制。产生误动作危险的原因一是长电缆有对地电容，二是跳闸继电器的功率不够。2024/4/21 周日14IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations石北500KV母差失灵误出口情况分析3/2开关接线，共有7个串，事故前6串在运行。有施工队伍在220KV设备处传动事故后又母差保护的失灵动作信号。察看母差的动作接点波形，发现两路输入一路动作10ms，另一路动作大于120ms，开入确已进入母差的失灵跳闸回路。在失灵的启动回路处测得电缆对地电容0.155uF。2024/4/21 周日15IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations石北500KV母差失灵误出口情况分析直流接地开关充电的分析：1、电路正常时，带有绝缘监察的直流不接地系统各点点位为：以对地为基准 直流正：+110V直流负：-110V开入量输入点应为：-110V，由于有100V左右的稳压管，阻止了电流的流动，电容上可达的电位为-110+65+35=-10V。2024/4/21 周日16IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations2、直流正极接地：直流正：0V直流负：-220V开入量输入点为-10V，有电流经电阻、稳压管、光耦流过：数值为当t=0时I（0）=2.07mA Icp,当t=返回电压时，电位翻转，与实测数符合得很好2024/4/21 周日17IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations单相接地短路过电压保护误动作跳闸事故1993年11月29日，葛双II回线发生A相接地短路，线路两侧主保护60ms动作跳开A相，葛厂侧过电压保护（1.4Un/0.3”）于420ms动作三相跳闸，线路重合闸被闭锁不重合，联切葛厂二台机，投水阻600MW,切鄂东负荷200MW。线路单相接地短路，造成线路过电压保护误动作三相跳闸的奇怪事故。2024/4/21 周日18IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations单相接地短路过电压保护误动作跳闸事故线路过电压保护是在线路两侧A相跳开后即在线路两相运行时误动的，断开相A相电压（一次值）应为零，不计线路健全相通过分布电容耦合到断开相A相上的电压值。两相运行时，电压互感器开口三角电压3Uo=(Ua+Ub+Uc)=0+Eb+Ec=Ea，归算到电压互感器二次侧3Uo=3Ea；根据电压互感器实际接线图画出等值电路图见左下图，电压互感器一组二次与开口三角的等值电路图，从而得出相对地电压及相间电压相量见右下图。2024/4/21 周日19IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations单相接地短路过电压保护误动作跳闸事故一般葛厂500KV母线运行电压多在540KV左右，而电压互感器变比为500K/100=5000;则电压互感器二次相对地电压为Ubn=2.394*540KV/（1.732*5000）=150V 因而线路过电压动作三相跳闸。2024/4/21 周日20IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations反措电压互感器两个星形接线的二次电压2*4 根引入线与开口三角形接线的2根引入线必须分开，不能公用。保证两个二次回路之间及每一个二次回路、三次回路之间要相互独立。不允许在开关场两个星形接线的中性点直接相连，也不允许中性点与开口三角任一线直接相连。电压互感器只允许在室内小母线零线（中性线）一点接地，要求牢固焊接在接地小母线上。2024/4/21 周日21IEC 61850 Primer-Communication Networks and Systems In Substations变压器过励磁保护误动1999年11 月17 日14 时，根据调度安排停运330KV II母，值班员按程序规定操作，当拉开II母TV 的B 相隔离开关5s时，I号主变压器跳闸，经检查知过励磁保护动作。分析表明，这次事故的原因，可能是在操作时，由于TV 的特性或其他原因，致使TV二次电压升高，造成过励磁保护误动2024/4/21 周日22