继电保护误动故障案例分析与处理

摘 要：文章通过对一起10 kV供电线路送电不成功的原因查找，分析了三段式馈线保护在10kV供电系统中的配置情况，根据存在的问题提出了解决办法。

关键词：继电保护；误动；分析处理

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）11-0107-02

1 故障现象及经过

漾泉蓝焰煤层气公司35 kV变电站是2012年7月才投入运行的一座新变电站，采用一台主变单母线不分段运行方式，该站共有5条10 kV出线，总负荷约为3 200 kW，馈线保护装置选用了北京清大继保电力技术有限公司的THL-302A型数字线路保护测控装置。2012年11月10日07：20，10 kV南二区624线路过流一段保护动作跳闸，运行人员对开关、断路器和保护装置进行检查均正常，对线路进行巡查，最终确定了故障为线路落鸟造成相间短路，故障点找到且已排除，09：02对线路试送电，试送不成功。保护动作数据如表1，波形如图1所示。

南二区624；事件类型：保护事件；事件时间：2012/11/10-09：02：17.056

2 故障原因分析

10 kV南二区624线路全长15.3 km，接带22台变压器，单台最大容量315 kVA，最小80 kVA，总容量为2 480 kVA，该线路平均负荷约为650 kW，平均电流52 A。该线路电流互感器采用两相星形接法，变比为200/5，选用的THL-302A型线路保护装置，具有三段低电压闭锁方向过流保护，低电压闭锁方向反时限过流保护，三相一次自动重合闸、失压保护、测控及现场总线通信等功能，过流保护的低电压闭锁和方向闭锁可单独投退。南二区624线路保护定值单如表2所示。

10 kV架空线路常见故障有单相接地、两相和三相短路等故障。该线路所投过流I段、II段保护可以保护线路相间短路故障，绝缘监察配合系统专门配置的小电流接地选线装置可判定单相接地故障，所以南二区624回路所配保护种类基本合理，能够满足线路出现的各种故障对于继电保护的需求。

上面的分析表明继电保护配置能够满足线路故障的需求，下面对继电保护的整定计算进行检查分析：空载变压器投入送电时会出现很高的励磁涌流，其幅值可以达到变压器额定电流的6～8倍同时含有大量的非周期分量和高次谐波分量，对于线路接带的多台变压器，每台变压器的励磁涌流对于整条线路的影响会因安装位置和距离电源侧的长度有所不同，南二区线路总长15.3 km，线路中后段安装的变压器对整条线路的启动电流影响较小，根据以往的经验线路的送电冲击电流按照所有变压器额定电流的3倍计算，即：I=3×2 480/10/1.732≈429.6 A，折算到二次侧i=429.6/40≈10.7 A。实际动作值为8.45 A，与计算结果基本相符，而设定的保护定值为6.8 A，无法躲过送电瞬间的变压器励磁涌流。从录波图上也能看到，送电过程中三相电压波形无明显变化，A、C相电流波形正常无畸变，说明线路无故障，送电不成功的原因就是过流一段的保护定值设定较小造成的，这是一起典型的继电保护误动故障。这样，我们只需根据计算结果对保护定值进行适当的修改或者减少变压器同时送电启动的台数即可。

3 改进措施

①根据线路负荷的特点，采用分片分级的送电方式，减少变压器同时送电的台数，降低送电时变压器的励磁涌流，以躲过保护定值偏小的问题，这样不需要调整保护定值，只是线路送电时繁琐一些。

②根据计算的结果，对保护定值按照表3进行调整。

表3中过流一段为零时限速断，按照躲过变压器的励磁涌流同时能够保护线路末端三相短路进行整定，过流二段为限时速断，按照能够保护最小运行方式下线路末端两相短路进行整定，时限按照躲过变压器的励磁涌流时间进行整定，一般的中小型变压器两个周波后励磁涌流即可恢复到正常值，所以过流二段的时限按照0.1 s整定，过流三段按照原过流二段的定值进行整定，即躲过全部负荷正常运行的情况下，最大容量的电机启动电流和启动时间进行整定。经过核算校验，该保护定值单能够满足继电保护对选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求。

4 结 语

我们先期采用了分片分级的送电方式，将整条线路分成三段逐级送电，每次都能顺利的送电成功；在今年春检时，我们对保护定值按照上表进行了调整，实现了整条线路一次送电成功，期间线路出现了几次鸟害、雷击等故障，保护装置也能准确的保护跳闸，达到了预期的目标。

参考文献：

[1] 何仰赞，温增银.电力系统分析[M].武汉：华中科技大学出版社，2002.

[2] 李佑光，林东.电力系统继电保护原理及新技术[M].北京：科学出版社，2009.