继电保护装置及二次回路隐性故障探讨

摘 要： 随着电力系统的规模不断扩大，大容量、高参数机组在电网中的不断投运，电力系统的稳定和发电设备安全运行对继电保护及自动装置的要求越来越高。建设工期日益缩短，继电保护厂家技术参差不齐等原因，造成发电厂、变电站继电保护及二次回路系统中隐性故障越来越多，其危害性越来越大。如何在此情形下既保证电力系统快速投运又保证电力系统安全可靠。列举本厂的实例解析希望给广大继电保护工作者在今后工作中有一定的借鉴作用。

关键词： 光纤差动 通道异常 测控 二次回路隐性故障

1 涉及工程介绍

许昌龙岗电厂#1、#2机组于2008年10月份由机组单元式出线改造成220kV双母线升压站。两台机组、3条线路及2台启备变均改接于厂内升压站。本次改造工程涉及：3条线路保护装置、3条线路测控改造，#1启备变测控改造，增加二期#2启备变测控，#1、#2机组的主变高压侧部分监控改造。二期500kV升压站于2009年10月份投运。500kV升压站设计岗花I、 II双回出线，每条线路采用双套保护配置，第一套保护采用某厂WXH803A线路保护和WGQ871A过压远跳保护，第二套保护采用某某厂RCS931AM线路保护和RCS925A过压远跳保护。本工程发现7台220kV断路器测控二次回路隐蔽性故障和岗花I、II线WXH803A保护装置设计缺陷。

2 保护装置设计性缺陷

2.1 保护装置远采远跳

工程设计为仅WXH-803A线路保护带有光端机，本侧与对侧装置交换电流值、信号通过WXH-803A线路保护光纤通道。WGQ-871A远跳功能也通过线路保护光纤通道实现。WGQ-871A过压装置过压动作后——WXH-803A线路远传1、远传2——WXH-803A线路发远传信号——对侧WXH-803A线路装置收远传信号——对侧WXH-803A线路装置远传出口——对侧WGQ-871A过压装置收信执行跳闸指令。本侧与对侧功能流程相同，见图1。

图1

2.2 通道异常情况

升级前WXH-803A线路装置，运行中一个光纤通道发生异常将会造成远跳保护的收信通道异常，进而误将远跳保护功能退出。单通道异常情况下WGQ-871A接收通道异常后将闭锁远传收信功能，WGQ-871A将无法实现正确收信跳闸并执行。

WXH-803A软件进行升级后，仅在双通道均异常时才触发。修改前后的逻辑图如图2。WGQ-871A接收通道异常后将闭锁远传收信功能，WGQ-871A将无法实现收信

图2

3 二次回路隐蔽性故障

3.1回路接线情况

一期220kV 7台断路器测控装置改造期间，调试人员带断路器传动正常后。电厂保护人员在落实《国家电网公司十八项重大反事故措施》排查时发现7台测控装置内断路器控制回路接线存在隐蔽性故障，其危害性很大。接线如图3。

图3

设计断路器测控装置电源取自直流II段母线，断路器控制电源取自直流I段母线，施工人员误将断路器控制电源+KM接到直流II段母线+。

3.2回路隐蔽性故障危害解析

直流I段、直流II段母线均装有绝缘监察装置，因绝缘监察装置内将母线正负极接有高电阻对地。正常工作时直流母线电压对地均为+55V、-55V（直流电压等级110V）。按图3中错误的接线，断路器分合闸过程中，分合闸电流要流经直流I、直流II段母线绝缘监察装置的接地高电阻。在传动中断路器分断正常未能发现隐蔽性故障。

分析可能出现问题：

1）虽然断路器传动中未发现问题，但断路器分合闸线圈均有最低分合闸电压（分合闸功率）。按此错误接线，正常运行时极有可能出现断路器分断不正常。

2）绝缘监察装置故障退出运行或绝缘监查装置接地高电阻对地断开，断路器将拒分拒合。

3）直流母线导段、雷雨天气可能造成220kV断路器全部跳闸事故。

4 结束语

上述典型的装置与回路隐蔽性故障是电力系统潜在的威胁，电网、发电站中类似的隐蔽性故障越多对我们电力系统安全运行越不利。2004年美国、澳大利亚等国家发生的大面积停电事故和2005年俄罗斯发生的停电事故，从资料分析，都是电网系统局部发生故障时，由于继电保护和自动装置误动、拒动造成事故扩大，电网系统崩溃，导致大面积停电，对人们的生产、生活及社会稳定造成了较大的影响。如何杜绝或把隐蔽性故障降到最低，就需要继电保护工作者从大处着眼，从小处着手，养成认真仔细工作作风，工作中严格执行十八项反措、防止电力生产重大事故的二十五项重点要求等规定。

作者简介

姚浛，男，助理工程师，河南南阳人，大型发变组保护及超高压线路保护