继电保护事故处理技术和实例

继电保护事故处理技术与实例随着电力系统的不断发展，大容量机组统展、高电压设备的陆续投入运行，电力设备继电保护体系越来越庞大，例如一台600MW的电保护体系越来越庞大，例如台600MW的发电机变压器组保护有60余种，一条500KV线路的保护屏设置4面继电保护的原理结线路的保护屏设置4面。继电保护的原理结构也越来越复杂，给继电保护的事故分析处理增加了难度因此提高现场的事故处理理增加了难度。因此，提高现场的事故处理水平是电力系统面临的一个重大难题。继电保护事故的类型（10种）z定值的问题；装置元器件的损坏z装置元器件的损坏；z回路绝缘的破坏；z接线错误；抗干扰性能差z抗干扰性能差；z误操作的问题；误操作；z工作电源的问题；次路的问题zTV、TA及二次回路的问题；z保护性能的问题；保护性能的问题；z设计的问题；一、定值的问题1.整定计算错误原因电力系统参数或元件的参数的标称值与实际值有出入原因：电力系统参数或元件的参数的标称值与实际值有出入；例如：电动机的起动电流达到了额定电流的6-7倍，此时TA出现饱和，电动机的零序电流保护因不平衡电流过高而起动跳闸此种情况下如电动机的零序电流保护因不平衡电流过高而起动跳闸。此种情况下如不能更换TA或加装零序TA时，只有提高定值来躲开不平衡电流。但保护的灵敏度会受到影响，甚至会失去灵敏度，两者不能兼顾。2.设备整定的错误原因：看错数值等现象，工作不仔细，检查手段落后等；3.定值的自动漂移原因：温度的影响；电源的影响；元件老化的影响；元件损坏的影响；原因：温度的影响；电源的影响；元件老化的影响；元件损坏的影响；例如，无人值守自动化变电站的一条10KV线路1天内误动20次，原因是采样值漂移超过了整定值，更换采样保持元件后正常。二、装置元器件的损坏在晶体管、集成电路保护中的元件损坏可能导致逻辑错误或出口跳闸。在计算机保护中的元件损坏会使CPU自动关机迫使保护退出机，迫使保护退出。1.三极管击穿导致保护出口动作；2.三极管漏电流过大导致误发信号；三、回路绝缘的损坏三、回路绝缘的损坏运行中二次回路绝缘破坏而造成的继电保护事故较多。1跳闸回路中保护出口和开关触点间发生接地引起开关跳闸1.跳闸回路中保护出口和开关触点间发生接地引起开关跳闸；2.绝缘击穿造成的跳闸；例如：发电机保护，机箱后部跳闸插件板的背板接线相距很近，在跳闸触点出线处相距只有2mm，由于带电导体的静电作用将灰尘吸到接线焊点周围使两焊点之间形成了导电作用，将灰尘吸到接线焊点周围，使两焊点之间形成了导电通道，绝缘击穿，造成发电机跳闸停机的事故。四、接线错误1.接线错误导致的保护拒动；发电厂4号机发电机失磁，但失磁保护拒动，3s后发电发电厂号机发电机失磁但失磁保护拒动后发电机震荡，1分13s后发电机对称过电流保护动作跳闸。经检查，发电机失磁保护出口闭锁回路插件内部接线错误，将负序电继电的常闭触点接成常用触点发电机失负序电压继电器的常闭触点接成了常用开触点，发电机失磁后，负序电压继电器不能动作常开触点不能闭合，失磁保护无法出口跳闸保护无法出口跳闸。2.接线错误导致的保护误动；2.接线错误导致的保护误动；发电厂3号机主变压器差动保护，因高压厂用变压器高压侧电流互感器极性接反给水泵起动时导致保护误动跳闸压侧电流互感器极性接反，给水泵起动时导致保护误动跳闸，机组全停。五、抗干扰性能差1.变压器微机保护有干扰误动的记录。某发电厂主变压器温度信号触点采入保护屏后经光耦某发电厂主变压器温度信号触点采入保护屏后经光耦隔离直接送到出口元件，由于外部存在的操作干扰信号，两次使保护误动跳闸停机最后采取了抗干扰措施使问两次使保护误动跳闸停机。最后采取了抗干扰措施，使问题得到解决。2现场电焊机的干扰问题不容忽视2.现场电焊机的干扰问题不容忽视。例如发电厂1号机在运行中的给水泵附近的管子进行焊接时高频信号感应到保护电缆上使保护动作跳机焊接时，高频信号感应到保护电缆上，使保护动作跳机。总之，在电力系统运行中，如操作干扰、冲击负荷干总之，在电力系统运行中，如操作干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统或设备故障干扰等非常普遍，必须采取行之有效的方法。备故障干扰等非常普遍，必须采取行之有效的方法。六、误操作的问题1带电拔插件导致的全厂停电1.带电拔插件导致的全厂停电某热电厂，有2台发电机和2台变压器并联运行，其中一台变压器保护的逻辑插件上的指示灯发出暗光，继保人员到现场后将其拔出结果使保护装置的逻辑混乱造成员到现场后将其拔出，结果使保护装置的逻辑混乱，造成出口动作。跳开2号主变压器两侧继路器、110KV母联、10KV母联断路器。此时出线1对端停电，1号机解列后带厂用电单机运行，结果其调速系统不能使机组稳定而发生厂用电单机运行，结果其调速系统不能使机组稳定而发生震荡，被迫停机。发电机直供的10KV负荷全部停电，直接经济损失1000万元以上。六、误操作的问题2.带电事故处理将电源烧坏某热电厂4号机厂用变压器保护有故障报警发出，工作在插件有停情拔除插件进行作人员在电源插件板没有停电的情况下，拔除插件进行更换，将电源的24V误碰短路，使电源插件烧毁。总之，在不停电的二次回路上工作而造成运行开关掉闸，或者误碰短路将直流熔丝熔断，或将TV的二次回路短路等现象经常出现。路等现象经常出现。七、工作电源的问题1.逆变稳压电源逆变稳压电源具有输入电源稳定、稳压性能好和功耗低的优点，得到了广泛的应用。但是逆变稳压电源也存在一些问题：9纹波系数过高：纹波系数是输出的交流电压和直流电压纹波系数过高：纹波系数是输出的交流电压和直流电压的比值，交流成分属于高频信号范围，值过高会导致保护的误动作；9输出功率不足：会导致逻辑判断功能错误；9保护问题：电压降低或电流过大时，快速退出保护并发9保护问题：电压降低或电流过大时，快速退出保护并发出报警，这样可以避免将电源损坏，但电源退出后装置便失去了作用。且当电源的保护误动时对无人值守的变电站危害更大。七、工作电源的问题2电池浮充供电的直流系统2.电池浮充供电的直流系统发电厂和变电站的直流供电系统正常供电时大都运行于“浮充”方式下此时浮充充电器一方面提供蓄电池于“浮充”方式下，此时浮充充电器一方面提供蓄电池泄漏的能量损失，另一方面向负荷提供电能。由于充电设备滤波稳压性能较差保护电源很难保由于充电设备滤波稳压性能较差，保护电源很难保证波形的稳定性，纹波系数严重超标；3UPS供电的电源3.UPS供电的电源UPS供电的直流系统也有浮充充电器的问题，在分析对保护的影响时也应考虑其交流成分电稳定能力析对保护的影响时也应考虑其交流成分、电压稳定能力等问题；直流熔丝的配置问题4.直流熔丝的配置问题直流系统的熔丝是按照从负荷到电源一级比一级熔断电流在的原则设置的，以保证直流电路上短路或过载时熔丝的选择性。应防止过流时熔丝越级熔断。八、TV、TA及二次回路的问题运行中，TV、TA及其二次回路上的故障并不少见主要问题是短路与开路由于二次电压电流回路上，主要问题是短路与开路，由于二次电压、电流回路上的故障而导致的严重后果是保护的误动或拒动。1TV的问题1.TV的问题9二次保险短路故障：某发电厂300MW发电机保护TV的V相熔丝熔断运行人员几次送上后再又熔断后检查发现熔丝熔断，运行人员几次送上后再又熔断。后检查发现V相熔丝熔断是由于TV中性点击穿保险器损坏，构成V相短路通道。短路通道。9TV二次开路故障：某500KV变电站，由于三相式空气开关运行中自行跳开导致U相电容器与负载电路的振荡关运行中自行跳开，导致U相电容器与负载电路的振荡，因负载的分压值达到了保护的整定值，使其过电压保护动作将线路断路器跳开。护动作将线路断路器跳开八、TV、TA及二次回路的问题2.TA的问题9TA二次的问题使母差保护不平衡电流超标：某发电厂母线保护规程要求其二次不平衡电流应小于50mA在母线保护规程要求其二次不平衡电流应小于50mA，在一条新线路TA二次线接入保护后检查其不平衡电流表超过200mA原因是就地母线TA端子箱螺丝松动超过200mA，原因是就地母线TA端子箱螺丝松动。9TV二次回路造成保护死机：变电站在投产前对TA二次通电时，将保护屏电流回路端子排的连接片断开，TA的二次通电结束后却忘记了恢复，结果对变压器送电过程中TA的二次开路电压击坏了电路中的光电耦合器，同时三面保护屏的微机保护死机，故障录波器死机。九、保护性能的问题1保护性能的问题1.保护性能的问题9变压器差动保护躲不过励磁涌流。其原因有定值的因素，在整定定值时为了提高灵敏度，降低定值则容易发生误动提高整定值又降低灵敏度从原理上讲在保证生误动，提高整定值又降低灵敏度。从原理上讲在保证内部短路可靠跳闸的条件下，可以适当提高定值。9转子接地保护的误动与拒动。对于转子水冷的发电机的接地保护也有灵敏度的问题转子点电阻定值不可的接地保护也有灵敏度的问题，转子一点电阻定值不可取得过高，如果定值取得过高，由于水质不合格时会误发信号；阻值太低又不太容易发现运行中转子线圈对地绝缘的下降因此只能根据装置的原理与运行经验选取绝缘的下降。因此只能根据装置的原理与运行经验选取合适的定值，来弥补保护性能上的不足。九、保护性能的问题保护性能的问1.保护性能的问题9转子两点接地保护的动作存在死区问题，当第二点接9转子两点接地保护的动作存在死区问题，当第二点接地点距离越近灵敏度越低，到一定程度时就出现死区；9保护跳闸出口继电器的接点不能开断跳闸电流当保9保护跳闸出口继电器的接点不能开断跳闸电流，当保护动作跳闸命令发出后，断路器拒分或断路器辅助接点故障时，将烧毁跳闸继电器的接点。十、设计的问题以备用电源自投装置AAT为例进行说明。在发电厂中厂用系统经常出现厂用母线设备故障，厂用分支或厂用变压器跳开，AAT自动启动投备用变压器的问题。大量资料表明，厂用母线设备出的故障，大都是永久性故障此时AAT动作合闸不可能成功设计时是永久性故障，此时AAT动作合闸不可能成功。设计时应考虑改变AAT启动判据。增加作电过电流闭锁节作分支9增加工作电源过电流闭锁AAT环节。只要6KV工作分支过电流动作则视为母线的永久性故障，应禁止AAT动作以防止备用变压器投到故障母线上烧坏设备，以防止备用变压器投到故障母线上烧坏设备。9增加发电机变压器组主保护起动AAT环节。发变组主保护动作后方面跳开出口开关高压厂用分支开关另护动作后一方面跳开出口开关、高压厂用分支开关，另一方面起动AAT，实现快速自投。同时采用以上两种方案既能实现备用电源的快速自投9同时采用以上两种方案，既能实现备用电源的快速自投又能解决自投到故障母线的缺陷，是比较理想的。继电保护事故处理的思路z正确利用故障信息；z运用逆序检查法；z运用顺序检查法z运用顺序检查法；z运用整组实验法；z注意事项；一、正确利用故障信息9利用信号判断故障点。现场的光字牌信号、微机事件记录、故障录波器的录波图形、装置的灯光显示信号、保护掉牌信号等是继电保护事故处理的重要依据，要认真分析。一旦判明故障点出现在二次回路上，要尽量维持原状，做好记录，待做出必要的出现在二次回路上，要尽量维持原状，做好记录，待做出必要的分析并制定出事故处理计划后再开展工作，以免由于原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。9利用一次线索判明故障点。根据信号指示，判断一次设备是否发生了故障。这种思路是电气事故分析的基本思维方法。在无法分清一次系统故障还是继保等二次设备误动的前提下最简单法分清次系统故障还是继保等二次设备误动的前提下，最简单的办法是一次二次方面同时展开工作。9正确对待人为事故。如果按现场的信号指示没有找到故障的原9正确对待人为事故。如果按现场的信号指示没有找到故障的原因，或者断路器跳闸后没有信号指示，此时必须判断是否由于工作人员措施不力发生误碰等人为事故。二、运用逆序检查法如果利用指示信号不能在短时间内找出继电保护事故的根源时应采用“逆序检查法”逆序检护事故的根源时，应采用逆序检查法。逆序检查法就是从事故的结果出发一级一级地往前查找，直到找出原因为止常用在保护