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摘要：通过对送电启动操作中二次电压空气开关投退顺序错误引起500kV主变压器（以下简称“主变”）阻抗保护不正确动作跳闸事件的分析，发现在送电启动操作中变压器阻抗保护存在误动的风险，并提出了改进措施，值得变电运行值班人员借鉴。
关键词：阻抗保护；误动；PT断线；闭锁
0 引言
按照《继电保护和安全自动装置技术规程》相关规定，500kV系统变压器高、中压侧都需要配置阻抗保护。在生产应用过程中，因为设计理念和管理方面的分歧，变压器阻抗保护存在一些不足之处，文献［1，2］该问题展开了充分论证和分析也提出了一些改进建议。本文在沿海某变电站500kV主变非计划跳闸事件的基础上进行分析，发现在送电倒闸操作过程中CVT二次电压保护空气开关投退顺序错误或漏投存在导致阻抗保护误动的问题并提出了相应的改进措施，供变电运行值班人员借鉴参考。
1 事故概况
3月8日22时08分，在执行操作任务“合上500kV第二串联络5022开关”对#2主变进行充电时，5022开关合闸后发生跳闸。#2主变主一、主二高后备保护相间阻抗I段1时限动作，经过0.5秒后跳开5022开关。检查发现现场#2主变变高CVT空气开关未合上，操作票中合上#2主变变高CVT二次保护电压空气开关(2MCB、3MCB)”的步骤写到了“合上500kV第二串联络5022开关”之后，与#2主变变高CVT送电操作原则不符。汇报调度后，修改操作票重新送电成功。
2 事故前后运行方式
2.1事故前#2主变运行方式
如图2，500kV第二串联络5022开关在热备用状态，#2主变变中2202开关、变低62A、62B开关、66kV #2AM、#2BM在热备用状态，#2主变变高5021开关在冷备用状态。
3 事故处理过程
3月8日17时10分，在完成#2主变及其三侧开关间隔的检修维护工作后，站内向中调报告完工，申请送电。
3月8日19时40分，变电站按调度令执行“将#2主变本体、500kV第二串联络5022开关、#2主变变中2202开关、#2主变变低62A、62B开关、66kV #2AM、#2BM母线由检修转运行”操作任务。
3月8日22时08分，在执行到操作票第77项“合上500kV第二串联络5022开关”对#2主变进行充电时，5022开关合闸后发生跳闸。
3月8日22时09分，变电站向中调汇报跳闸情况。同时站长检查监控后台保护动作情况，询问操作人员并到#2主变端子箱现场检查，发现#2主变变高CVT端子箱内二次空气开关(如图3所示)在分闸位置。
初步确认跳闸原因是由于在合上5022开关前未合上#2主变变高CVT二次电压保护空气开关，对照操作票检查发现“合上#2主变变高CVT二次保护电压空气开关(2MCB、3MCB)”的步骤写到了“合上500kV第二串联络5022开关”之后，与#2主变变高CVT送电操作原则不符。
3月8日22时28分，变电站向中调汇报保护动作情况：#2主变主一、主二高后备保护相间阻抗I段1时限动作，经过0.5秒后跳开5022开关。
3月8日22时53分，值班负责人向中调申请对#2主变进行试送，中调下令继续执行原调度令。与此同时，值班负责人终止执行原有操作票，安排操作人填写了新的操作票，经过“三审”合格后再进行操作。
3月9日00时20分，变电站再次合上500kV第二串联络5022开关，#2主变试送成功，随后汇报调度。
4 保护动作分析
4.1 保护动作情况
3月8日22时08分13秒369毫秒，#2主变主一、主二保护高压侧相间阻抗I段1时限动作，动作相别ABC，动作时限500ms，动作时刻A相电流0.34A、B相电流0.39A、C相电流0.17A。（见图4、图5）
4.2 故障录波图
由录波图（图6）可以看到，#2主变变高5022开关合上后，产生了较大的励磁涌流，涌流初期最大电流值A相1.02A、B相1.19A、C相0.47A，经过大约500毫秒后衰减至0.34A、0.39A、0.17A左右； #2主变高侧A、B、C相电压在开关分合前后始终为0。
4.3 保护动作逻辑分析
#2主变保护高压侧相间阻抗I段定值为22Ω，相间阻抗I段1时限为0.5s。
通过对保护动作情况及录波图进行分析，可以推断，#2主变变高5022开关合上后，主变保护装置采集到的三相电压为0，开关合上500毫秒后，A相电流为0.34A、B相电流0.39A、C相电流0.17A，保护装置测得的三相阻抗始终为0，达到相间阻抗I段1时限动作值，#2主变保护高压侧相间阻抗I段1时限动作，跳开#2主变变高5022开关。
为防止变压器后备阻抗保护因电压断线误动，阻抗保护内部设计有PT断线闭锁装置，同时装设电流突变量元件或负序电流突变量元件作为启动元件。正常运行情况下，开关在合位，三相空开断开时，满足PT断线判据，0到10s期间电流突变量保护启动元件未启动，阻抗保护不误动，延时10s后报PT断线信号闭锁阻抗保护，即使此时电流突变量保护启动元件启动，阻抗保护也不会误动。但在送电启动情况下，若操作顺序错误或漏合二次电压空开，满足PT断线判据延时10s后报PT断线信号闭锁阻抗保护，但在0到10s期间电流突变量保护启动元件已启动，无法闭锁阻抗保护，经过阻抗保护I段1时限0.5s，阻抗保护误动作，500kV主变相关开关跳闸。
4.4 管控措施
（1）对操作原理的培训不足，操作人员对部分电气操作原理掌握程度不高，对类似500kV主变变高CVT等涉及一、二次配合的操作逻辑顺序理解不到位，存在“知其然不知其所以然”的情况。应针对性开展运行人员操作原理专项培训，重点提升员工对电气倒闸操作一、二次设备逻辑关系的掌握。
（2）加强电气操作导则、运行规程等规章制度的培训，提高运行人员对制度的理解和熟悉程度。结合现场督查、安全检查等工作，加强对操作票三审执行情况的监督，强化典型操作票修编审批的规范性。
（3）对同类操作的关键差异点识别不足，没有梳理出类似500kV主变变高CVT与66kV母线PT操作顺序的差异，未能作出风险识别与风险提示。没有将过往事故事件案例中类似的作业风险融入“一站一库”操作风险分析单，并进行提示与确认。应针对性梳理出一、二次设备电气操作的逻辑关系，建立操作风险提示库，在操作前对照风险提示库进行风险分析。
（4）组织专业人才融合，全面提升变电运行人员综合业务素质，夯实理论基础，在运行维护的基础上，进一步提升多岗位多业务技能。
5 结论
继电保护误动对整个电力系统造成的危害较大[ 3-5 ]，针对本文谈的保护误动事故，可针对本文所述送电启动过程中阻抗保护误动的风险，只能通过修改保护装置内部程序来解决。送电启动过程中阻抗保护误动一般无负荷损失，但在现有考核制度下，送电时操作顺序错误或漏投二次电压空气开关引起阻抗保护误动，会被认定为非计划停电事故。500kV变压器送电启动操作中阻抗保护误动的风险值得变电运行值班人员引起重视，应该在实际工作中深入学习理解相关保护原理，了解倒闸操作中存在的风险，避免犯同样的错误。
参考文献：
[1]黄延曼，林煜. 变压器阻抗保护缺陷的分析［J］.广东电力，2002，15（5）：27- 29.
[2]鲍斌，关于500 kV变压器低阻抗保护配置的看法［J］.继电器，2001，29（9）：66- 67.
[3]罗玲. 一次电网事故的继电保护动作分析［J］.电力自动化设备，2002，22（9）：80- 81.
[4]刘敏，徐恨林. 一次电网事故的继电保护动作分析［J］.湖北电力，2007，31（2）：10- 11，14.
[5]刘勇. 一起相继误动的继电保护事故分析［J］.四川电力技术，2001，6：47- 49.
作者简介：
万方涛（1989-），男，湖北孝感人，主要从事变电运行与继电保护技术的研究。
郑力霞（1990-），女，山东东营人，助理工程师，从事项目管理与电气调试工作。
论文作者:万方涛1,郑力霞2
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/30
标签：阻抗论文; 操作论文; 合上论文; 动作论文; 时限论文; 变压器论文; 风险论文; 《基层建设》2016年36期论文;