摘要：梅州供电局220kV畲江站发生了一起110kV线路保护装置误动的事故，经过一系列的排查，发现是电流互感器二次回路两点接地，再加上相邻变电站发生了接地故障，出现了地电位差，又存在阻抗，因此回路中出现了额外的电流，引起了110kV畲南甲线保护装置的误动。本文介绍了该起事故原因排查的全程。
关键词：电流互感器；两点接地；保护误动
前言
如果同一电流回路存在两个或多个接地点的时候，就可能会出现部分电流经大地分流；或者因地电位差的影响，回路中出现额外的电流；又或者会加剧电流互感器的负载，导致电流互感器误差增大甚至饱和等等。而上述这些情况可能会造成保护误动或拒动。本文介绍了一起由于电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动的情况，并介绍了介绍了该起事故原因排查的全过程。
1现场介绍
事故前的运行方式：110kV畲南甲线1276开关在合位，运行在110kV 1M母线。110kV畲南乙线1277出线运行在110kV 2M母线，110kV母联1012开关在合位。110kV畲南甲线1276、110kV畲南乙线1277对侧开关均在分位，线路充电运行。
2017年2月16日20时51分46秒470毫秒，220kV畲江站110kV畲南甲线1276保护动作出口跳开1276开关，20时51分47秒393毫秒，110kV畲南甲线1276保护再次动作。事件造成原充电运行的110kV畲南甲线1276失压。
2故障排查
变电运行人员现场检查保护动作情况如下：
2017年2月16日20时51分46秒470毫秒，110kV畲南甲线1276电流差动保护动作（定值为：差动电流低值0.1A，延时0.0S、差动电流高值0.2A，延时0.0S），三相开关跳开。检查保护装置发现是A相故障，故障电流约264A。重合闸未动作（定值为：重合闸时间1S）。20时51分47秒393毫秒，110kV畲南甲线1276电流差动保护再次动作，检查保护装置发现是A相故障，故障电流约264A。继保人员现场故障排查如下：
2.1检查110kV畲南甲线保护装置及110kV录波装置：
发现在两次差动保护动作前保护装置均出现了A相电流及零序电流（最大为0.22A），而录波装置中基本没有。保护装置出现了A相电流时，保护装置和录波装置均出现了零序电压，与出现A相电流的时间相符。
2.2检查110kV畲南乙线保护装置：
发现110kV畲南乙线保护装置并没有启动信息，但出现过零序电压，时间与110kV畲南甲线出现A相电流的时间相符。
2.3由于在同一时间，110kV畲南甲线保护装置出现了A相电流及零序电流，而录波装置中基本没有，那么有两种情况：
一种线路没有发生故障，那么畲南甲线保护装置出现的A相电流和零序电流，就可能是畲南甲线保护装置的采样或逻辑出现了问题，或者是保护的电流回路出现了问题；
另一种线路确实发生了故障，那么录波装置几乎没有A相电流和零序电流，就可能是录波装置的采样出现了问题，或者是录波的电流回路出现了问题。
针对这两种情况，先对畲南甲线保护装置的电流电压采样，以及差动保护的逻辑进行了调试，发现畲南甲线保护装置的采样和差动保护逻辑的误差在允许范围内。然后对录波装置进行了采样，发现录波装置的采样值也在允许范围内。说明110kV畲南甲线保护装置及110kV录波装置是正确采样和动作的。这就只能是电流回路出现了问题。
2.4检查保护组和录波组的电流回路：
查看是否会有电流开路或者短路的情况出现。检查发现保护组和录波组的电流回路接线和连接片均正常。
2.5检查110kV畲南甲线端子箱：
发现110kV畲南甲线端子箱的CT二次回路保护组存在多点接地情况。接下来就是查找除了端子箱以外还有哪些地方有接地点。
2.6申请110kV畲南甲线开关转检修后检查110kV畲南甲线的CT二次接线盒：
发现110kV畲南甲线A相CT二次接线盒内保护组1S1芯线有破损并与接线盒盖板的螺丝接触，造成110kV畲南甲线CT二次回路保护组在二次接线盒又有一个接地点，即造成110kV畲南甲线CT二次回路保护组在二次接线盒和端子箱两点接地。根据芯线磨损情况判断，芯线接地可能原因是CT二次接线盒盖板的固定螺丝过长，接线盒内二次线路与螺丝孔距离较小，螺丝锁紧时将芯线的绝缘外皮磨穿，导致其与螺丝直接接触，从而与二次接线盒外壳导通接地。
2.7现在可以确定的是110kV畲南甲线CT二次回路保护组两点接地，但是110kV畲南甲线保护装置和录波装置均出现的零序电压是怎么产生的呢？是不是其他地方发生了故障导致系统产生了零序电压呢？于是就打电话去询问，发现相邻变电站220kV顺揭乙线发生了B相故障跳闸，重合闸动作，重合于故障，再次跳闸。立即去110kV畲南甲线保护装置和录波装置查看零序电压产生的时间，发现110kV畲南甲线两次出现零序电压的时间恰巧与220kV顺揭乙线B相故障和重合于故障的时间相符。因此220kV母线两次出现零序电压是由于220kV顺揭乙线B相故障和重合于故障产生。
这就可以确定110kV畲南甲线电流差动保护两次动作不是由于畲南甲线发生了故障，而是由于顺揭乙线发生了B相故障又重合于故障使系统两次产生了零序电压，又加上110kV畲南甲线CT二次回路保护组两点接地形成了环流，从而引起110kV畲南甲线保护装置电流差动保护两次误动作。
3原因分析
CT的二次回路上，必须只能通过一点接于接地网。因为一个变电站的接地网并非是实际的等电位面，因而在不同的点之间会存在电位差，如果一个电连通的回路在变电站的不同点接地，电网上的电位差将会窜入这个连通的回路。这时就会出现以下几种情况：
3.1如果系统中的某一条线路发生故障，整个系统都会受到影响，可能会出现一个零序电压，如果CT二次回路上有两点接地，那么这两个接地点之间的电位差会大大增加，阻抗一定，电流也会大大增加，从而引起保护装置的误动作，本文事例就是这种情况。
110kV畲南甲线1276 A相CT二次回路保护组存在二次接线盒（A1111）和端子箱（N1111）两点接地，如下图1所示，而由于顺揭乙线发生B相故障，220kV系统产生零序电压，即两接地点之间存在电位差，又存在阻抗，故在A相保护组电流回路中产生额外的电流，该电流通过保护装置，电流值达到了保护装置电流差动整定的定值，从而引起畲南甲线1276差动保护动作，出口跳开三相开关。
随后顺揭乙线重合闸动作，重合于故障，再次导致系统产生零序电压。110kV畲南甲线1276则因电流回路两点接地，差动保护动作再次动作。由于重合闸时间1S内发生两次差动保护动作，重合闸放电，故110kV畲南甲线1276重合不成功。
3.2如果某一线路发生接地故障，但同时该条线路的CT二次回路上存在两点接地，此时会造成不应有的分流，若该条线路的零序故障电流比较小，而分流比较大，就有可能会造成该条线路的保护装置拒动。
3.3这个两点接地产生的电位差在一次系统中是不存在的，只在二次系统中存在，如果引入到继电保护的检测回路中，可能会造成测量电压数值不正确，波形畸变。
4处理方法
为确保设备可靠运行，继保专业人员将110kV畲南甲线A相CT保护组二次接线破损处用绝缘胶布封好，并调整CT二次接线盒内的线缆和外壳的距离，在二次接线盒固定螺丝上增加垫圈，防止螺丝锁入过深磨穿二次线路。同时对110kV畲南甲线B、C相二次接线盒进行拆盖检查，调整CT二次接线盒内的线缆和盖板螺丝口的距离，在二次接线盒固定螺丝上增加垫圈，防止同类事件发生。
5结束语
这是一起由于电流互感器二次回路两点接地引起线路保护装置误动的案例，可见电流互感器二次回路有且只能一点接地的重要性，因此在今后的验收和日常维护中要加强电流互感器二次回路的一点接地检查。针对这起事故，提出了以下的几个整改防范措施：
5.1检查该变电站使用同型号CT的其他110kV间隔CT接线盒的接线是否存在类似情况，存在相同隐患的立即处理；
5.2在以后的电流回路验收中，把CT二次接线盒盖板螺丝及二次接线位置检查列为重点项目，防止盖板锁紧后螺丝磨破二次接线的绝缘外皮导致其接地。
论文作者:温玲蔚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签：回路论文; 电流论文; 保护装置论文; 故障论文; 电压论文; 动作论文; 接线盒论文; 《电力设备》2017年第17期论文;