一起因PT二次回路故障引起500kV线路跳闸事件分析

一起因 PT 二次回路故障引起 500kV线路跳闸事件分析

马越， 郝越，马学林，陈圆圆， 肖欢，韩斌

云南电网有限责任公司红河供电局 云南省 蒙自市 661100

摘要

本文通过分析一起由于施工质量导致的500kV线路保护误动跳闸的事件，分析线路保护中过电压保护的逻辑问题，讨论PT二次回路接线问题，提出改进施工流程的方法和管控措施，以期望在工作过程中避免保护误动作事件的发生。

关键词：过电压保护、电压互感器二次回路、保护误动

In this paper, an event of 500kV line protection misoperation trip caused by construction quality is analyzed, the logic problem of overvoltage protection in line protection is analyzed, the wiring problem of PT secondary circuit is discussed, and the methods and control measures to improve the construction process are put forward, in order to avoid the occurrence of protection misoperation event in the working process.

Key words: overvoltage protection, secondary circuit of voltage transformer, misoperation of protection

前言

随着主网架构的逐渐完善，保证主网的稳定性变得尤为重要。变电站500kV线路保护配置光纤电流差动保护、过电压及远跳保护、三段式相间距离保护，其中过电压保护通过采集线路A、B、C三相电压跳本侧断路器及发远方跳闸信号。本文通过分析一起500kV线路充电时保护误动事故，讨论施工方二次回路试验时的错误做法，吸取经验，并提出预防此类事故的方法与措施，提高电网稳定运行水平。

一、500kV线路过电压保护原理分析

500kV线路保护方式采用主要考虑输电线路的换位方式、线路长度与回路间距。通常采用光纤差动，三段式距离与过电压保护。过电压保护通过判断线路电压量的大小经就地跳闸或远端发信来实现保护功能。

如逻辑图所示，当本侧线路过电压，可采取任意一相电压取值（即A、B、C三相为或门关系）均可，也可以采取三相均过电压（A、B、C三相为与门关系），过电压定值直接经延时至断路器跳闸出口。

图一 过电压保护逻辑框图

2. 某线路保护误动事件分析

2020年某月某日，某500kV变电站500kVXX线XX开关对XX线进行第1次充电操作时，XX时间上位机报“500kVXX线主一集成辅A保护动作”“500kVXX线XX开关控制回路1跳闸出口”，XX开关三相跳闸。现场检查断路器均正常，启动范围内500kVXX线出线平台、500kVXX线、XX升压站XX开关、线路PT等一次设备未见异常。

现场就地地检查500kVXX线主一保护过电压保护动作，过电压远跳发信，故障类型：AN，故障测距0.000Km。现场测试端子箱至保护装置二次回路无异常，开展二次通压工作，相关采集通道采样值未见异常。打开本体二次接线盒，拆开外部线后再次用外用表测量an，bn，cn绕组电阻均为0.3Ω，排除PT本体绕组故障。同时检查发现外部接线线号与图纸不符。

其中，A、B、C三相对线发现A相1an与dan接反，B相1bn、2bn及dbn均接反。按照设计图修改接线后，测量三相绕组电阻均在0.5Ω左右。初步判断由于在3RYH PT本体端子盒内错将计量、保护绕组n级错接，特别是开口三角电压B相dn接入保护用PT，B相采样值等于UB与UC的相量和，这也证明主一保护UB电压和UA电压相位相反的原因，导致在线路带电后出现过电压情况，线路保护主一保护过压保护动作。（如图二所示，B相保护接入开口三角形B相）。线路主二保护未动作，接线也无问题。

图二 主一保护电气原理图

现场调查发现PT安装施工期间，PT二次回路接线错误，现场施工负责人未现场认真核对接线端子图，并在进行PT二次回路通压试验时，错误的采取从PT端子箱处加压的方法进行电压回路校验，未发现PT本体接线盒至PT端子箱接线错误，从而造成了B相N端与开口三角DN端反接，导致了本次跳闸事故的发生。（试验人员仅从线路PT端子箱内测试加入试验电压，也未发现从本体端子盒到端子箱之间电缆接线错误。）

2. 现场接线原理分析

在这种接线方式下，设值UA、UB、UC（如图二），UA=U2a－U2n（实际略小于UA值）；UA=U2c－U2n（实际略小于UC值）；UB=UA+UC=Ub实（实际电压）+Uc（开口三角形电压）。此时会出现以下情况：Ub绕组与Uc开口三角形绕组同为相同额定电压，因二次三角形额定电压为100V，导致UB＋UC的幅值大于90V（过电压定值），造成过电压保护动作。另外从现场故障录波和检查判断，可以排除一次设备故障。

2. 工作过程中问题分析及改进措施

在电力设备逐步更新换代的今天，设备水平与施工质量直接决定设备运行维护的水平与难度。此次TV二次端子接错导致电压加入就跳闸的现象反映了生产工作中可能导致的安全隐患。为此，在工作过程中提出以下建议与方法，一是要严格按图纸施工，在施工过程中对重复的、有疑问的端子落实清楚，对N端接线尤其注意；二是在试验过程中要严格执行所有试验步骤，不能遗漏；三是在送电过程中，投入充电保护，避免因线路故障无法分析与判断故障原因与故障点。

作者: 马越，男，1992年05月28日，云南玉溪，回，云南电网有限责任公司红河供电局，大学本科，电子信息工程