华老二220kV线路WXB-11C保护动作分析.docx

华老二 220kV 线路 WXB-11C 保护动作分析一事故经过2007 年 8 月 3 日 13：30 左右，王四营 220kV 变电站君王 110kV 线路 C 相永久性接地故障，保护正确动作，同时华老二 220kV 线路两侧 WXB-11C 线路保护装置纵联零序方向保护动作跳开线路，根据录波，华老二 220kV 线路保护是在君王线路合于故障后动作的，华老二线另外一套保护 LFP-901两侧均未动作。从 WXB-11C 装置内部录波及老君堂变电站 WDS 故障录波器录波分析，两侧零序方向均为正方向，保护动作行为正确，类似故障在2006 年 12 月 9 日也发生过，当时也是王四营 220kV 变电站君王 110kV 线路 C 相永久性接地故障， 华老二 220kV 线路一侧 WXB-11C 线路保护装置纵联零序方向保护动作跳开线路，华老二线未发现明显故障点。二事故分析2006 年 12 月 9 日事故发生后， 通过计算仿真及 RTDS 数字仿真系统试验分析认为：1试验中 WXB-11C 保护工作正常、逻辑正确、能正确反应于区内、外故障。2依照所提供的电网运行方式，王四营 110kV 出线发生单相接地故障时，华老二线零序电流非常小，远未达到 1.5A，而且还是区外故障，不可能造成保护动作，因此，华老二线 WXB-11C 保护动作应与当时王四营 110kV 出线故障无关。3两侧保护装置在当时故障情况下均为正方向，且处于在动作的边界，发信时断时续，因此华老二线 WXB-11C 保护一侧动作另一侧不动作，另一套保护 LFP901 未动作可以理解。8 月 3 日同样事故再次发生，应该可以认定：1华老二线 WXB-11C 保护动作应与当时王四营 110kV 出线故障有关，上述结论第 2 条不成立。2根据录波，此次两侧 WXH-11 保护均动作，原因是线路零序电流已接近2A，大于动作边界值 1.5A，因此两侧保护可靠动作。3根据保护装置报告，保护动作启动量为高频方向启动，该启动量动作较慢，因此 WXB-11C 保护在 110kV 线路合于故障后才动作，在第一次故障时并未动作。LFP901 保护未动作原因是其无 高频方向启动元件，其它元件又未启动，因此保护未动。事故发生后，事故分析人员认定华老二线 WXB-11C 保护动作与王四营110kV 出线故障有关，应该分析这两条线的关联关系，根据上一次事故分析，王四营 110kV 出线单相接地故障时，华老二回 220kV 线路零序电流不可能达到 2A（二次电流） ，而实际录波确实如此，零序电流这么大应该有别的原因。通过现场检查，发现这两条线路距离非常近，事故分析人员认为可能是由于两条线路间的零序互感造成一条线路单相接地故障时另一条线路感应出较大零序电流导致保护动作，这相当于华老二线纵向串联了一感应零序电压，由该电压产生了较大的零序电流，这种情况，零序电流仍然是穿越性的，但两侧零序电压会倒向，分析录波，确实如此，事故发生时，君王110kV 线路一次故障电流约为 7000A。2007 年 8 月 12 日华北电科院到现场实测线路互感参数，得到参数值为0.53355.9欧姆。2007 年 8 月 19-20 日华北电科院利用 RTDS 仿真系统进行实际模拟试验，模型与实际一致，试验结果与实际吻合，君王 110kV 线路一次故障电流约为 7000A，按 0.53355.9的互感，华老二回 220kV 线路二次零序电流约为2A，两侧零序电压反向，零序电流为穿越性电流，两侧零序保护均判正方向。根据两次事故情况及实验室仿真得到最终结论：1由于君王 110kV 线路与华老二 220kV 线路距离很近，两条线路的互感效应不能再被忽略，现场实测互感参数为 0.53355.9欧姆。2由于互感效应，君王 110kV 线路故障时，华老二 220kV 线路感应出纵向零序电压，根据每次君王 110kV 线路故障电流大小不同感应出零序电压及零序电流也不同，如 2006 年 12 月 9 日故障为 1.5A( 二次电流)，2007年 8 月 3 日故障为 2A。3由于互感效应，被感应的零序电压为纵向电压，此时两侧零序方向均为正方向（两条线路电气联系很弱） ，如果零序电流及电压大小达到动作值，纵联零序方向保护将动作，保护动作行为是正确的。三建议采取措施1对于这两条线路，应该把纵联零序方向保护退出或抬高动作门槛值。2对电网进行普查是否还有类似情况，并进行整改。