零序功率方向接反保护误动全厂停电.docx

零序功率方向接反，保护误动全厂停电【事故经过】甲电厂 21 台机全开,葛上极停运，极运行，送华东电力 300 MW。500kV 交流线路全部运行，湖南网与华中主网通过葛岗线联网运行，葛岗线南送 100MW，湖南 500kV 系统四边形环网运行。乙电厂 3 台机运行，出力 720 MW，经五岗线、五民线送出。乙电厂 1、2 号机、五民线接母运行，3 号机、五岗线接母运行，母联 5012 合上，合母运行。系统频率为 50.22 Hz。系统接线图如附图所示。1996 年 6 月 3 日 0 时 9 分雷雨天气， 葛岗线距葛侧 30%处 B 相瞬时接地故障， 两侧保护动作正确， 50ms 切除故障， 970ms 两侧重合闸重合成功。事故过程中，五岗线岗市侧 TLS1B (美国 GE 公司产，构成欠范围允许式高频距离保护) 屏内附加零序反时限方向过流保护 TCC5100 误动作， 岗 5041、5042 断路器 55ms 三相跳闸，0.8s 后，葛岗线岗市侧过电压保护动作发讯远跳对侧乙电厂 5051 开关。另外，乙电厂 1 号机低压过流保护 BYL- 3 误动作，母联 5012 及乙电厂 5001、801、802 相继跳闸，造成 1、2 号机停机，3 号机空转。 五民线处于充电状态，乙电厂与系统解列，全厂停电。此时，系统损失负荷 720MW，频率由 50.22 Hz 降至 49.81Hz。所幸葛岗线两侧重合闸重合成功，南送功率由 100MW 增至 660MW, ，弥补了湖南网功率缺额, ，使整个系统得以维持稳定运行，避免了一次系统事故的发生。0 时 30 分乙电厂 3 号机倒母运行，P=240MW,，经五民线并网，恢复厂内供电。1 时 15 分 2 号机经五 5001 并网，乙电厂出力 480 MW，经五民线送出。2 时 17 分 3 号机并网。 至此，乙电厂 3 台机全部并网，经五民线送出。2 时 37 分母联断路器 5012 合上，3 时 37 分五岗线送电，停用乙电厂 1、2 号机低压过流保护，3 时 52 分 3 号机倒至母运行，全厂恢复事故前运行方式。【原因分析】葛岗线配有两套欠范围允许式高频距离保护，两侧两套保护均动作正确，50 ms 切除故障，重合闸重合成功，为保证湖南系统稳定运行起到了关键的作用。 但五岗线岗市侧零序反时限方向过流保护 TCC5100 误动三相跳闸，乙电厂 1 号机低压过流保护误动作，造成全厂停电需进一步分析。1、五岗线三相跳闸分析事故过程中，五岗线两则断路器相继三相跳闸。两侧保护动作掉牌信号及收发信机计数器动作情况如附表所示。由附表分析可知， 岗市侧TLS1B屏内零序反时限方向过流保护TCC5100的速动段动作跳闸，导致岗 5041、5042 三相跳闸。此时，乙电厂及五岗线乙电厂侧仍未跳闸， 五岗线处于充电状态,从而使五岗线岗市侧出现过电压。过电压保护定值为: U =1.2 Un ,t=0.8s；动作后果为: 过电压动作发信远跳对侧乙电厂 5051。0.8s 后，岗市侧过电压保护动作，过压远跳对侧信号经五岗线 41、43 号复用载波通道的远跳命令发信至乙电厂，乙电厂收到远跳命令, 并经 CGQ- 3 故障启动装置动作， 发出跳闸命令，乙电厂 5051三相跳闸。葛岗线单相接地故障，对五岗线而言，属区外故障。 且岗市侧反应为反向故障,乙电厂为正向故障,那么，岗市侧零序保护为什么会误动跳闸，而乙电厂侧未动作呢?乙电厂 1 号机及五岗线于 1994 年 12 月投产。继电保护整定部门下达的定值通知单已明确要求将 TLS1B 屏内的TCC5100 零序反时限方向过流保护退出运行。但事故后现场检查结果表明该保护并未退出, 此乃该保护误动跳闸的直接原因。分析认为,只有当零序方向继电器的方向接反, 且当时五岗线的零序电流达到其动作值,TCC5100方可能误动跳闸。检查结果表明,零序方向果然接反。按厂家提供的资料,TCC5100 零序方向过流继电器动作灵敏角为-70,要求接入的电流、电压为正极性接线。而设计院提供的图纸仍按国内零序方向过流继电器接线习惯,设计成电流、电压为反极性接线, 灵敏度为 70,为 TCC5100 保护误动作提供了潜在的可能性。 然后,对 TCC5100 的动作值进行了进一步的检查。因定值通知单未给出数值,基建调试时所置数值即为其动作值。 盘面刻度显示,零序速段的动作值为1.35A ,实测值为1.4 A,对应一次电流为1750A( CT变比为 1250/1A) ,而当时五岗线的零序电流已超过此动作值。由于以上几个因素的同时存在,所以 TCC5100 保护的误动跳闸是必然的。由于乙电厂侧TCC5100零序反时限方向过流保护动作值调试时置最大值,且其零序方向亦接反,继电器反应为反向故障,所以该保护不能动