霸州500kV变电站吴霸线MCD保护误动事故分析.docx

霸州 500kV 变电站吴霸线 MCD 保护误动事故分析一事故经过2007 年 5 月 28 日 14：28 分霸州 500kV 变电站吴霸线 MCD 保护无故障跳闸， 5013、5012 开关被切除。事故发生时吴霸线正常运行，输送潮流约150 万千瓦，其所在第一串成串运行，系统无任何事故。二事故分析故障录波分析：从故障录波得到信息为：MCD 保护无故障跳闸后约 60ms 开关断开，再经过约 10ms，5012、5013 开关的断路器保护 CSI121 动作，动作序列清晰，从录波分析是由于 MCD 保护无故障动作引起线路掉闸。MCD 保护动作分析：MCD 纵联电流差动保护是日本三菱公司产品， 根据当时情况， 通道有故障，在通道故障持续一段时间后再恢复， MCD 保护从侧需要重新进行采样时钟同步，在同步过程中，由于采样发生了时间位移（要与对侧吴庄侧主方式MCD 保护采样时钟一致） ，导致装置差动保护的启动元件 87-51D 动作，并保持 12 秒，正好在这期间，保护通道发生切换，由短延时通道切到长延时通道，而保护并不能判别这一情况，由于保护的原理，导致短延时通道切到长延时后的某一段时间出现传输时间已经变为长延时而保护仍用短延时进行差动计算，由此在较大潮流（当时二次电流比较大，约 0.7A）时算出差流满足差动元件 87 动作条件， 87 元件动作， 根据保护原理， 87-51D和 87 元件均动作后，差动保护动作。MCD 保护跳闸出口受另一模块的 FD 启动元件闭锁，其闭锁方式为硬接点串联方式，即差动保护动作跳闸接点串起 FD 启动元件接点然后再出口跳开关，由于当时系统无故障，潮流输送平稳，因此 MCD 保护的 FD 元件在开关跳开时并未动作，从 MCD 保护录波可以看出，FD 元件是在线路切开潮流突变为零时才动作的，因此，虽然 MCD 差动保护动作，5012、5013开关并不是由保护直接跳闸出口切除的。MCD 保护动作录波接点未经过 FD 元件闭锁， 因此从录波图上反映 MCD 保护先动作，开关再被切除，而实际上，开关不是由保护跳闸切除的。CSI121 断路器保护动作分析：CSI121 断路器保护是北京四方公司产品，根据设计回路确认，MCD 保护启动 5012、5013 开关失灵、启动及闭锁 5012、5013 开关重合闸命令并未经过 FD 启动元件闭锁，因此，MCD 保护误动时，向断路器保护发出了五个命令，分别为：启动 A、B、C 相失灵及启动、闭锁重合闸开入命令。保护收到启动 A、B、C 相失灵命令后，失灵电流定值为 0.4A，小于当时潮流0.7A，满足动作条件，根据保护原理及试验验证，保护在这两个条件均具备后，还需有电流启动元件或零序启动元件（定值均为 0.2A）动作，保护才能跳闸出口，根据录波，5012、13 开关的 CSI121 断路器保护也是在开关断开时启动元件动作后跳闸出口的，因此，5012、5013 开关也不是由断路器保护直接跳闸出口切除的。5012、5013 开关跳闸分析：5012、5013 开关不是由 MCD 保护、断路器保护动作直接切除的，经过分析，开关三相跳闸还有一回路勾通三跳回路，断路器保护收到 MCD 发出的闭锁重合闸命令后重合闸放电，勾通三跳接点闭合，此接点与 MCD差动保护动作接点串起后没有经过 FD 启动元件闭锁直接三跳开关，5012、5013 开关跳闸是由于此回路动作后造成的。三建议采取措施1由于近年多次发生通道切换造成线路纵联电流差动保护误动的事故，因此建议不要采用通道自动切换的方式，在通道故障后采用退保护手动切换通道方式。2建议保护生产厂家改进保护的原理，以适应这种通道自动切换的运行方式，保证保护不误动。3针对这次情况，建议在 MCD 保护发出的所有与跳闸有关的命令均串入FD 启动元件动作接点。