一起母线失压造成距离保护误动作的事故分析

国网山东平邑县供电公司的研究人员孙兆健，在2015年第5期《电气技术》杂志上撰文，距离保护在高压线路保护中已经非常普遍，对其正确配置将对线路可靠运行起到重要作用，本文通过一例保护误动事故分析，详细阐述其误动作原因，以避免类似事故的发生。

距离保护在母线失压时应当可靠闭锁，已成为共识，并被普遍认为母线失压时距离保护会自动被可靠闭锁，不会误动作。但是对某些保护装置，如果定值配合不当，母线失压时距离保护仍然会误动作跳闸。

1事故经过

根据调度报告，某日上午8点15分，某变电站35kV母线失压，35kV电厂Ⅱ线距离Ⅰ段动作跳闸，动作阻抗值为0；35kV电厂Ⅰ线发PT断线信号。35kV电厂Ⅰ线、35kV电厂Ⅱ线为来自同一发电厂的同塔双回线路，事故前并列运行，参数相同，定值相同，保护装置均采用南瑞集团RCS-9615II型保护。

2事故分析

由事故经过可初步判定，本次事故为35kVⅠ、Ⅱ母失压造成35kV电厂Ⅱ线距离Ⅰ段保护误动作。由距离保护原理可知：对于距离保护，运行中测量阻抗Z=U/I，当电压互感器二次回路断线时，U=0,Z=0，阻抗元件将会误动作。

微机保护中为防止阻抗元件误动作，任何保护的出口必须在保护装置总起动的条件下才会实现，而保护总起动通常采用电流元件，电流元件不受电压回路断线影响，可以在失压过程中起到可靠的闭锁作用。所以在失压时本站距离保护应该被有效闭锁，不应该造成跳闸。简化的保护原理逻辑如下图所示。

根据保护厂家说明书，距离保护起动条件判据为：

a）∆IΦΦmax>1.25∆IT+DIzd

注：DIzd为突变量起动定值，是固定门坎；∆IT是浮动门坎，随着变化量输出增大而逐步自动增高，取1.25倍可保证门坎电压始终略高于不平衡输出，∆IΦΦmax是取三相间电流工频变化量中最大的一相间电流的半波积分值。该判据满足时，总起动元件动作并展宽7秒，去开放出口继电器正电源。

b）另一部分为过流起动元件

当电流大于整定值时，电流起动元件动作，作为起动元件输出去开放出口继电器正电源。

C）第三部分为负序过流起动元件

当负序电流大于整定值时，负序电流起动元件动作，作为起动元件输出去开放出口继电器正电源。

由调度自动化系统调取跳闸时的记录知：跳闸前电厂Ⅱ线保护一次侧电流为194A，二次侧电流大约为194/120=1.61A（保护绕组变比为600/5），过流起动定值（Iqzd）为1.5A，因跳闸前二次电流大于1.5 A，所以过流起动动作，开放出口正电源，电流元件无法对母线失压进行有效闭锁。

此时发生PT断线故障，35kVⅠ、Ⅱ母失压，则电厂Ⅱ线测量阻抗Z=U/I=0，距离Ⅰ段保护动作，因出口有正电源，所以出口跳闸成功。由于电厂Ⅰ线当时一次电流为78A，二次侧电流为0.65A（保护绕组变比为600/5），小于过流起动定值（1.5A）,所以电流起动元件有效闭锁，经过1.25 S延时后发PT断线信号。

3结论

通过本次事故总结出以下经验教训：以后应加强定值管理工作，对于使用距离保护的站点，根据负荷增长情况及时调整过流起动定值和负序过流起动定值，防止其动作开放出口正电源造成开关误动作跳闸。定期检查电压并列装置，防止因并列装置损坏造成母线失压。