某站长园深瑞ISA保护装置误发信原因分析

0引言

220kV 某 站 35kV 馈 线 保护均 为长 园 深 瑞ISA—353G保护装置, 自投运以来发现多仓馈线保护重合闸动作后,中心站自动化后台会误发线路保护“装置异常”信号,该信号自保持需现场手动复归。

某年8月28日,该站35 kV某线路开关事故跳闸,重合闸动作成功,线路保护“装置异常”信号随之动作自保持,3 min后线路再次故障,而保护装置恰巧在第二次故障前遭遇硬件故障闭锁保护,造成1号主变35 kV二段复压闭锁过流保护动作越级跳闸。

本文现对该装置误发信原因及此次保护越级跳闸进行详细分析。

1 ISA—353G保护装置简介

1.1保护装置面板及信号灯释义

ISA—353G装置面板^[1]如图1所示。

ISA—353G各信号灯功能如表1所示。各信号灯亮灯行为如下:

1)保护装置正常运行时:运行1、2亮绿灯,合后亮橙灯,合位亮红灯,其余指示灯均熄灭。

2)保护装置异常闭锁时:运行1、2熄灭,告警、合后亮橙灯,合位亮红灯,重合、跳位熄灭。

3)保护动作重合闸成功时:运行1、2亮绿灯,动 作、重合、合位亮红灯,合后亮橙灯,告警、跳位熄灭。

4)保护动作重合闸不成功时:运行1、2、跳位亮绿灯,动作、重合亮红灯,合后亮橙灯,告警、合位熄灭。

1.2保护装置原理

长园深瑞继保自动化有限公司提供的保护装置原理及硬接点开出^[2]如图2所示。

图2中P1-3为保护装置电源插件背板“重合一” 动作开出硬接点,P1-4为“装置异常一”开出硬接点, 两幅硬接点均自保持。重合闸动作开出硬接点由XJ2常开接点控制,重合闸动作后XJ2常开接点闭合使P1-3开出高电平。装置异常开出硬接点由ZYJ常闭接点控制,装置正常工作时运行灯点亮,ZYJ得电,ZYJ 常闭接点打开,P1-4开出低电平;当装置掉电、硬件故障或软件运行自检异常时,运行灯熄灭,ZYJ失电, ZYJ常闭接点闭合,P1-4开出高电平。

2 重合闸动作后误发线路保护“装置异常” 信号原因分析

2.1 异常象征

在此列举该站两起35 kV线路重合闸动作后误发线路保护“装置异常”信号的跳闸事故经过,如表2所示。

SOE事件显示,无论重合闸动作成功与否,线路保护“装置异常”信号均会随重合闸动作发出,且自保持无法自行复归。

运维人员在进行事故处理时发现,保护装置面板运行1、2绿灯亮,动作、重合红灯亮,合后橙灯亮,告警灯熄灭,事件记录内只有零流I段保护及重合闸动作信号,无任何装置异常事件记录,两起事故唯一区别在于重合闸不成功时分位绿灯亮、合位灯熄灭而重合闸成功时合位红灯亮、分位灯熄灭。

5月31 日事故跳闸后保护装置面板状态如图3所示。

2.2 异常原因分析

该站35 kV馈线开关柜端子排接线如图4所示。

图4中1n即为ISA—353G保护装置,其电源插件背 板P1-3与P1-4端子分别接至开关柜端子排3D-3及3D-4端子,并用短接片短接后,作为线路保护“装置异常”信号开出至35 kV母线测控装置,并最终远传至中心站自动化后台。

结合图2及图3可以推断,重合闸动作后使电源插件背板P1-3端子输出高电平,端子排3D-3及3D-4端子短接,导致开出至35 kV母线测控装置的线路保护“装置异常”信号输出高电平误发信。

上述两起事故跳闸保护装置均正确动作,装置内部实际并未发生故障或异常,重合闸动作开出硬 接点P1-3及装置异常动作开出硬接点P1-4是在保护装置外部开出末端被短接,线路保护“装置异常”是因重合闸动作而导致的误发信,也就解释了为何装置面板运行灯均亮绿灯、告警灯熄灭且未生成任何装置异常报告。

3某年8月28日某线路保护装置故障导致越 级跳闸事故分析

3.1 事故象征

此次越级跳闸事故的自动化后台SOE信号如表3所示。

从自动化后台信号可见,线路第一次故障差动保护动作开关分闸,重合闸动作后线路保护“装置异常”信号随即发出并自保持,开关合闸196 s后,1号主变35 kV复压闭锁过流保护动作并闭锁分段自切,1号主变35 kV二段开关分闸切除故障,母线失电。

事故后线路保护装置面板如图5所示:运行1、2、跳位灯熄灭,动作、重合、合位红灯亮,告警、合后橙灯亮,事件记录调出E031类装置异常及E075类 PCPU-A/D12 V(-4 V)自检出错。

3.2 事故分析

从SOE事件及保护装置信息可知,线路第一次故障时保护装置正确动作,重合闸成功后线路开关合闸恢复运行,此后196s内保护装置恰巧发生故障闭锁,线路第二次故障时保护未能正确动作造成主变保护越级跳闸。

3.3 重合闸动作后误发线路保护“装置异常”信号的严重后果

此次越级跳闸事故的根本原因是该线路保护装置硬件故障,与上文提到的线路保护“装置异常”误发信虽无直接因果关系,但却反映出其严重后果:重合闸动作引起线路保护“装置异常”误发信自保持后,即使保护装置确实发生硬件故障,后台也无法再次接收该信号,将造成保护装置失监,严重影响中心站监盘,需要立即现场检查确认,考验应急响应。

4 结论

该站ISA-353G线路保护“装置异常”硬接点信号 误发信的根本原因是由于端子排3D-3及3D-4端子的短接,该信号直接反映装置的运行状态,是极为重要的保护信号之一,其误发信不仅使中心站失去对保护装置运行状态的监控,更可能误导运行人员对事故性质的判断,监盘过程中要引起高度重视,误发信后须立即对保护装置进行详细检查,若保护装置确实存在故障,应立即汇报当值调度及公司高调及时进行处理。

中心站后台信号不计其数,监盘人员必须加强对重要保护信号的归纳总结,不放过任何一个可疑信号,吃透其原理,切实将监盘工作做精做深,将运维工作做细做强。

[参考文献]

[1]长园深瑞继保自动化有限公司.长园深瑞(深圳南瑞) ISA-353G线路光纤纵差保护测控装置技术使用说明书[Z],2007.

[2]长园深瑞继保自动化有限公司.长园深瑞(深圳南瑞) ISA-353G线路光纤纵差保护测控装置原理图[Z],2007.

2024年第16期第3篇