一起定子接地故障及匝间故障引发的继电保护动作行为分析

第36卷第22期电力系统保护与控制Vol.36 No.22 2008年11月16日Power System Protection and Control Nov. 16, 2008 一起定子接地故障及匝间故障引发的继电保护动作行为分析

王大鹏1 ，王 涛1，周宏斌2，康 勇 2 ，孙秀敏 2 ，陈 珩3

（1. 山东电力研究院，山东 济南 250002；2.潍坊发电厂，山东 潍坊 261201；

3.华北电力大学电气与电子工程学院，河北 保定 071003）

摘要：介绍了一起现场发生的典型定子接地故障和匝间故障时继电保护装置的动作行为情况。通过对故障录波数据、继电保护装置的动作行为及现场测量数据的详细分析，提出了改进的建议。建议重视对发电机中性点接地变压器的测量，包括数值误差和角度误差，如果误差较大建议安装保护专用变压器。建议继电保护工作者重视定子接地保护的二次回路，同时对于定子接地保护的动作时限问题慎重考虑。建议对于2Y结构6个出线头的发电机，装设横差保护。

关键词:定子接地；匝间故障；继电保护动作行为

Analysing the action of protection about stator fault and fault between turns WANG Da-peng1，WANG Tao1，ZHOU Hong-bin2，KANG Yong2，SUN Xiu-min2，CHEN Heng3

( 1.Shandong Electric Power Research Institute，Jinan 250002, China；2.Weifang Power Plant，Weifang 261201,China；

3.Department of Electric and Electronic Engineering, North China Electric Power University，Baoding 071003, China)

Abstract: In this paper, the reaction of the protection device to the stator earth fault and interturn fault is presented. By analyzing the fault recorder data, the acting behavior of the protection device and the on-site measured data, the unique advice is proposed, suggesting that special attention should be drawn to the measurement of the earth transformer at the neutral point of generators, especially to the measurement of its amplitude error and angular error. Attention also should be paid to the secondary circuit of the stator earth protection and the setting of its trip delay. In addition, the importance of a transverse differential protection in terms of a generator with double-star stator structure is explained.

Key words: stator fault; interturn fault; action of protection

中图分类号：TM77 文献标识码： B 文章编号： 1674-3415(2008)22-0082-06

0 引言

2007年某电网中共发生定子接地保护动作情况六起，其中两起是由于发电机发生了定子接地故障，定子接地保护动作正确动作；三起是由于二次回路的问题引起定子接地保护动作，还有一次是定子接地三次谐波发信号。在这六次动作过程中，以本次事故最为典型，所以本文详细介绍了事故发生的过程，进行了继电保护动作行为分析，提出改进建议和防范措施，供大家参考。

1 概述

某厂＃4机系上海发电机厂引进美国西屋公司技术制造的QFSN－660－2型水氢氢冷却方式发电机，额定功率660 MW，额定电压20 kV，2Y结构。该机于2007年投产后一个月发生了定子绕组环形引线过热损坏而导致非正常停机的事故。本次事故#4发电机先后发生定子接地故障和匝间故障，该机继电保护装置采用南瑞继保公司的RCS-985保护装置，双重化配置，动作过程中，定子接地保护先启动，1 s钟后匝间保护启动。由于动作时间的不同，最后由匝间保护动作于跳闸，两套保护均正确动作。但本次事故中的继电保护动作行为值得我们思考，如果保护能够更早一些动作，定子引线事故将不会扩展为定子线圈事故，至少可以减少受损线棒的个数。所以定子接地保护和匝间保护的动作行为值得我们分析思考。

2 部分参数

2.1部分PT、CT参数

机端PT变比

王大鹏，等 一起定子接地故障及匝间故障引发的继电保护动作行为分析 - 83 -

11.55 kV / / 100

3V

专用CT 变比

11.55 kV /

/ 1003V

中性点接地变压器电压变比 20 kV/220 V/100 V

系统接线如下面的简化图1所示（未标出厂变、

励磁变等设备）。

中性点CT

机端CT 发电机（670 MW ，20 kV ）

电压

U 0

UF1电压U Z 压UF211.55 kV / 57.74 V / 33.33 V

11.55 kV / 57.74

V / 33.33 V

图1系统接线简化图

Fig.1 Schematic diagram of the generator system

如图1所示，发电机中性点经接地变压器接地，

变压器二次侧带负载电阻，变压器高压侧额定电压为20 kV ，低压侧有两组，220 V 绕组接负载电阻，100 V 绕组作为中性点零序PT （20 kV / 100 V ）。 2.2 定子接地保护定值

零序电压定值 10.00 V 零序电压高定值 25.00 V 零序电压保护延时 1.50 s 并网前三次谐波比率定值 2.30 并网后三次谐波比率定值 2.30 三次谐波差动定值 0.50 三次谐波保护延时 1.50 s 2.3 匝间保护定值

纵向零序电压定值 3.00 V 纵向零序电压高定值 10.00 V 零序电压保护延时 0.20 s

3 故障及设备检查情况

2007年7月4日16:20，#4机负荷维持在650 MW ，运行人员发现发电机内冷水压力升高，水压从0.23 MPa 逐渐上升到0.4 MPa ，检查内冷水各阀

门状态正确，内冷水箱水位60 cm ，均正常。16:26，#4锅炉MFT ，首出原因为“发电机故障”，发变组保护柜“匝间保护”动作，厂用电切换正常。同时发现#4机组跳闸后内冷水压力升高到0.8 MPa ，检查发现发电机下部四个液位计均满水。跳机时汽侧测温元件接线板处漏氢着火。16:06发电机绝缘过热装置曾发出装置报警信号。

调DCS 和发变组故障录波器的有关记录： 16h20m43s ，发电机电压A 相11.39 kV ，B 相11.39 kV ，C 相11.39 kV ，发电机电流A 相由20228 A 升至20908 A ，B 相由20348 A 升至21096 A ，C 相由20261 A 降至18959 A ，发电机负序电流由50 A 左右增大到446 A ，同时发电机#7瓦振动由78 μm 增大到150 μm 左右，内冷水压力由0.25 MPa 逐渐升高到0.4 MPa 左右。

16h21m40s ，负序电流逐步增长至约1300 A ，发电机相电压A 相升至12.17 kV ，B 相升至11.78 kV ，C 相降至9.03 kV ，线电压基本无变化。机组跳闸时负序电流突增到约3457 A ，跳机时发电机绝缘过热装置也发出报警信号。

16h25m40s ，发电机漏氢检测装置检测到定子内冷水箱内出现氢气，并逐渐上升，氢气湿度开始增大。

16h26m43s ，发电机“定子接地保护”启动，1 s 后“匝间保护”启动，由于“定子接地保护”动作时间延时1.5 s ，“匝间保护”动作时间延时0.2 s ，故发变组保护柜显示“匝间保护”跳闸。跳闸时，发电机相电压A 相升至12.42 kV ，B 相升至13.17 kV ，C 相降至8.26 kV ，出现零序电压（二次21 V ），出现较小零序电流。

停机后测量发电机定子绝缘，A 相绝缘为130 M Ω，B 、C 相绝缘为零；测量定子直流电阻，A 、B 相可以测出，C 相无法测出。测量转子绝缘为零。

经过发电机专业人员分析，该厂＃4机发生事故的过程为：首先由于气堵致使C 相并联绕组中的2W 2引线烧断，连接线烧断后，2W 支路开路，此时C 相负荷全部转移到1W 分支，导致1W 支路电流达额定电流的200%，根据国标要求，在1W 支路承受2倍额定电流的情况下，其允许时间根据上式其值为不大于12.5 s 。由于整个过程持续时间比较长（大约6 min ），造成整个分支的绕组快速升温过热，使定子线棒绝缘严重受损，逐步发展为接地和匝间短路，导致发电机定子线棒汽侧端部受损严重和转子严重污染。

- 84 - 电力系统保护与控制

4 继电保护动作情况

发变组保护装置为南瑞继保的RCS-985装置，采用双重化配置，A 柜、B 柜均正确动作。动作报文以保护A 屏的报文为例,如图2。

跳闸报告

开入变位报告

自检报告

RCS -985B311 3.11 装置自检报告

报告序号

报告时间

开入变位报告

图2 RCS985保护装置报告

Fig.2 Reports from the protection device RCS985

上述报文显示： 1）自检报告显示：2007年06月28日06时19分46秒703毫秒时刻，发出一次“三次谐波电压比

率信号”，持续了约3 s 时间，于06时19分49秒

王大鹏，等 一起定子接地故障及匝间故障引发的继电保护动作行为分析 - 85 -

633毫秒恢复正常。

2）自检报告显示：2007年07月04日16时28分43秒470毫秒时刻，再次发出“三次谐波电压比率信号”，并至少持续到28分49秒638毫秒，持续6 s 以上。

3）开入变位报告显示：2007年07月04日16时28分45秒815毫秒时刻，“定子接地启动 0 -> 1”，事后对录波波形的分析可知该启动对应于“基波零序电压的定子接地保护”。

4）开入变位报告显示：在“定子接地启动”后约1 s ，于28分46秒854毫秒时“发电机保护启动 0 -> 1”。对照跳闸报告和故障录波波形，该启动为“匝间保护启动”。

5）开入变位报告显示：2007年07月04日16时28分46秒858毫秒时刻“主变后备启动 0 -> 1”；28分47秒133毫秒时刻“断路器A 跳位 0 -> 1”，说明此时机组断路器已跳开；28分47秒507毫秒

6）跳闸报告显示：相对于“2007年07月04日16时28分45秒815毫秒”时刻，经过1 249 ms ，匝间保护动作跳闸；经过1 251 ms ，匝间保护高定值段保护动作；经过1 710 ms 外部重动1跳闸。

根据报文得到的动作时序示意图如图3所示（时间没有按照等比例绘制）。

基波零序电压定子接地保护延时定值为1.5 s ，匝间保护延时定值为0.2 s ，从动作时序上看，基波零序电压定子接地保护延时还没有到1.5 s 时，匝间保护就启动并经过约0.2 s 后动作于跳闸。

注：6月28日的“三次谐波比率信号”可能已预示到发电机定子绕组存在绝缘隐患。

6月28日06:197月4日16:2846s 49s 43s 45s 46s 133ms

图3 动作时间时序示意图

Fig.3 Schematic diagram of the trip sequence

5 动作波形及数据分析

5.1 定子接地故障分析

（1）定子接地故障的确定

根据打印的报文，启动后1~2周波内的各电压值：

表1 启动后两周波内的各电压值 Tab.1 V oltages in two cycles after pickup

各路波形幅值（启动后1～2之间的一个周波内有效值）

发电机A 相电压（U FA 1） 060.71 V

发电机C 相电压（U FC1） 044

.54 V 专用TV B 相电压（U FB 2） 056.59 V

发电机过励磁（U F ） 00

.984发电机中性点零序电压（U N ） 010.67 V

机端三次谐波电压（U F3） 005

.36 V 三次谐波电压差值（U FN3） 001.95 V

发电机B 相电压（U FB 1） 066.84 V

专用TV A 相电压（U FA 2） 057.70 V 专用TV C 相电压（U FC2） 055.86 V

发电机机端零序电压（U O ） 021

.81 V 发电机纵向零序电压（U Z ） 002

.43 V 中性点三次谐波电压（U N3） 000.45 V

从表1数值我们可以看到：发电机中性点零序电压U N = 10.67 V > 定值10.0 V ，与此同时发电机机端零序电压U 0 = 21.81 V > 10.0 V × 1.732 = 17.32 V 。满足基波零序电压定子接地保护启动条件。零序电压未达到高定值段。

机端与中性点三次谐波电压的比率满足：U F3 / U N3 = 5.36 V / 0.45 V = 11.9 > 定值2.3。

三次谐波电压差值满足：U FN3 = 1.95 V > 定值0.5 V 。

从基波零序电压、三次谐波电压的判据都明确判别出此时已发生定子接地故障。由于启动后延时未到1.5 s ，定子接地保护未跳闸。

为什么要设1.5 s 呢？根据整定计算导则规定：发电机中性点经配电变压器高阻接地时，接地故障电流大于 I C ，一般情况下均将大于允许值，所以单相接地保护应带时限动作于停机，其时限应与系统接地保护相配合。

（2）接地故障位置的估算

由于C 相电压明显降低，可判断接地故障发生在C 相。若故障是金属性接地故障，则健全相A 相和B 相的电压应该相等或接近。从数据上看，B 相电压略大于A 相电压，可知此接地故障不是金属性接地故障，存在一定的过渡电阻。由于不知道接地过渡电阻的具体数值，无法较为准确地计算接地位置。考虑到A 相电压与B 相电压相差不算很大，近似认为是金属性接地故障，则故障位置：

α=

021.81

= = 21.8%100V 100

U

即C 相绕组在距离中性点20%附近出现了接地故障。

（3）中性点电压偏低的问题

根据提供的机端PT 变比，以及中性点接地变电压变比参数，机端零序电压应当是中性点零序电压的1.732倍，机端零序电压U 0 = 21.81V 时，中性点零序电压U N 应当为0N

21.81V =

=

=12.59V,1.732

1.732

U U

而实际测量得到的电压仅为10.67 V ，明显偏低。

- 86 - 电力系统保护与控制

机端PT 用于电压测量，可以认为电压变比是比较准确的。中性点零序电压通过接地变压器的100 V 电压抽头得到，准确性值得怀疑。若接地变压器电压变比是在变压器空载状况下设计的变比，则当变压器外接负载电阻R n 时，由于存在短路阻抗，低压侧电压必定比空载情况下更低。实际变比已不是20 kV/100 V 了。

如果20 kV/100 V 的变比准确，对于本次事故，那么当机端U 0 > 17.32 V 时，中性点U N > 10 V ，保

护就可以启动。基波零序电压定子接地保护可以更早的启动，可以大大减少对定子的损伤。 5.2 匝间故障分析

在定子接地故障初期，由于是C 相并联绕组中的2W 2引线烧断，并未发生匝间故障，纵向零序电压U Z = 2.43 V < 定值3 V 。之后，纵向零序电压明显增大。通过RCS- 985软件读取匝间保护跳闸时刻的电流、电压值，为看清不同时段的波形，将三段波形分开，并标注了相对启动时刻的时间。

图4 保护跳闸时刻电流、电压值

Fig.4 V oltages and currents at the trip moment

从RCS-985软件读取对应于跳闸时刻（T = 1248 ms ）的各个量：I A = 4.663 A, I B = 1.884 A, I C = 3.670 A, U 0 = 24.928 V , U N = 3.479 V , U Z = 17.991 V 。

（1）匝间保护高定值段核算 U Z ＝ 17.991 V > 电压高定值10 V 。匝间保护高定值段动作。

（2）匝间保护灵敏段核算 发电机额定电流（二次值）为

e 21.49 kA

=

= 3.582 A 30 kA / 5 A

I 。

发电机A 相电流最大，且I A > I e 。

从RCS-985软件寻找电流波形过零点对应的相对时标，以此计算三相电流的相位关系。具体寻找过零点的过程略，寻找结果如表2所示。

计算发电机负序电流：

j240deg j 131.2deg j 120deg j201.2deg 2A B C 1

e e e e 3.190A

3

I I I I =+××+××=

表2 电流过零点时标

Tab.2 Time marks of the currents at the zero crossing point

相别 过零区间时标/ms 过零点时标/ms

相对时差/ms

相对 角度/（°）

A 相电流 130.86~ 130.96 130.91 0

B 相电流 138.13~ 138.24 138.20 7.29 131.2

C 相电流

142.03~ 142.14

142.09 11.18 201.2

匝间保护灵敏段动作方程为：

SET m Z e m 2max e m max e 2max e

13()3Z I U U I I I I I I I I I I I ì???÷??÷>+??÷??÷è?????=<í???=-+3??????

将数据代入上式，

王大鹏，等 一起定子接地故障及匝间故障引发的继电保护动作行为分析 - 87 -

SET

m m Z e

Z = (4.663 - 3.582) + 3 3.190=10.651 A 10.651(1+

) = (1+

) 3.0 = 11.92 V 3.582

= 17.991 V > 11.92 V

I I U I U ′′′

匝间保护灵敏段动作。 （3）跳闸后匝间故障持续

从录波波形上看，发电机匝间故障后，保护跳闸正确出口，跳闸后发电机电流很快降到零，灭磁开关也跳开，转子电压先降为零，后变为负值（转子电流经灭磁电阻续流，转子电压为负）；但是由于转子时间常数较大，转子电流下降相对较慢，发电机电压衰减较慢，跳闸后的几个周波内的电压甚至看不出有明显的衰减，因此匝间故障会持续，并严重损伤发电机。

6 分析结论

（1）经过分析，本次#4发电机的故障为C 相定子单相接地故障转化为较为严重的匝间故障，故障特征明显，经发电机解体检查后证实：励端C 相并联分支中的2W 2环形引线在188°和212.29°绝缘夹板之间的部分导线被烧断。

（2）在前面我们分析出存在中性点零序电压测量值偏低的情况，建议在发电机中性点对地另外安装20 kV/100 V 的单相PT 用作测量发电机中性点电压；或者适当调整定子接地基波零序电压定值。接地变压器电压变比是在变压器空载状况下设计的变比，当变压器外接负载电阻R n 时，不仅存在着数值的误差，还存在有角度差。对于本次事故，如果20 kV/100 V 的变比准确，基波零序电压定子接地保护可以更早地启动跳闸，大大减少发电机的损失。

（3）建议继电保护工作者重视定子接地保护的二次回路，同时对于定子接地保护的动作时限配合问题，可以考虑与主保护配合，而从定值上躲过系统接地对定子接地保护的影响。

（4）建议对于2Y 结构6个出线头的发电机，装设横差保护。如果此台发电机装有横差保护，在定子引线事故转变为匝间故障之前时就会跳闸，就不会损伤发电机定子绕组，避免事故扩大化。 参考文献

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收稿日期：2008-01-14； 修回日期：2008-04-02 作者简介：

王大鹏（1970-），女，副教授，研究方向为电力系统继电保护及其自动化； E-mail:sddkywdp@https://www.wendangku.net/doc/5a17090041.html,

王 涛（1975-），男，工程师，研究方向为电力系统自动化技术；

周宏斌（1972-），男，工程师，研究方向为电力系统继电保护及其自动化。

电力系统继电保护装置故障分析与处理余旸

电力系统继电保护装置故障分析与处理余旸 发表时间：2019-01-16T09:16:44.003Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：余旸 [导读] 近些年电力系统快速发展近些年电力系统快速发展，设备容量也不断增大，有必要安装继电保护装置，保证电力系统稳定运行，避免发生安全事故。基于此，文章中深入探讨了电力系统继电保护装置故障及处理措施。 余旸 国网湖北省电力公司检修公司变电检修中心湖北武汉 430050 摘要：近些年电力系统快速发展近些年电力系统快速发展，设备容量也不断增大，有必要安装继电保护装置，保证电力系统稳定运行，避免发生安全事故。基于此，文章中深入探讨了电力系统继电保护装置故障及处理措施。 关键词：电力系统；继电保护装置；故障分析；处理 1电力系统继电保护装置分析 电力系统运行中电力继电保护装置发挥着重要作用，当电力系统出现问题时，继电保护装置可以及时判断故障原因并采取具体措施，并将命令及时下达给故障所在位置附近的断路器，将故障位置与系统隔离出来，最大程度降低问题影响，确保其余部分正常运行。同时继电保护装置可以实时监控电力系统运行，保证系统处于正常运行，避免故障影响整个系统，并及时采取解决措施。系统监控过程中分析电力系统运行，并将问题及时反馈给管理人员，保证管理人员全面掌握电力系统情况，出现问题后能够及时给予有效的解决。 2继电保护装置的要求 2.1选择性 发生故障时，能通过自身的保护切除故障对自己的影响，这种继电保护称为选择性保护功能。除非其自身保护功能出现损坏，或者是出现断路器拒动的情况下，才发出信号请求让邻近的设备或者是线路进行保护来排除故障，也可以采用断路器失灵的方式消除故障。 2.2速动性 通常要求用电保护装置排除障碍的速度一定要快，它的主要目的是为了减少因故障而对其他故障设备或者其他线路、断路器等产生较大程度的破坏，来提升系统运行的安全性和稳定性，从而有效缩小故障的范围。 2.3灵敏性 也是继电保护装置的基本要求之一，它是指被保护的范围内的设备或者线路发生金属性短路的情况下，继电保护装置的灵敏度直接影响其保护结局，通常情况下，装置的保护系数具有一定的灵敏性，具有明确的规定。 2.4可靠性 是对继电保护装置最为基本的要求。它是指继电保护装置在正常保护范围内该动作时就动作，不该发生动作时就应保持不动作，来确保电力系统整体平稳的运行。 3电力系统继电保护装置故障分析 3.1人为层面上的故障 人为故障一般情况下来说都是由人为因素引发的，比方说专业技术水平较为低下、实际工作经验不足以及工作态度不端正等等。实际工作经验对于从事继电保护工作的人员来说是十分重要的，充足的实际工作经验能够使得管理人员处理故障的速度大幅度提升，从而也就可以在最佳事故处理时间之内将故障控制住，因此工作人员累计下来的实际工作经验和继电保护故障之造成的影响之间呈现出来的是反比例关系。如果员工的个人知识和技能水平不足，会使其在遇到故障的时候延误最佳处理时机、做出错误的判断等等，不利于将继电保护故障的负面影响降低。 3.2设备材料质量不达标 由于继电保护与零件材质有所差异，使得施工质量与设计要求不相符，从而影响到继电保护装置的精度，电气设备故障难以被察觉，引起保护装置误动或拒动等。此外，在电力系统运行时，由于温度过高，但却没有及时采取降温措施，就会导致继电保护装置被烧毁，劣质元器件高温影响会造成元件过度老化，降低使用寿命。 3.3运行故障 当电力系统运行的过程中出现故障的时候，一般情况下保护装置都是不会做出保护反应的，也就难以对故障形成有效的控制，从而也就会对整个电网造成较为严重的负面影响，更是非常容易引发极为重大的经济损失，从而引发安全事故。有很多因素都是可以引发继电保护装置运行故障的，在保护装置超负荷运转的情况下会使得其使用寿命缩短，对其实际性能会造成较为严重的负面影响，引发继电保护运行故障的机率比较高。针对电力系统来说，二次回路及保护开关等装置在控制故障的过程中起到的作用是较为重要的，但是上文中提及到的这些环节在继电保护装置运行的过程中出现的故障的频率也是比较高的，针对上文中提及到的这些环节展开的管理工作的力度一定是需要得到一定程度的提升的。 4电力系统继电保护装置故障处理措施 4.1做好定期检查工作 电厂安全运行，需要做好全面的保护工作。其运行受到各个因素的影响，极易引发运行故障。若某个设备发生运行故障，则会影响机组的整体运行。设置继电保护系统，实现和电力系统的有效连接，当系统运行出现故障后，继电保护系统能够快速检测故障，实现继电保护系统自动化预警，及时提示工作人员做好故障维修，能够减少大规模停电事故的发生。基于此，需要做好定期检查工作，保证继电保护系统处于正常的运行状态下。 4.2选择合理的方法 4.2.1观察法 所谓观察法就是通过肉眼去观察电气继电保护装置是否存在故障。在电力系统中，一旦电力系统运行负荷超过继电保护装置最大负荷

配电网单相接地故障原因分析

配电网单相接地故障原因分析 发表时间：2018-08-17T13:40:38.403Z 来源：《河南电力》2018年4期作者：赵明露 [导读] 当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。 （新疆光源电力勘察设计院有限责任公司新疆乌鲁木齐 830000） 摘要：配电网在电网中使用广泛，其运行的可靠性和安全性对促进社会的发展和提高人民的生活质量有着很大的作用。但是配电网也常出现单相接地故障，对社会经济发展和人民生活质量造成很大的影响。因此本文主要对配电网单相接地故障及处理进行探析，重点分析配电网单相接地故障原因及对电网的影响，同时也提出针对故障处理的一些措施及方法。通过对配电网单相接地故障定位及应用实例的探析指出，当故障发生时，应该灵活运用技术进行分析处理，更好更稳定地管理好电网。 关键词：配电网；单相接地故障；原因分析 导言 针对小电流接地系统过电压等弊端，特别是故障线路选择、故障点定位、测距的困难性，有专家建议我国配电网改用小电阻接地方式。但这样不仅要花费巨额的设备改造费，还丧失了小电流接地系统供电可靠性高的优点。随着社会的发展，对供电质量的要求越来越高，小电流接地方式无疑具有独特的优点。如果能够解决小电流接地故障的可靠检测问题，及时发现接地故障线路，找到故障点，并采取相应的处理措施，减少甚至避免接地故障带来的不良影响，小电流接地方式将是一种理想的模式。因此，研究中低压配电网的单相接地故障特征很有必要。 1配电网单项接地故障的影响 1.1线路影响 配电网发生单项接地故障时，故障点的位置会出现弧光接地，在附近的线路中形成谐振过电压，与正常配电网运行时相比，过电压要高出几倍，超出线路的承载范围，直接烧毁线路，或者是击穿绝缘子引起短路。单项接地故障对配电网线路的影响是直接性的，线路多次处于电压升高的状态，就会加速绝缘老化，配电网线路运行期间，有可能发生短路、断电的情况。 1.2设备影响 单项接地故障产生零序电流，容易在变电设备周围形成零序电压，不仅增加设备内的励磁电流，也会引起过电压的现象，导致设备面临着被烧毁的危害。例如：某室外配电网发生单项接地故障后，击穿变电设备的绝缘子，此时单项接地故障对变电设备的影响较大，导致该地区停电一天，引起了较大的经济损失，更是增加了设备维护的压力。 1.3人为因素造成单相接地故障 由于部分线路沿公路侧架设，道路车流量大，部分驾驶员违章驾驶，造成车辆撞倒、撞断杆塔的事件时有发生。城市转型升级建设步伐加快，伴随着三旧改造，大量的市政施工及基建项目不断涌现，基面开挖伤及地下敷设的电缆，施工机械碰触线路带电部位。因为不法分子这些贪图私利的窃盗行为引发电网故障，造成大规模大范围停电，给社会发展和人们生活带来了极大的影响。 2配电网系统单相接地故障的检测技术应用分析 在对单相接地故障进行检测过程中，传统的故障检测方法因为自身的局限性比较多，因此，需要全新的检测技术开展故障检测。本次研究过程中主要提出了S型注入法和TY型小电流接地系统单性接地选线和定位装置在配电网单项接地故障检测中的应用。 在实际故障检测过程中，首先将处于运行状态下的TV向接地线中注入相应的信号，并通过信号追踪和定位原理直接检查到故障点。设备和技术在实际应用过程中，该装置的原理和传统的故障检测方法存在很大的区别，在具备选线功能的前提下，还应该具备故障定位功能，这项技术在单相接地故障中有着广泛的应用前景。从这种故障诊断装置的组成分析，主要包括了主机、信号电流检测器等几个部分。在检测过程中，主机在信号发出之后，利用TV二次端子接入到故障线路中，从而通过自身的接地点达到回流的目的，主机内部要安装好信号检测器，当配电网系统中出现了接地故障之后，主机中的信号检测器就会自动启动，并向着故障相中输入特殊的故障信号，此时工作人员可以根据这个信号判断出故障点在哪一个位置上。如果配电网系统中某一个线路存在单相接地故障，变电站母线TV二次开口三角绕组输出电压将装置启动，这时装置就会对存在单相接地故障故障点进行自动判断，同时，在与之相对应的TB二次端口中注入220Hz的特殊信号，并利用TV将其转变转化后体现在整个配电网系统中。故障相和大地形成一个完成的回路，并使用无线检测设备对这种信号进行跟踪检测，从而就能实现对故障位置的精确定位。 3处理方法 3.1精准快速查找出故障区间 当发生单相接地故障后，工作人员第一时间要做的是精准快速查找出故障区间，以便后面故障处理行动的开展。因此，如何能精准快速查找出成了重要的问题。针对传统方法很难精准快速查找出故障区间的问题，本文提出的是一种小电流接地系统单相接地故障定位的方法。在供电线路干线和分支线路的出口处均布置零序电流测点，编号各个测点，测量数据。当某条出线线路发生单相接地时，故障相线对地的电压将降低，若是金属性的完全接地甚至能降为0kV，非故障相线对地电压将升高，若是金属性的完全接地甚至能升为线电压。此时利用小电流接地系统单相接地时所产生的零序电流，能准确判断出发生故障的线路及故障区间。利用测点确定故障支路，为后面故障处理工作提供依据。 3.2做好管理层面的预防工作 3.2.1在日常做好线路检修和巡视工作，采用定期和不定期的巡视方式，及时排出线路中可能存在的隐患，尤其是要注意高大建筑物、树木和线路之间的安全距离，做好绝缘子加固、更换工作，保证线路达到标准化程度，做好防雷击保护工作。 3.2.2在不同的运行环境应该采用合适的运行和维修措施，尤其是在容易受到污染的区域，要保证绝缘设备的绝缘能力，提高绝缘子的抗电压水平，这样才能更好地促进整个电网绝缘性能的提升。 3.3严谨快速抢修 当工作人员找出精准故障区间后，在天气晴朗条件允许的情况下，供电部门应及时派出有经验的工作人员快速到达故障地进行抢修。

10kV系统单相接地故障分析及处理

10kV系统单相接地故障分析及处理 随着社会经济的快速发展，其中10kV系统经常发生单相接地问题，影响电力系统正常运行。电力企业得到了很大进步，文章通过分析10kV系统发生单相接地故障原因及危害，总结出10kV系统单相接地故障时的处理方法及其注意事项。 标签：单相接地故障；危害；处理；注意事项 1 概述 电力系统在进行分类时常分大电流接地系统和小电流接地系统。采用小电流接地系统有一大优点就是系统某处发生单相接地时，虽会造成该接地相对地电压降低，其他两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可继续运行1～2小时。10KV系统无论是在供电系统还是配电系统中都应用的比较广泛，故10KV系统是否可靠安全运行直接影响到整个电力系统能否正常运行。然而10kV系统在恶劣天气条件下发生单相接地故障的机率却很大。10kV系统若在发生单相接地故障后未得到妥善处理让电网长时间运行的话，将会致使非故障相中的设备绝缘遭受损坏，使其寿命缩短，进一步发展为事故的可能得到提高，严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。因此，工作人员一定要熟知10kV系统发生接地故障的处理方法，一旦10kV系统发生单相接地故障必须及时准确地找到故障线路予以切除，以确保电力系统稳定安全运行。 2 10kV系统发生单相接地故障的原因及危害 导致10kV系统发生单相接地故障的原因有很多，大致可以分为以下五类主要原因： （1）设备绝缘出现问题，发生击穿接地。例如：配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地、绝缘子击穿、线路上的分支熔断器绝缘击穿等。 （2）天气恶劣等自然灾害所致。例如：线路落雷、导线因风力过大，树木短接或建筑物距离过近等。 （3）输电线断线致使发生单相接地故障。例如：导线断线落地或搭在横担上、配电变压器高压引下线断线等。 （4）飞禽等外力致使发生单相接地故障。例如：鸟害、飘浮物（如塑料布、树枝等。 （5）人为操作失误致使发生单相接地故障等。 10kV系统的馈线上发生单相接地故障的危害除了使非故障两相电压升高以

变电站直流系统接地故障分析及对策

变电站直流系统接地故障分析及对策 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变电站直流系统接地故障分析及对策1．引言 直流电源作为电力系统的重要组成部分，为一些重要常规负荷、继电保护及自动装置、远动通讯装置提供不间断供电电源，并提供事故照明电源。直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，则可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作，有可能造成直流电源短路，引起熔断器熔断，或快分电源开关断开，使设备失去操作电源，引发电力系统严重故障乃至事故。因此，不允许直流系统在一点接地情况下长时间运行，必须加强在线监测，迅速查找并排除接地故障，杜绝因直流系统接地而引起的电力系统故障。 2．造成变电站直流系统接地的几种原因 （1）雷雨季节，室外端子箱或机构箱内潮湿积水导致直流二次回路中的正电源或负电源对地绝缘电阻下降，严重者可能到零，从而形成接地。

（2）部分型号手车开关的可动部分与固定部分的连接插头或插座缺少可靠的绝缘隔离措施，手车来回移动导致其中导线破损，从而使直流回路与开关金属部分相接触，从而导致接地。 （3）部分直流系统已运行多年，二次设备绝缘老化、破损，极易出现接地现象。 （4）因施工工艺不严格，造成直流回路出现裸线、线头接触柜体等，引起接地。 3．查找接地故障的基本原则和方法 （1）一般处理原则：根据现场运行方式、操作情况、气候影响来判断可能接地的地点，按照先室外后室内，先合闸后控制，由总电源到分路电源，逐步缩小范围的原则，采取拉路寻找、处理的方法。应注意：切断各专用直流回路的时间不要过长（一般不超过3秒钟），不论回路接地与否均应合上。 （2）具体处理方法：首先，了解现场直流电源系统构成情况，通过直流系统绝缘监测装置或接地试验按钮初步判断是直流正极接地还是负极接地（以下假设绝缘监测可靠，并假设正接地）。然后，瞬时切除所有合闸电源开关，如接地信号消失，说明接地点在合闸回路，应对站内

高压线路单相接地故障分析

高压线路单相接地故障分析 一、高压线路接地故障的确定 1、接到值班调度员关于高压线路接地通知时，要询问清楚是哪条线路哪相接地，各相接地电压数值是多少，变化情况如何（数值是不断变化还是比较稳定），以便于对接地情况进一步分析。 2、排除变电所（发电厂）绝缘监视装置本身故障。 如果是一相对地电压为零值，另两相对地电压正常，这可能是绝缘监视装置本身故障引起。如果是一相对地电压为零或很低，另两相电压升高，或一相对地电压升高，另两相对地电压降低，这都表明是高压线路接地或一相断相。 3、排除高压用户内部高压接地故障。 ⑴向高压用户说明接地线路名称，接地相名称，责成高压用户对高压设备进行详细巡察，以查明是否有接地故障。 ⑵电缆进户的高压用户可用钳型电流表测全电缆电流。如等于零值或接近零值，则此高压用户无接地可能，如测电缆三相电流之和接近高压系统接地电流，则说明接地故障点在该用户内部。 ⑶对负荷性质不甚重要又极为可疑用户，可要求其暂停电1分钟（核准时间），用验电器检验开关电源三相电压，就可以确定该用户内部是否有接地故障。 ⑷要将高压线路缺相与接地故障很好区别。 高压线路上的跌落式熔断器熔断一相或高压发生断线，被断开的线路又较长，绝缘监视装置中的三相对地电压表也会发生指示数值不平衡，且类似接地情况。 如果三相对地电压表指示数值虽然不平衡，但又无明显的接地特征时，应当设法与该线路末端用户联系，如果用户三相电压正常，说明没发生高压断相而是接地所引起。 二、高压线路接地状态分析 1、一相对地电压接近零值，另两相对地电压升高3倍，这是金属性直接接地。 ⑴如果在雷雨时发生，可能是绝缘子被击穿，避雷器因受潮绝缘被击穿，或导线被击断电源侧落在比较潮湿的地面上引起的。 ⑵如果在有风天发生此类接地，可能是金属物被刮到高压带电体上；也可能是仍在高压设备上的金属物被风刮成接地；也有可能是避雷器、变压器，跌落式熔断器引线被刮断形成稳定性接地。 ⑶如果是在良好的天气里发生，可能是外力破坏扔金属物或吊车等撞断一相高压线落在接地较良好的物件上，也有可能是高压电缆击穿接地。 2、一相对地电压降低，但不是零值，另两相对地电压升高，但没升高到3倍。这是属于非金 属性接地特征。有以下几种可能： ⑴如果在雷雨天发生，可能是一相导线被击断电源侧落在不太潮湿的地面上；如伴有大风，也有可能是比较潮湿的树枝搭在导线与横担之间形成接地。 ⑵配变变压器高压绕组烧断后碰到外壳上或内层严重烧损主绝缘击穿而接地。 3、一相对地电压升高，另两相对地电压降低，这是非金属性接地和高压断相特征。 ⑴高压断一相但电源侧没落地，负荷侧导线落在潮湿的地面上，没断线的两相通过负载与已接地导线相连，构成非金属性直接接地。没断相对地电压降低，断线相对地电压反而升高。 ⑵高压断线没落地或落在导电性能不好的物体上，或者装在线路上的高压熔断器熔断一相。假如被断开线路较长，造成三相对地电容电流不平衡，促使三相对地电压也不平衡，断线相对地电容电流变小，对地电压相对升高，其它两相相对较低。

关于电气继电保护故障分析理系统在电力系统的应用

关于电气继电保护故障分析理系统在电力系统的应用 发表时间：2018-06-04T15:22:44.323Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：关万锐 [导读] 摘要：电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。 化州市电力工程有限公司 525100 摘要：电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。 关键词：继电保护；故障分析；电力系统 前言：在经济快速发展的情况下，电力系统的发展也得到了快速的发展，其中对电力系统的继电保护也提出很多的新要求，继电保护装置作为电力系统的主要组成部分，不仅能够保证电力系统的正常运行，同时在一定程度上保护了电气设备的重要装置。如果在工作中，对电力系统中的继电保护装置操作不正确的话，很容易发生事故，并损坏电器设备，导致整个电力系统出现崩溃瓦解的现象。 一、继电保护设备的工作原理 随着电力自动化技术的快速发展，电力继电保护不仅仅是局限于继电保护设备自身和电力系统的保护，而是结合电力系统的实际运行情况，针对电力系统中发生的电力故障或者事故，采取的自动控制措施。电力系统在日常运行过程中，一旦系统发展故障或者事故，继电保护设备可以迅速做出反应，发出警告，工作人员听到报警信号之后，立即找到系统故障点，进行系统检测和维修，避免电力故障影响其他电力设备的运行状态。在电力系统中，继电保护设备通常是利用电力系统中的异常情况或者元件短路、短路时，分析系统的电气量变化来分析来执行继电保护动作。继电保护设备能够实现电力系统各个保护单元之间共享系统的故障信息和运行数据，重合闸装置和各个单元经过分析和判断这些信息数据，来进行协调动作，确保电力系统的安全稳定运行。继电保护设备实现电力系统保护的基本条件是利用计算机网络将电力系统的各种保护装置联接起来，实现电力系统微机保护装置的自动化和网络化。 二、电力系统继电保护装置的运行故障 1、电压互感器二次电压回路故障 电压互感器是继电保护在测量过程中的开始的端点，所以，它是否处于正常的工作状态会直接影响到二次系统的运作情况。在PT二次电压的回路出现问题时，会出现较为严重的两种结果，分别是保护误动以及拒动。PT二次电压回路中经常会出现的故障包括下列几种：第一是PT二次的中性点在接地的方法上存在着问题、主要体现在二次有多个点接地或者是没有点接地的现象。这种二次虚接地既可能是接地工艺造成的，有可能是受到了变电站接地网的影响。第二是PT开口三角电压的回路表现为异常。当PT开口三角的电压回路出现断线的现象时，可能是机械的缘故。第三是PT二次失压，这是电压保护中最有代表性的故障，又是最让人头疼的问题，其根本原因是二次回路与有关的设备功能还不够健全造成的。 2、继电器触点故障 组成继电器的各个元件中最重要和最关键的部分是继电器触点。它的性能会受到很多因素的影响，例如触点的材质、电压或者是电流的强度、周围的空气环境、频率快慢等等。如若这些影响因素中的任意一个与预期值不相符，都会出现类似于触点之间的金属电积、磨损以及触点的焊接等一系列不正常现象。这样会对继电器的可靠性造成非常大的副作用，进而会危及到电力系统，使电力系统的安全性下降。 3、电磁系统铆装件变形 由于铆装后的零件弯斜、扭曲等造成了变形，为接下来的工作人员在进行调整以及装配过程中带来了很大的难度，变形非常严重的可能不能正常使用，最后报废，严重影响了进行来工作的进程。出现这种现象的原因是由于需要被铆的零件不规格，有的太长或者太短，或者是在铆装过程中施加的力量不均匀、模具在设计时大小尺寸有误差、零件放置的位置错误等许多原因造导致的。电磁系统铆装出现变形不但对继电保护装置的正常运作造成了严重影响，还会对电力系统的安全方面起到了负面作用。 三、电力系统继电保护装置故障处理与维护分析 1、采用替换法排除继电保护系统故障 截止到目前为止，当综合自动化的保护装置在运行过程中内部发生故障时，替换法是最行之有效的解决方式。如果是元件发生了故障，应该将备用元件或者是利用正在进行检修的具有相同或相似功能的这些元件进行替代。如若在替代之后继电保护装置能够处于正常的运作，那意味着故障就是由于这个元件引起的。若如仍让处于瘫痪状态，那就仍然采用替代法对别的元件进行检测。在处理继电保护装置中存在的故障时，替换法是比较普遍和有效的。除此之外，如果继电保护装置中回路比较复杂或者是含有的元件较多时，也应该应用替换法来检测并解除故障。 2、采用对比参照办法确认继电保护系统的故障 所谓的对比法就是指将不正常的设备与正常的具有相同型号、一样规格的设备相互对照两者之间的技术参数，除此之外还可以将两者的校验报告相互对照，如果出现差距明显大于其他的地方就是出现故障的点。对比法的主要用途是对检验中检测状况与正常状况相差比较大的，或者是接线出现问题但是还没有找到故障的原因的故障进行检测。在安装继电保护装置时，技术人员在安装时出现差错，接线出现错误；继电保护装置中的设备替换或者将系统实施回路的改造之后，仍然没有处于接线正确状况下所出现的故障的时候，就能够利用对比法，将有故障的设备与一样的设备正确接线之后再利用此方法进行对比参照，这样就能够找到故障并且及时改正使其处于正常的运作状态。 3、采用直观法排除继电保护系统故障 所谓的直观法就是在继电保护装置中的某一元件出现故障短时间内没有备品进行替换或者是利用仪器检测不出故障点时，可以利用直观法将故障有效的排除。 4、采用短接发确认继电保护系统故障 当对继电保护装置中出现的故障已经确定了大体位置的基础之上，能够对回路划分成几段，利用短接的方法来判断故障具体出现在哪

继电保护心得体会

继电保护心得体会 【篇一：对继电保护故障分析和处理的心得体会】 对继电保护故障分析和处理的心得体会 摘要:随着科技的发展各种类型的电气设施出现在人们日常生活和工 作中,这些电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如何保 证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业的规划、经营和管理等各项活动中,继电保护是一项重要的工作,继电保护 是维护供电稳定、维持电网的正常工作、确保用电安全的重要举措。本文从电力工作的经验出发,对继电保护故障的分析和处理进行讨论, 希望对继电保护工作提供参考和借鉴。 关键词:继电保护故障分析和处理 科技的进步和经济的发展,各种类型的电气设施出现在人们日常生活 和工作中,新型电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如 何保证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业 的发展规划、经营活动和监督管理等各项工作中,继电保护成为电力 工作的重中之重。 1、继电保护的概述 (1)继电保护的定义。继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行 时应对和处理的办法和措施,探讨对电力系统故障和危及安全运行的 对策,通过自动化处理的办法,利用有触点的继电器来保护电力系统及 其元件的安全,使其免遭损害。 (2)继电保护的功能。当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护可 以实现的最短时间和最小区域内,将故障设备和元器件断离和整个电 力系统;或及时发出警报信号由电力工作者人工消除异常工况,达到减 轻或避免电力设备和元器件的损坏对相邻地区供电质量的影响。(3) 继电保护的分类。首先,从功能和作用的角度进行划分,继电保护分为:

异常动作保护、短路故障保护。其次,从保护对象的角度进行划分,继 电保护分为:主设备保护、输电线保护等。其三,从动作原理的角度进 行划分,继电保护分为:过电压、过电流、远距离保护等。最后,从装置 结构的角度进行划分,继电保护分为:数字保护、模拟式保护、计算保护、信号保护等。 2、常见的继电保护故障分析 由于新型电力控制设备和继电保护信息系统的使用,目前电力网络继 电保护工作的整体管理水平有了显著的提升,不过,毕竟电网和电力设 施是一个复杂的、庞大的系统,由于主客观各方面的因素影响,在继电 保护工作中仍然存在较多的问题,在日常的电力工作中常见的继电保 护故障主要有如下几种类型: (1)继电保护的运行故障。继电保护的运行故障是电力系统中危害性 最大且最常见的一种故障形式,表现为:主变差动保护、开关拒合的误 动等。例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电 保护装置失灵。继电保护的运行故障最为常见的是电压互感器的二 次电压回路故障,是电力网络运行和围护中的薄弱环节之一。(2)继电 保护的产源故障。继电保护的产源故障是保护装置本身出现的故障, 在继电保护装置的实际运行中,其元器件的质量高低于继电保护产源 故障出现频率呈反相关。在电网和用电器中,继电保护装置对于零部 件的精度差、材质等都有严格的要求,如果采用质量不合格的零部件 和元器件将会增加继电保护产源故障发生的可能性。(3)继电保护的 隐形故障。继电保护的隐形故障既是又是大规模停电事故和电力保 护系统运行故障出现的根本原因,也是引发电力火灾的主要因素,电力 企业继电保护工作人员必须引起高度的重视。 3、处理继电保护故障的措施 为了实现电力事业又好又快地发展,进一步提高电力行业的经济和社 会效益, 【篇二：电力系统继电保护和自动化专业实习总结范文】

变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析(扫描版)

变电站线路单相接地故障处理及典型案例分析 [摘要] 在大电流接地系统中，线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大比例.本文通过对某地区工典型故障案例进行分析,介绍了处理方法，并对相关的知识点进行阐述，为现场运行人员正确判断和分析事故原因提供了借鉴。 [关键词]大电流接地系统；小电流接地系统；判断；分析 我国电压等级在110kV 及其以上的系统均为大电流接地系统，在大电流接地系统中，线路单相接地故障在电力系统故障中占有很大的比例，造成单相故障的原因有很多，如雷击、瓷瓶闪落、导线断线引起接地、导线对树枝放电、山火等。线路单相接地故障分为瞬时性故障和永久性故障两种，对于架空线路一般配有重合闸，正常情况下如果是瞬时性故障，则重合闸会启动重合成功；如果是永久性故障将会出现重合于永久性故障再次跳闸而不再重合。 为帮助运行人员正确判断和分析大电流接地系统线路单相瞬时性故障，本案例选取了某地区一典型的220kV线路单相瞬时接地故障，并对相关的知识点进行分析。 说明，此案例分析以FHS变电站为主。 本案例分析的知识点： （1）大电流接地系统与小电流接地系统的概念。 （2）单相瞬时性接地故障的判断与分析。 （3）单相瞬时性接地故障的处理方法。 （4）保护动作信号分析。 （5）单相重合闸分析。 （6）单相重合闸动作时限选择分析。 （7）录波图信息分析。 （8）微机打印报告信息分析。 一、大电流接地系统、小电流接地系统的概念 在我国，电力系统中性点接地方式有三种： （1）中性点直接接地方式。 （2）中性点经消弧线圈接地方式。 （3）中性点不接地方式。 110kV及以上电网的中性点均采用中性点直接接地方式。 中性点直接接地系统（包括经小阻抗接地的系统）发生单相接地故障时，接地短路电流很大，所以这种系统称为大电流接地系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统称为小电流接地系统。 大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值X0/X1。 我国规定：凡是X0/X1≤4～5的系统属于大接地电流系统，X0/X1＞4～5的系统则属于小接地电流系统。事故涉及的线路及保护配置图事故涉及的线路和保护配置如图2-1所示，两变电站之间为双回线，线路长度为66.76km。

浅谈继电保护误动故障案例分析与处理

浅谈继电保护误动故障案例分析与处理 发表时间：2017-01-13T15:25:25.910Z 来源：《电力设备》2016年第23期作者：李可民刘君齐国昌万志祥[导读] 文章通过对一起10kV供电线路送电不成功的原因查找，分析了三段式馈线保护在10kV供电系统中的配置情况。 （国网安徽阜阳供电公司安徽阜阳 236000） 摘要：文章通过对一起10kV供电线路送电不成功的原因查找，分析了三段式馈线保护在10kV供电系统中的配置情况，根据存在的问题提出了解决办法。 关键词：继电保护；误动；分析处理 1 故障现象及经过 某公司35kV变电站是2012年7月才投入运行的一座新变电站，采用一台主变单母线不分段运行方式，该站共有5条10kV出线，总负荷约为3200kW，馈线保护装置选用了THL-302A型数字线路保护测控装置。2012年11月10日07：20，10kV南二区624线路过流一段保护动作跳闸，运行人员对开关、断路器和保护装置进行检查均正常，对线路进行巡查，最终确定了故障为线路落鸟造成相间短路，故障点找到且已排除，09：02对线路试送电，试送不成功。保护动作数据如表1，波形如图1所示。 10kV架空线路常见故障有单相接地、两相和三相短路等故障。该线路所投过流I段、II段保护可以保护线路相间短路故障，绝缘监察配合系统专门配置的小电流接地选线装置可判定单相接地故障，所以南二区624回路所配保护种类基本合理，能够满足线路出现的各种故障对于继电保护的需求。 上面的分析表明继电保护配置能够满足线路故障的需求，下面对继电保护的整定计算进行检查分析：空载变压器投入送电时会出现很高的励磁涌流，其幅值可以达到变压器额定电流的6～8倍同时含有大量的非周期分量和高次谐波分量，对于线路接带的多台变压器，每台变压器的励磁涌流对于整条线路的影响会因安装位置和距离电源侧的长度有所不同，南二区线路总长15.3km，线路中后段安装的变压器对整条线路的启动电流影响较小，根据以往的经验线路的送电冲击电流按照所有变压器额定电流的3倍计算，即：I=3×2480/10/1.732≈429.6A，折算到二次侧i=429.6/40≈10.7A。实际动作值为8.45A，与计算结果基本相符，而设定的保护定值为6.8A，无法躲过送电瞬间的变压器励磁涌流。从录波图上也能看到，送电过程中三相电压波形无明显变化，A、C相电流波形正常无畸变，说明线路无故障，送电不成功的原因就是过流一段的保护定值设定较小造成的，这是一起典型的继电保护误动故障。这样，我们只需根据计算结果对保护定值进行适当的修改或者减少变压器同时送电启动的台数即可。 3 改进措施 （1）根据线路负荷的特点，采用分片分级的送电方式，减少变压器同时送电的台数，降低送电时变压器的励磁涌流，以躲过保护定值偏小的问题，这样不需要调整保护定值，只是线路送电时繁琐一些。 （2）根据计算的结果，对保护定值按照表3进行调整。 表3中过流一段为零时限速断，按照躲过变压器的励磁涌流同时能够保护线路末端三相短路进行整定，过流二段为限时速断，按照能够保护最小运行方式下线路末端两相短路进行整定，时限按照躲过变压器的励磁涌流时间进行整定，一般的中小型变压器两个周波后励磁涌流即可恢复到正常值，所以过流二段的时限按照0.1s整定，过流三段按照原过流二段的定值进行整定，即躲过全部负荷正常运行的情况下，最大容量的电机启动电流和启动时间进行整定。经过核算校验，该保护定值单能够满足继电保护对选择性、灵敏性、速动性和可靠性的要求。 4 结语 我们先期采用了分片分级的送电方式，将整条线路分成三段逐级送电，每次都能顺利的送电成功；在今年春检时，我们对保护定值按照上表进行了调整，实现了整条线路一次送电成功，期间线路出现了几次鸟害、雷击等故障，保护装置也能准确的保护跳闸，达到了预期的目标。 参考文献： [1]王相杰.浅谈继电保护误动故障案例分析与处理[J].华东科技：学术版，2015（8）：214.

继电保护故障分析及处理方法 赵佳丽

继电保护故障分析及处理方法赵佳丽 发表时间：2018-07-06T10:32:44.447Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：赵佳丽郑嘉硕王伟征 [导读] 摘要：继电保护在电力系统安全运行中主要的作用主要体现在保障电力系统的安全性、对电力系统的不正常工作进行提示、对电力系统的运行进行监控等方面，当电力系统发生故障或异常工况时，继电保护可以在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 （国网兴安供电公司内蒙古兴安盟 137400） 摘要：继电保护在电力系统安全运行中主要的作用主要体现在保障电力系统的安全性、对电力系统的不正常工作进行提示、对电力系统的运行进行监控等方面，当电力系统发生故障或异常工况时，继电保护可以在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。继电保护工作是一项技术性很强的工作，随着技术的进步，继电保护故障也随之增多，可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障分析和处理的能力上。 关键词：继电保护；故障分析；处理方法 1 继电保护的基本要求和作用 1.1 继电保护的基本要求 继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个基本要求。这些要求之间紧密联系,既矛盾又统一,因此,需要针对不同的使用条件,分别地进行协调。对这些问题的研究分析,是电网继电保护系统运行部门的头等大事。 1.1.1可靠性 可靠性是指发生了属于保护装置该动作的故障,它能可靠动作,即不发生拒绝动作;在继电保护不需要动作时应可靠不动,不发生误动作。可靠性是继电保护的基本要求,因为误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害。 1.1.2选择性 当供电系统发生短路故障时,继电保护装置动作,只切除故障元件,并使停电范围最小,以减小故障停电造成的损失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。 1.1.3速动性 速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障,目的是提高电力系统的稳定性,降低设备的损坏程度,缩小故障及范围,提高自动重合闸和备用电源、备用设备自动投入的效果,减少用户在低电压情况下的工作时间。 1.1.4灵敏性 灵敏性是指在规定的保护范围内,保护对故障情况的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时,不论短路点的位置与短路的类型如何,都能灵敏地正确地反应出来。 1.2 继电保护的作用 1.2.1保障电力系统的安全性 在电力系统进行正常运行的工作中，如果中途某个零部件发生了故障，那么继电保护装置就可以测试到其状态，然后向其最近的断路器发出预警，作出跳闸处理，这样的话一方面既可以使元器件尽量小的受到损坏，另一方面又可以使电力系统继续正常运行，避免了以为部分元器件的故障而为整个电力系统带来瘫痪，保证了电力系统运行的稳定性。 1.2.2对电力系统的不正常工作进行提示 在电力系统的运行中，继电保护装置可以对运行中出现的不良状况进行检测，如果是有某些零部件发生了异常，那么保护装置可以根据异常的程度深浅对其进行不同程度的处置。如果是情况不太严重的，那么保护装置可以对其进行调整，避免了人工的手动操作。如果是对电力系统的运行有一定的威胁的故障那么就会发出预警报告，或者是自动切除。 1.2.3对电力系统的运行进行监控 继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。 2 继电保护常见的故障分析 继电保护常见故障主要包括以下几个方面：产源故障，继电保护的装置生产属于技术性生产的范畴，其质量的好坏对于保护装置的运行有着直接的影响，如机电型、电磁型继电器零部件的精确度和材质等；整体性能不合格，晶体管保护装置中元器件的运行不协调、性能差异大、质量差，易引起装置的拒动或误动；运行故障，在设备运行过程中，因温度过高会导致继电设备的失灵，具体表现为住变动保护误动、开关拒合，而继电保护工作当中。电压瓦感器二次电压回路故障是最薄弱环节，电压互感器作为继电保护策略设备的起始点，对于二次系统证常的运行十分重要；隐形故障，相关资料显示，全世界有大约75%的大停电事故都同不正确的保护系统运作相关，继电保护的隐形故障已成为一种灾难性的电力机理，故很多文献中都对继电保护隐形故障的分析加以强调。对于一些重要输电线路，断路器故障的就地保护可以对监管所有跳闸元件加以确定，且在跳闸元件故障中，所有的远方和就地跳闸的指令才有效。 3 继电保护故障处理方法 继电保护工作是一项技术性很强的工作。因此，如何用最快最有效的方法去处理故障，体现技术水平，成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面就几种常用的故障处理方法进行分析。 （1）替换法。用好的或认为正常的相同的元件代替怀疑的或认为有故障的元件，进而判断出该被替换组件的好坏，利用这个方法可以快速地缩小查找故障范围，这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。如果一些微机保护出现故障，或一些内部回路复杂的单元继电器，可以使用临近备用，或暂时处于检修的插件、继电器代替它。如替换之后故障消失，说明被替换下来的组件发生了故障，如果故障仍存在就说明故障没有发生在该组件上，要继续使用该方法进行相同的检查。 （2）短接法。所谓短接法，就是指将回路中的其中一段，或是将部分用短接线入为短接，对短接线范围内进行故障的判断，查看故障是在短接线范围内，还是在其它的地方，以此来缩小故障范围。但是这种方法有其固定的适用范围，主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。 （3）参照法。通过正常与非正常设备的技术参数进行比较，进而从不同处找出不正常设备故障的位置。在认为接线错误，或在定值

小电流接地故障现象及原因分析

小电流接地故障现象及原因分析 摘要：随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 关键词：小电流接地故障原因分析 1 引言 随着全国农村电网改造工程的全面展开，农村供电网络健康水平明显提高，小接地电流电网中三相对地电压不平衡现象是电网异常和故障的反映，电气运行人员若能正确判断并限制故障发展，迅速排除故障，则可保证电网安全运行。反之，往往导致配电变压器电磁式电压互感器烧损、高压熔断器熔断、避雷器爆炸、导线烧断、线路短路、保护误动、大面积停电等事故发生。 2 故障现象判断与分析 2.1 绝缘监视装置自身故障的判断 2.1.1 TV熔断器一相熔断的现象与判断 (1)单相TV接线Y0/Y0/Δ接线时，由于磁路系统为单路回路，如果TV一次侧A相熔断器熔断，则二次侧A相无感应电压，但因TV负载另两侧相电压与A相形成一串联回路，故A相对地有很小的电压，A相二次熔断器熔断时，也同样因TV有负载，A相有很小的电压，电压表可能有一点指示。 (2)三相五柱式TV接成Y0/Y0/Δ接线时，它们的磁路是互通的，高压侧A相熔断器熔断，二次侧A相仍能感应出一定的电压，但此时的A相电压比单相TV接线时要高一些，二次侧断开一相时，情况与单相TV接线时相同。 2.1.2 TV熔断器两相熔断的现象与判断 (1)高压熔断器两相熔断时，熔断的两相相电压很小或接近于零，未熔断一相的相电压接近于正常相电压。熔断器熔断的两相相间电压为零(即线电压为零)，其它线电压降低，但不为零。 (2)低压熔断器熔断两相时，熔断的两相相电压降低很多，但不为零，未断的一相电压正常，熔断器熔断的两相间电压为零，其它线电压降低，但不为零。 2.1.3 TV一次侧中性线断线的现象与判断

10kV单相接地故障的分析

10kV单相接地故障的分析 贺红星贵州省榕江县电力局调度所(557200) 榕江县电力局调度所在调度运行日志记录中出现10kV单相接地信号62次，每次均发信号，但所测10kV每相电压却各不相同，这是为什么呢 1 故障分析 目前各县级电力企业，都是以110kV变电所为电源点，以35kV输电线为骨架，以10kV配电线为网络，以小水电站为补充的一个网架结构。由于电压等级较低，输配电线路不长，对地电容较小，因此，属于小接地电流系统。当小接地电流系统发生单相接地时，由于没有直接构成回路，接地电容电流比负载电流小得多，而且系统线电压仍然保持对称，不影响对用户的供电。因此，规程规定允许带一个接地点继续运行不超过2h。但是由于非故障相对地电压的升高，对绝缘造成威胁。因此，对已发生接地的线路，应尽快发现并处理。这就要借助系统中设置的绝缘监察装置，来对故障作出准确的判断和处理。 对于绝缘监察装置，我们通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成，有一组原绕组和二组副绕组，均绕在三个中间柱上，其接线方式是：ynynd。这种接线的优点是第一副绕组不仅能测量线电压，而且还能测相电压；第二副绕组接成开口三角形，能反映零序电压。当网络在正常情况下，第一副绕组的三相电压是对称的，开口三角形开口端理论上无电压，当网络中发生单相金属性接地时(假设A相)，网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时，开口两端点间同样感应出电压，因此，当开口端达到电压继电器的动作电压时，电压继电器和信号继电器均动作，发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示，便可以知道发生了接地并判定接地相别，然后向调度值班员汇报。但必须指出，绝缘监察装置是一段母线共用的，它必竟不是人脑，不可能选择鉴别故障类型，由于实际情况要比书本上的理论复杂得多，恶劣天气、网络中高压熔丝熔断、电网中的高次谐波及电压互感器本身的误差等一系列问题，都可能使电压互感器二次侧开口三角形绕组感应出不平衡电压，使电压继电器、信号继电器动作，发出虚假接地信号。 2 故障现象类型 根据运行经验及现场处理人员反馈的情况分析，把62例接地故障现象分为以下几种类型：