繼電保護(hù)不正確動(dòng)作分析
的主要步驟與方法
繼電保護(hù)是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要裝置。多年來(lái)通過(guò)科研、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等單位的共同努力，繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率有了顯著的提高，但全國(guó)220 kV及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作率仍在1％左右，這些不正確動(dòng)作對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有很大危害。就目前的技術(shù)和管理水平，使繼電保護(hù)不正確動(dòng)作率降到零是不現(xiàn)實(shí)的，需要重視的是：在出現(xiàn)保護(hù)不正確動(dòng)作后，找出保護(hù)不正確動(dòng)作的原因，及時(shí)制定反事故措施，避免同類事故重復(fù)發(fā)生，以逐步提高繼電保護(hù)正確動(dòng)作率。 一、 進(jìn)行事故后檢驗(yàn)之前應(yīng)做的準(zhǔn)備工作
(1)收集現(xiàn)場(chǎng)信息
收集現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)型故障錄波器報(bào)告、微機(jī)保護(hù)打印報(bào)告(包括分板報(bào)告)、微機(jī)保護(hù)的整定值、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告、故障當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行情況、斷路器跳閘情況、故障相別、現(xiàn)場(chǎng)和調(diào)度運(yùn)行記錄(對(duì)于線路快速保護(hù)應(yīng)收集兩側(cè)信息)、故障時(shí)各種裝置特別是本保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)記錄。
復(fù)雜故障還要收集調(diào)度EMS系統(tǒng)的SOE（事件順序記錄），時(shí)間記錄精度可以精確到ms級(jí)。繼電保護(hù)信息主站和分站可以調(diào)閱部分繼電保護(hù)動(dòng)作報(bào)文和故障錄波器數(shù)據(jù)。
(2)判斷是區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障，必要時(shí)請(qǐng)調(diào)度部門(mén)整定計(jì)算人員進(jìn)行故障計(jì)算，確定故障點(diǎn)，判斷是區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障。
(3)列出重點(diǎn)檢查的保護(hù)
對(duì)收集到的信息進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，列出應(yīng)重點(diǎn)檢查的變電站和重點(diǎn)保護(hù)。
(4)通知現(xiàn)場(chǎng)做好準(zhǔn)備
及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)以下事項(xiàng)：①在事故調(diào)查組到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前不要檢查繼電保護(hù)裝置；②現(xiàn)場(chǎng)事故當(dāng)值運(yùn)行人員做好準(zhǔn)備，在規(guī)定的時(shí)間向事故調(diào)查組匯報(bào)事故當(dāng)時(shí)有關(guān)運(yùn)行情況。
(5)準(zhǔn)備帶往現(xiàn)場(chǎng)的資料和設(shè)備
①準(zhǔn)備裝置說(shuō)明書(shū)、檢驗(yàn)規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程、圖紙、定值通知單、軟件框圖和有關(guān)資料；② 了解和熟悉現(xiàn)場(chǎng)使用的試驗(yàn)儀器儀表，必要時(shí)帶儀器儀表到現(xiàn)場(chǎng)，例如電平表、示波器、微機(jī)型繼電保護(hù)測(cè)試儀；③ 帶筆記本電腦到現(xiàn)場(chǎng)，故障錄波器的錄波圖；④光通道檢查用光功率計(jì)、誤碼儀。 二、 現(xiàn)場(chǎng)檢查
事故調(diào)查組到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)盡快收集原始、完整的信息，去偽存真，確定重點(diǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目，注意保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)，逐步縮小檢驗(yàn)范圍。建議按以下步驟進(jìn)行檢查：
(1)收集原始、完整信息
收集原始、完整的微機(jī)型故障錄波器報(bào)告、微機(jī)保護(hù)(包括分板)打印報(bào)告、監(jiān)控報(bào)告、事故前、后的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行記錄。
(2)當(dāng)值運(yùn)行人員介紹情況
請(qǐng)事故當(dāng)值運(yùn)行人員詳細(xì)介紹事故時(shí)有關(guān)運(yùn)行情況，例如運(yùn)行方式、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況(應(yīng)查看現(xiàn)場(chǎng)工作票)，保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、保護(hù)打印報(bào)告、錄波報(bào)告、中央信號(hào)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)記錄情況、斷路器實(shí)際位置、天氣、事故后專用載波通道交換信號(hào)情況(僅對(duì)縱聯(lián)保護(hù))等。
(3)繼電保護(hù)專業(yè)人員介紹情況
請(qǐng)繼電保護(hù)專業(yè)人員介紹保護(hù)裝置運(yùn)行和定檢情況，結(jié)合收集到的信息了解繼電保護(hù)裝置和有關(guān)二次回路。
(4)確認(rèn)保護(hù)裝置現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)情況
確認(rèn)事故調(diào)查組到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前是否有人接觸過(guò)繼電保護(hù)裝置。
(5)分析故障錄波圖
① 明確故障各個(gè)階段(包括故障前、后)有關(guān)保護(hù)感受到的電壓、電流；② 斷路器斷開(kāi)、重合閘、再跳開(kāi)時(shí)間以及保護(hù)動(dòng)作時(shí)間：③ 高頻保護(hù)發(fā)信、停信時(shí)間(兩側(cè))以及是否收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)：④ 是區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障(區(qū)外故障，線路兩側(cè)電流大小相同)，故障點(diǎn)距保護(hù)安裝處距離(決定檢查保護(hù)時(shí)是否考慮干擾因素)：⑤ 尤其應(yīng)注意各交流量的突變情況，將有關(guān)變電站的故障錄波圖和微機(jī)保護(hù)打印報(bào)告結(jié)合在一起分析，核實(shí)系統(tǒng)在該瞬間的變化。
(6)理論分析
結(jié)合系統(tǒng)實(shí)際情況對(duì)保護(hù)不正常情況進(jìn)行理論分析，例如矢量圖、短路計(jì)算、電平計(jì)算、時(shí)間計(jì)算等。
(7)確認(rèn)故障時(shí)的電壓、電流
將微機(jī)保護(hù)與微機(jī)故障錄波器打印(或顯示) 的電壓、電流進(jìn)行比較，確認(rèn)故障時(shí)的電壓、電流。
(8)列出疑點(diǎn)
結(jié)合保護(hù)原理、各種保護(hù)動(dòng)作、錄波、故障當(dāng)時(shí)系統(tǒng)、中央信號(hào)、斷路器動(dòng)作情況，估計(jì)可能造成事故的原因，列出本次事故繼電保護(hù)、錄波器和有關(guān)設(shè)備可能存在的疑點(diǎn)，排除與本次保護(hù)不正確動(dòng)作無(wú)關(guān)的設(shè)備。
(9)保護(hù)檢驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題
1)注意保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)前了解事故的全貌，定出檢驗(yàn)范圍和重點(diǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目，特別是要研究在保留事故現(xiàn)場(chǎng)的條件下優(yōu)先進(jìn)行哪些檢驗(yàn)項(xiàng)目最為有利，應(yīng)該優(yōu)先進(jìn)行，這些項(xiàng)目的內(nèi)容大多簡(jiǎn)單，但對(duì)事故調(diào)查卻極其重要，它可能就是造成不正確動(dòng)作的原因所在。如果一開(kāi)始就破壞了事故的現(xiàn)場(chǎng)條件，也許事故原因?qū)⒃僖矡o(wú)法查清。
例如：① 對(duì)于保護(hù)拒動(dòng)事故， 需要先用高內(nèi)阻電壓表測(cè)定跳閘回路確實(shí)良好之后，才能把跳閘壓板斷開(kāi)。在開(kāi)始拆動(dòng)其他回路進(jìn)行檢驗(yàn)之前，同樣必須遵守這個(gè)原則；②對(duì)于距離保護(hù)(高頻距離保護(hù))的誤動(dòng)事故，需要先測(cè)定電壓回路確實(shí)有電壓之后，才能拆動(dòng)電壓回路接線；③ 認(rèn)為繼電器可能由于機(jī)械部分的原因拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)先按實(shí)際回路的動(dòng)作順序進(jìn)行檢驗(yàn)，不得盲目地將繼電器外殼打開(kāi)，用手去觸動(dòng)繼電器，對(duì)信號(hào)繼電器的檢驗(yàn)尤應(yīng)注意；④ 檢驗(yàn)時(shí)盡量少動(dòng)保護(hù)裝置插件和端子排接線。
2)上級(jí)繼電保護(hù)主管部門(mén)與現(xiàn)場(chǎng)繼電專業(yè)人員的協(xié)調(diào)配合 ① 上級(jí)繼電保護(hù)主管部門(mén)應(yīng)明確檢查中各位成員的分工(指揮、試驗(yàn)、讀表、記錄)，如果上級(jí)繼電保護(hù)主管部門(mén)僅有一人，該同志可只定檢查方案，不親自指揮，并親自記錄認(rèn)為有必要的數(shù)據(jù)；② 檢查中，上級(jí)繼電保護(hù)主管部門(mén)可能與現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)人員有分歧意見(jiàn)，如果認(rèn)為自己的意見(jiàn)是正確的，則試驗(yàn)一定要做。在不影響原則和時(shí)間允許的基礎(chǔ)上，應(yīng)允許現(xiàn)場(chǎng)提出并進(jìn)行一些項(xiàng)目的試驗(yàn)，可以利用這段時(shí)間考慮問(wèn)題；③注意現(xiàn)場(chǎng)人員提出試驗(yàn)方案的出發(fā)點(diǎn)。
3)編排合理的檢查順序 編排合理的檢查順序，逐步縮小保護(hù)不正確動(dòng)作的范圍，先本側(cè)，后對(duì)側(cè)；先整組試驗(yàn)，后分步試驗(yàn)；先屏(柜)后裝置、先裝置后插件、先插件后芯片、先易后難；通過(guò)信號(hào)繼電器的指示，縮小事故調(diào)查的范圍；對(duì)提出的疑點(diǎn)逐個(gè)排除。
4)模擬故障根據(jù)故障錄波電壓、電流對(duì)保護(hù)裝置施加相應(yīng)電壓、電流，檢查保護(hù)動(dòng)作行為。
5)縱聯(lián)保護(hù)
對(duì)于縱聯(lián)閉鎖式保護(hù)，應(yīng)著重從故障錄波圖高頻錄波量上分析原因，找出線索。① 發(fā)信、停信時(shí)間是否與保護(hù)裝置原理一致，發(fā)信、停信可能與哪些因素有關(guān)；② 有否有發(fā)信過(guò)慢、停信過(guò)快現(xiàn)象：③ 本側(cè)發(fā)信，收對(duì)側(cè)信號(hào)、兩側(cè)同時(shí)發(fā)信時(shí)，用故障錄波器記錄高頻通道波形，將其與保護(hù)不正確動(dòng)作時(shí)的故障錄波結(jié)果比較；④ 確認(rèn)是本側(cè)未發(fā)信、對(duì)側(cè)未發(fā)信還是未收到對(duì)側(cè)信號(hào)，必要時(shí)還應(yīng)讓有關(guān)收發(fā)信機(jī)發(fā)信，用故障錄波器錄波；⑤對(duì)于正方向區(qū)外故障誤動(dòng)應(yīng)在正方向側(cè)模擬故障，檢查對(duì)側(cè)被遠(yuǎn)方起信后能否可靠閉鎖縱聯(lián)方向保護(hù)保護(hù)；
對(duì)于光纖保護(hù)，①兩端一側(cè)為參考端，另一側(cè)為同步端（控制字中）。以同步方式交換兩側(cè)信息，參考端采樣固定，并在每一采樣間隔中固定向?qū)?cè)發(fā)送一幀信息。同步端隨時(shí)調(diào)整采樣間隔，滿足同步條件，向?qū)?cè)傳輸三相電流采樣值，否則啟動(dòng)同步過(guò)程，直到滿足同步條件為止。②兩側(cè)裝置采樣同步的前提條件：通道單向最大傳輸延時(shí)≤15ms，通道的收發(fā)路由一致（兩個(gè)方向的傳輸延時(shí)相等）。
6)母差保護(hù) 對(duì)于母差保護(hù)，重點(diǎn)應(yīng)從是否有差流進(jìn)行分析，例如：CT飽和、CT 回路極性、二次回路負(fù)擔(dān)、二次回路(隔離刀閘、端子排、電壓切換)分流、跳閘中間繼電器與信號(hào)繼電器的參數(shù)配合、斷路器母線隔離開(kāi)關(guān)切換重動(dòng)繼電器動(dòng)作等方面。
7)無(wú)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的斷路器跳閘 對(duì)于無(wú)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的斷路器跳閘， 應(yīng)首先檢查操作箱有無(wú)跳閘信號(hào)指示，確認(rèn)有關(guān)保護(hù)信號(hào)繼電器動(dòng)作是否可靠，有無(wú)拒動(dòng)和返回現(xiàn)象，判斷可能的跳閘回路。
8)交流電壓、電流回路事故后，應(yīng)核實(shí)保護(hù)在故障前、故障中交流電壓、電流回路采樣的幅值、相位是否合理，判斷交流電壓、交流電流回路的接線是否正確。
9)排除干擾對(duì)于檢查過(guò)程中出現(xiàn)的不正�，F(xiàn)象，應(yīng)多分析試驗(yàn)方法、定值、試驗(yàn)設(shè)備方面與實(shí)際情況的不一致性，盡快排除干擾。例如帶開(kāi)關(guān)進(jìn)行重合閘的模擬試驗(yàn)。
10)注意微機(jī)保護(hù)信息的時(shí)間順序 注意微機(jī)保護(hù)不正確動(dòng)作前后的開(kāi)關(guān)量變化情況，分板報(bào)告顯示情況及保護(hù)打印出事件的時(shí)間順序。
11)驗(yàn)證 必須驗(yàn)證查出的保護(hù)不正確原因，應(yīng)從正、反兩方面驗(yàn)證。① 更換有關(guān)元件前、后分別試驗(yàn)； ②測(cè)試儀表拆除前、后分別試驗(yàn)；③時(shí)間上必須能夠與故障錄波的時(shí)間吻合。
12)充分利用記憶示波器檢查中盡量多使用記憶示波器， 以便發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡。① 尤其檢查高頻保護(hù)時(shí)更應(yīng)多使用記憶示波器， 以提高檢驗(yàn)速度，減少檢驗(yàn)時(shí)間；② 應(yīng)注意使用方法，不要損壞設(shè)備，注意對(duì)弱電芯片的影響(示波器接地端子應(yīng)接地， 以減少對(duì)弱電回路的影響)；③ 注意使用記憶示波器不能影響測(cè)試的結(jié)論。使用示波器，應(yīng)盡量用其高阻擋，這樣對(duì)檢驗(yàn)回路的影響最小；記憶示波器所有端子的外皮與示波器接地端子是連在一起的，應(yīng)注意其對(duì)檢驗(yàn)回路的影響，
保護(hù)不能有兩點(diǎn)接地；④ 記憶示波器I路并在交流電流回路作為起表量，表示故障開(kāi)始；⑤ 建議用記憶示波器代替毫秒計(jì)來(lái)測(cè)量時(shí)間，這樣測(cè)量既準(zhǔn)確、直觀，又可發(fā)現(xiàn)接點(diǎn)抖動(dòng)。
13)正確使用選平表、振蕩器應(yīng)注意選平表、振蕩器等儀器儀表指示是否處于良好狀態(tài)，使用方法是否正確。① 應(yīng)能夠在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)選平表、振蕩器進(jìn)行簡(jiǎn)單校驗(yàn)，例如，振蕩器放在75歐檔與放在75歐的選平表相連，兩個(gè)表指示應(yīng)相同；②選平表平衡檔和不平衡檔使用方法的區(qū)別；③ 用選平表測(cè)量收信電平時(shí)收發(fā)信機(jī)不能發(fā)信；④ 盡量使用選平表的高阻檔；
14）光纖通道
① 檢查兩側(cè)保護(hù)裝置的發(fā)信功率與出廠時(shí)標(biāo)簽上的標(biāo)稱值一致。
② 檢驗(yàn)兩側(cè)保護(hù)裝置不能有通道異常告警信號(hào)，同時(shí)通道狀態(tài)中的各個(gè)狀態(tài)計(jì)數(shù)器均維持不變。
③ 檢查兩側(cè)保護(hù)裝置的發(fā)信功率和收信功率，校驗(yàn)收信裕度。
④ 如有誤碼儀，利用誤碼儀測(cè)試復(fù)用通道的傳輸質(zhì)量，要求誤碼率越低越好，同時(shí)不能有NO SIGNAL、AIS、PATTERN LOS等其它告警。
⑤ 保持瓷芯清潔，以防產(chǎn)生較大衰減，同時(shí)保證連接良好，不能使光線彎曲，折疊等。 15)一、二次專業(yè)配合檢查時(shí)，盡量減少一次專業(yè)的配合，若必須請(qǐng)一次專業(yè)配合，應(yīng)放在檢查的最后階段，且是驗(yàn)證性試驗(yàn)。否則，既影響系統(tǒng)安全，也不得不減少繼電保護(hù)人員的作業(yè)時(shí)間，增大繼電保護(hù)人員的工作壓力。
盡管繼電保護(hù)不正確動(dòng)作的原因是多種多樣的，在調(diào)查繼電保護(hù)不正確動(dòng)作的原因時(shí)，可能會(huì)遇到各種各樣的困難，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中都需要認(rèn)真琢磨試驗(yàn)方法是否接近實(shí)際情況的問(wèn)題。只要采用正確的檢查方法和步驟，耐心尋找疑點(diǎn)，再三試驗(yàn)，堅(jiān)定信念，就一定會(huì)找出保護(hù)不正確動(dòng)作的原因，消除事故的隱患，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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