继电保护装置不正确动作原因分析及防范措施
(包头供电局修试所技术组，内蒙古 包头 014030)
摘 要：文章用实例分析了各种引起保护装置不正确动作的原因，并针对性地提出了防范措施，从而提高继电保护装置正确切除故障的能力。
关键词：保护装置；继电保护；动作率；保护功能
中图分类号：TM58 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)09—0083—02
随着电力系统的不断扩大,大容量机组、高电压设备的陆续投入运行，电力设备体系越来越庞大，继电保护的原理结构也越来越复杂。虽然继电保护发展的趋势是使保护的管理工作更加规范、保护功能的配置更加完善、保护的动作行为更加可靠。但是继电保护装置的不正确动作依然存在，如果保护装置不能正确动作、快速切除故障，势必造成事故扩大，从而影响电力系统的稳定运行，所以继电保护装置的正确动作也就显得尤为重要。
根据多年的运行维护经验，总结出了引起保护装置不正确动作的种类。
①回路绝缘的损坏。二次回路的电缆在变电站中用途较广，运行中由于环境条件较差，电缆质量不好破坏了二次回路的绝缘，因而造成继电保护装置误动的事故较多。②接线错误。新建的变电站或是更新改造的项目中，接线错误的现象相当普遍，如不能及时发现，则给今后的安全运行留下隐患。③抗干扰性能差。高频保护因干扰信号的影响容易引起保护误动作。④电流互感器、电压互感器二次回路问题。运行中，TV、TA及其二次回路上的故障并不少见，主要问题是短路与开路。
1 电缆质量差引起的保护误动
1.1 故障现象
2005年1月10日内蒙电网220kV张家营变电站2#主变差动保护动作跳开三侧开关，检查差动保护范围内的一次设备无异常，传动保护装置正确。在对差动回路二次电缆摇绝缘时，发现2#主变202端子箱至A相CT回路二次电缆绝缘为零，电缆绝缘老化接地，当负荷增大时，差流达到整定值，使差动保护动作出口。
1.2 防范措施
近几年由于新上设备较多，施工工期短，再加之电缆质量差，施工人员不按施工工艺施工，这些都是造成电缆绝缘损坏的原因，给继电保护装置的安全运行留下了隐患。我们在工作中曾多次发现电缆接地缺陷，所以我们在工作中应采取以下措施防止因电缆接地造成保护装置误动作。
①电缆敷设前应使用1 000V摇表，测量全部电缆每芯对地及其同一电缆内的各芯之间的绝缘电阻。②电缆施工中，应严格按照施工工艺标准进行施工，剥切电缆时防止损伤线芯和保留的绝缘层，电缆终端应包扎或加热缩套。地下直埋电缆应穿铁管，裸露的电缆要加装蛇皮管。③电缆接线完毕后，在调试之前还应用1 000V摇表，再次摇测电缆的绝缘电阻，测试结果应符合要求。④春查及定期检验工作中，应该把二次回路的绝缘检查作为一项重点工作。
2 错误接线引发的事故
2.1 事故举例
厂家配线错误和现场安装时接线错误引起的保护误动作，在蒙西电网曾多次发生过。1994年，呼丰线在区外故障时微机保护误动两次，均无任何信号，经过检查发现是PXF-111辅助屏接线错误，如图1所示。
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厂家接线时，误将失灵启动回路8n18接到8n20即R33跳闸回路，当发生区外故障时，失灵判别电流继电器LJ启动，不经任何闭锁直接将开关跳闸，造成保护误动。
2.2 防范措施
无论是设备厂家配线错误还是外回路电缆接错，现场工作时只要能做到以下几点，就能发现错误，避免事故的发生。
①新安装的保护装置到货后，应参照设计图纸和厂家提供的本图，对保护屏做一次全面、细致的检查。②基建施工时要特别注意二次回路接线的正确性，必须做到图纸与实际接线相符，符号与图纸相符，保证接线正确。③保护装置的调试，是设备送电前的一道最重要的工序。搞好新安装设备的调试以及大、小修期间的调试，是减少接线错误的关键环节。保护装置调试时，不能只注重对保护功能的检查，而应把调试的重点放在对外回路的检查上，保护装置应处于与投入运行完全相同的状态下，以便检查保护回路的正确性。④基建工程涉及的新设备多，暴露出的缺陷也多，因此基建调试时应严格按照规程规定执行，不得因为赶工期而减少调试项目，降低调试质量。
3 高频保护干扰引发的误动作
3.1 事故原因分析
1998年8月4日唐山贾安子站220kV贾韩一回线发生出口单相接地故障时，相邻线路陡贾一回线对侧纵联保护误动作。经对高频收信录波波形分析，陡贾一回误动作的原因是贾安子站该线路保护收发信机信号中断，对侧没有收到闭锁信号而误跳闸。
高频电缆屏蔽层两点接地，可以显著地降低收发信机入口的干扰电压，保护收发信机的安全运行。但屏蔽层两点接地后，当高压电网发生接地故障，接地电流通过变电所地网时，在该两接地点间的工频地电位差将形成纵向电压引入高频电缆回路。当收发信机和接到耦合电容器的结合滤波器为直接以变量器线圈接到高频芯线上时，在变电站附近及内部发生接地故障时，工频电流通过地网进入高频电缆中，使得结合滤波器中的变量器及收发信机的输出变压器饱和，造成高频信号出现中断，并导致非故障线路的纵联保护误跳闸。
3.2 防范措施
因此，对高频保护应采取以下措施避免因干扰信号引起保护误动作：①为了防止工频量进入变量器，引起变量器饱合，造成通道阻塞，新安装的结合滤波器和收发信机与高频电缆芯线相连接端均应分别串有电容器。对于现已运行的采用高频变量器直接耦合的高频通道，要求在其通道的电缆芯回路接一个电容器。②收发信机应有可靠、完善的接地措施，并与保护屏接地铜排相连。③使用双绞屏蔽线引入录波器屏，不允许用电缆并接在收发信机通道入口引出高频信号进行录波。④每年春查时，应对高频保护通道(包括接地点)做一次全面检查，结合滤波器必须开盖检查。
4 TV二次回路问题引起的误动作
4.1 故障现象
2005年2月28日220kV前隆线19#转角塔瓷瓶闪落，致使220前隆线四次跳闸。在前隆线故障跳闸的同时，220kV前临线工频变化量阻抗动作出口三次跳闸，重合成功。
4.2 原因分析
但在实际运行中，PT 二次负载并不完全对称；同时，由于诸如接地网本身接地不良、接触电阻过大以及接地线因锈蚀严重造成断线等原因，将会造成 PT 二次中性点接地不良，在这种情况下 U*on将不等于零，即 PT 二次中性点对地有电位偏移，而此时中性点的电位偏移与 PT 的二次三相电压叠加后，将会引起三相电压对称关系的改变。三相电压的相位和幅值都将随之而产生变化。这次事故就是因为N线电缆虚接，电压产生位移，阻抗测量值落入保护动作区，造成工频变化量阻抗保护动作出口。
4.3 防止TA、TV二次回路故障的措施
4.3.1 TA、TV二次回路应该分别且只能有一点接地。目标是一个变电站无论有多少PT，只能有一个二次接地点，至少要保证有直接电联系的PT(通过N600联接)二次只有一个接地点。
4.3.2 在基建调试和验收试验中，应检查开口三角零序电压接线是否正确，尤其在用试验电压检查3U0正确性时，注意同时检查各相电压的正确性。
4.3.3 基建工程更换保护屏后，应特别注意检查TA二次，TV 二次、三次绕组在接线箱处及端子排引线螺钉压接的可靠性，尤其是厂家内部配线的压接。
4.3.4 多套保护回路共用一组电流互感器，停用其中一套保护进行工作时，必须做好其他保护的安全措施，防止TA回路开路。
引起继电保护装置不正确动作的原因是多方面的，除以上分析的种类外，还有元件损坏、保护性能差、定值错误等，只有找出不正确动作的根源，才能在今后的工作中有针对性的加以消除，提高继电保护的正确动作率。
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