昌东变110kv线路高闭保护动作动作行为的检查

昌东变110kv线路高闭保护动作动作行为的检查

2008年4月2日下午220kv昌东站110kv线路a段发生冉中断，复位成功。与此同时,500kV南昌变电站南昌I线高频闭锁保护(CSL-101B+GSF-6A)动作跳A后重合成功,其它保护未动作。1错误运动原因的搜索和分析1.1昌东变高闭保护动作的识别由于高频保护动作行为应该是线路两侧同时动作或不动作,南昌I线动作时只有南昌变侧的高闭保护动作出口,而昌东变侧的高闭没有动作出口,且两侧方向高频保护均没有动作,所以基本可以考虑南昌变动作行为属区外故障误动。根据高闭保护动作的要素,决定到昌东变着重检查以下几个方面:(1)南昌I线是否有区内故障;(2)如果南昌I线没有区内故障,昌东侧南昌I线高闭保护是否停信;(3)如果昌东侧南昌I线高闭保护没有停信,高频信号是否有缺口;(4)南昌变南昌I线高闭保护在动作时是否存在高频闭锁信号;(5)南昌变南昌I线高闭收信回路是否正常。1.2对昌东变测信机停信原因分析到达昌东变现场后,调取南昌I线高闭保护数据显示高闭保护在故障时只有GPQD(高频启动)报文,没有GPTXCK(高频停信出口)报文,结合WGL-9000录波器波形判断南昌I线属反向故障,故判断南昌I线区内确实没有故障,南昌变南昌I线动作属昌东变110kV线路故障时区外误动。在昌东变110kV线路故障时,南昌I线两侧电流突变,两侧同时发信,对于南昌变属正向故障保护应停信,而对于昌东变属反向故障保护不停信。调取WGL-9000故障录波器南昌I线高频信号录波显示,在故障时收发信机一直发信,没有停信行为高频信号基本正常,但在故障后37ms左右时高频信号(检波量)有一个下降过程,昌东变南昌I线WGL-9000故障录波器录波如图2所示。对比南昌变南昌I线CSL-101B保护录波(如图3所示)发现,,同样在故障后37ms左右时,南昌变南昌I线高闭保护高频信号出现一个8ms小缺口,正因为此缺口造成保护动作。对南昌I线两侧高频保护及高频通道加工设备分别做如下项目的全面检查:(1)两侧的阻波器,试验数据正常;(2)两侧的结合滤波器,试验数据正常;(3)两侧收发信机的收信回路检查,试验数据正常;(4)两侧收发信机的发信回路检查,南昌变正常,而昌东变收发信机在南昌变进行手动交换信号时,偶尔(概率约为10%)会出现只发18dB的现象(正常时发30dB),而昌东侧进行手动交换信号时均正常。根据以上试验数据可以得出一种推论:当昌东变110kV线路故障时,南昌变南昌I线高闭保护启动之后判断为正方向,保护停信。昌东变保护同时启动发信,但此时发信功率较正常时低不足以使南昌变南昌I线高闭收发信机触发电平翻转。当南昌变南昌I线高闭保护停信后延时8ms左右没有收到对侧的闭锁信号,保护出口。1.3昌东变更换收发信机功放稳定性分析经反复试验发现当南昌变手动交换信号时,在正常时昌东变发30dB(南昌变收28dB),此时前放为2.93dB,功放为0.98dB,而在不正常时昌东变发18dB(南昌变收15dB),此时前放为2.93dB,功放为-11dB。所以可以认为功放的稳定性不好是造成此次事故的根本原因。更换收发信机功放插件后,重复上述试验,昌东变每次发信均正常(发29.96dB,前放2.81dB,功放1.74dB)。图4、图5是更换功放前后昌东变手动交换信号时前200ms发信情况录波图。由于南昌I线线路比较短,高频信号衰耗小,两侧均收到28dB左右信号,在两侧均发信时会产生功率倒灌现象,造成功放损伤。现在两侧收发信机的发信滤波板中投入4dB衰耗,使得收信电平为19dB。2b南昌变南昌i线高闭保护通道从这次误动事故中可以发现现有保护存在不少问题。(1)由于昌东侧功放不稳定造成故障时发信降低12dB(30dB降到18dB),但南昌变南昌I线高闭保护通道裕度应为15dB,仍然有3dB的裕度,应该可以有效地闭锁南昌变保护。(2)为什么每次在昌东变手动交换信号时保护发信正常(由于前200ms无法测量到发信电平,所谓正常是指在后5s时发信稳定后数据),而南昌变交换信号时有时会出现昌东侧发信过低的现象。3主保护投运率降低南昌供电公司目前运行的GSF-6A收发信机大多已运行了5～8年,元件老化较严重,2008年以来多次出现故障造成主保护