工业与信息化 TECHNOLOGY AND INFORMATION关于一起小电流接地选线保护不正确动作的分析刘林 刘岑俐贵州电网有限责任公司凯里榕江供电局/凯里供电局 贵州 凯里 557200摘 要 小电流接地选线装置是10kV配网中性点不接地系统发生单相接地故障时，装置能快速切除故障线路。本文以一起10kV线路小电流接地选线跳闸为例，叙述了变电站10kV线路单相接地故障导致保护异常动作的分析过程。并依据故障现象对动作原因进行了分析，得出结论并提出了解决方法和改进措施，使运维人员能够准确熟练地使用以及判断、解决装置故障问题，提高线路单相接地故障选线的准确性，保障电网的可靠运行。关键词 小电流；中性点；不接地 1 10kV线路特点目前我国10kV配电网系统大多采用小电流接地方式，即中性点不接地或经消弧线圈接地。这样在10kV线路发生单相接地故障时，故障点产生的故障电流很小，传统的线路保护装置无法切除此类故障，且由于故障线路线电压保持对称，线路将保持运行1至2小时，提高了供电的可靠性。但是长时间接地将对电网设备造成损坏，威胁电网的稳定运行[1]。2 10kV线路小电流不正确动作分析近期某35kV变电站发生了一起10kV线路单相接地故障小电流不正确动作事件。此站10kV电压等级部分采用单母线的一次接线方式，故障线路所在的母线共有6条出线，1条电容器, 接线图如图1。该站目前配有小电流接地选线装置一套，为2019年6月投运。装置型号为南瑞继保PCS-9657N。该装置主要采用暂态法原理进行故障选线。故障发生后小电流保护装置的动作行为：接地发生，选线启动，首跳10kV 平鲁线004，首次选线成功，接地发生，选线启动，接地消失，接地发生，10kV I母接地。图1 某35kV变电站10kV接线图2.1 保护动作行为分析小电流接地选线装置保护定值：接地选线启动电压：15V，接地告警延时：3秒，选线跳闸支路：3，选线跳闸投入，后加速跳闸投入（默认10秒），轮切退出，各支线参与选线跳闸。小电流接地选线装置故障录波图如图2。图2 小电流接地选线装置录波小电流保护动作分析：小电流保护动作时间为2020-07-24 18:30:25:854ms。如图2，该站10kV线路发生A相接地，零序电压84V左右，79ms选线装置仅暂态功率方向判10kV平鲁线接地，故障持续存在，5001ms装置10kV 004选线跳闸出口，50ms接地消失，5083ms装置发首次选线成功，8127ms10kV 004重合闸成功，9986ms10kV线路A相再次接地，此时与小电流后加速跳闸开放时间10s相差14ms，选线装置判线路故障为瞬时性故障，中间变量清零，11099ms接地消失，未达到接地告警及选线跳闸时限，14519ms线路再次发生A相接地，17519ms装置判10kV I母接地，闭锁保护。18：30:28:854ms后小电流接地选线装置判10kV平鲁线接94 科学与信息化2020年12月中地，在跳开10kV平鲁线接地告警消失后，变量未返回，导致小电流接地选线在首跳成功后处于闭锁状态。结合现场检查，运行人员到站后，保护装置处于告警状态且无法复归，经人为断电重启后装置运行正常。结合往后的动作情况，小电流接地选线装置处于正常状态。2.2 保护不动作的原因分析 经对小电流接地选线装置的检查，10kV I母零序电压接线正确，6条10kV线路零序电流接线均正取，无极性接反情况。对装置自身进行检查，发现小电流接地选线装置的程序版本为3.01，校验码为D121C7D4。程序版本较低，存在开关变量无法（下转第96页）Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.工业与信息化3 热工仪表故障的排除措施3.1 消除人为故障在自动仪表的操作中，难免出现人为故障。一般来说，避免人为失误的方法是加强对作业管理人员的职业教育，提高其业务技能和素质、实行责任人制度、强化员工的责任心，来避免因工作疏忽而造成的设备故障。这需要由电厂组织对相关人员进行专业学习，针对设备操作和故障排除进行教育。但是专业技术的加强，只能在一定程度上减少故障的发生。一旦发生故障，还需要电厂进行准确全面的排查，另外由于仪器本身价格昂贵，发电厂要加强对仪表的看护和管理，严防不在线路上的人破坏或盗窃设备。3.2 消除因密封不良而引起的故障这种主要包括了电缆接线密封不良、计量盖密封不良。消除电缆接线密封不良的方法是：在购买设备时应使用仪表的电缆接口，注意密封状态是否良好，并严格检查和复核接线位置，以降低故障概率。在机器安装过程中必须拧紧相关螺钉，以确保器械的紧固。在选择设备型号时，应考虑设备支架和外部电缆尺寸的一致性，以确保其良好的气密性。如果密封件有问题，则需要使用硅胶进行改进或停止使用。在拆卸盖密封故障时，必须更换新的仪表板。总之，仪表的购买应进行慎重、综合的考虑，严格规定仪表的外科防护等级，只有高等级的仪表才能进行安装和使用。3.3 消除仪表振动故障虽然仪表振动不是热孔自动化机床故障的主要原因，但一旦发生技术人员仍应迅速排除故障，以保证设备的正常运行。 TECHNOLOGY AND INFORMATION振动故障主要表现为焊缝裂纹、螺纹松脱、接口接触不良等不可忽视的问题。故障排除的方法也很简单：制定个性化解决方案，加强对平时可能出现振动故障的设备部件的检查；一旦发现问题，立即进行维修。具体放电方式可固定或增加，并可设置支架，以保证稳定性和减轻振动故障。同时，电厂的环境对振动也会产生不可抗力，所以我们必须认识到这一点：只有市场加强检修和排障技术，才能减少事故的发生[3]。4 结束语火电厂采用热工自动化控制设备的主要目的是保证机械设备的正常运行，保证运行的安全稳定。因此，在使用热工机械时，工作人员必须在能熟练操作机器的基础上，掌握故障排除的基本方法和要领、时刻注意设备的检查、维修以及故障诊断。这样才能快速发现并解决问题，以保证机械设备的安全稳定运行。此外，技术人员还应具有终身学习的理念，不断丰富自己的专业技能，同时改进仪表的各种问题的解决方案，为电厂的长远发展打下坚实的技术基础。参考文献[1] 刘伟,田亮.简析火电厂热工自动化仪表的应用原理及故障[J].百科论坛电子杂志,2018(1):301.[2] 刘振琦.火力发电厂热工自动化仪表的应用及故障排除措施[J].科技创新与应用,2014(12):90.[3] 王庆光.发电厂热工自动化仪表的应用及故障排除措施[J].城市建筑,2014(32):267.（上接第94页）返回的缺陷。造成保护动作后，接地变量未返回，保护装置闭锁，在线路再次发生接地故障时，无法正常切除故障，造成保护拒动[2]。3 小电流接地选线装置日常维护探讨3.1 小电流接地选线正确率较低的原因分析根据目前辖区内变电站小电流接地选线装置各类动作情况的分析。下面谈谈造成小电流接地选线正确率较低的原因。（1）选线装置自身设计的原理，对电网内各类接地故障不能很好反映其故障量，或装置硬件可靠性不高，程序后期优化与现场维护脱节。（2）小电流接地选线装置在安装、调试过程中，运维人员质量把控不到位，造成接线错误，造成选线过程中装置误动或拒动。（3）对于10kV架空线路，其零序电流采用的是三相电流合成计算。而实际运行中采集的零序电流受到的干扰很大，如三相电流互感器特性不一致、装置采样CT误差大等因素，因此其准确性较差。（4）后期使用过程中，运维人员运维较差，不能及时发现装置存在的各类告警，使装置带病运行。在上述案例中的某35kV变电站的10kV平鲁线没有选线就为装置程序出错，所以需对程序进行升级。3.2 提升小电流接地选线正确率的建议（1）采用入网测试合格产品，选用暂态原理的小电流接地选线装置。（2）严把验收关，保证CT极性一致，接线正确。（3）CT选型，同一现场使用的零序CT或三相CT的电气特96 科学与信息化2020年12月中性基本一致，应为同一厂家、同一型号、同一批次的产品。尽量选择变比更小、准确度更高的CT。装置要选择采样及测量精度高、抗干扰能力强的元器件。（4）把小电流接地选线装置的运维纳入保护装置运维范畴，加强日常巡视和专业巡视，及时发现缺陷并按时消缺。4 结束语中性点不接地系统中10kV线路发生单相接地故障时,接地故障将引起非故障相电压的升高。由于选线装置的不可靠,造成装置误判，选线不动作，使得故障长期存在，对系统的绝缘性能构成威胁，且危害人身安全。为防止类似事件的发生，防范小电流接地选线拒动、误动的风险，在日常运维中除了对装置的日常检查，还因关注装置的软件版本是否更新及存在漏洞。参考文献[1] 曾淑珠,王学卫,刘庆宝.消弧线圈与小电流接地选线输入信号源[J].电子技术与软件工程,2017(21):229.[2] 王静微,吴攀.探讨小电流接地系统不同地区两相接地故障的继电保护[J].自动化应用,2017(7):139-141.作者简介刘林（1993－），男；学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：贵州电网有限责任公司凯里榕江供电局/凯里供电局，研究方向：继电保护。刘岑俐（1986－），女；学历：研究生，职称：工程师，现就职单位：贵州电网有限责任公司凯里榕江供电局/凯里供电局，研究方向：继电保护。Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.
