电力系统继电保护典型故障分析案例.doc

线路保护实例一：单相故障跳三相某220kV线路发生A相单相接地故障，第一套主保护（CKJ-2）发出A相跳闸令，第二套主保护（WXB-101发出三跳相跳闸令0综合单相三相 /6\停用J丿综合单相 三相-重合闸出口H H O 3 H原因分析：由于两面保护屏的重合闸工作方式选择开关把手不一致造成保护是否选相跳闸，与重合闸工作方式有关当重合闸方式选择为单 重和综重时，单相故障跳开单相，而当重合闸方式选择为三重和停用 时，任何故障都跳开三相两套保护时一般只投入一套重合闸另一套保护屏的重合闸出口 压板应在断开位置由于另一套保护的中重合闸方式选择放在停用位置，致使该保护发出二跳命令线路保护实例二：未接入外部故障停信开关量某变电所母线PT爆炸，CT与开关之间发生三相短路，电厂侧高频保护拒动由后备保护距离II段跳闸电厂<27故障发生后，由于对高频保护来说，认为是外部故障，变电所侧高频 保护一直处于发信状态将电厂侧高频保护闭锁变电所侧认为母线 故障，母差保护动作事故后检查发现，高频保护没有接入母差停信和断路器位置停信 微机保护的停信接口：1、 本侧正方向元件动作保护停信2、 其它保护动作停信（一般接母差保护的出口）。

3、 断路器跳闸位置停信线路保护实例三微机保护没有经过方向元件控制而误动出口问题：整定中，方向元件没有投入硬压板，软压板（由控制字整定）1、二者之间具有逻辑“与”的关系缺一不可2、硬压板：保护屏上的实际压板3、软压板：在软件中通过定值单中的控制字的某位为 1 或 0 控制保护功能的投退线路保护实例四：1993年11月19日，葛双II回发生A相单相接地故障，线路两 侧主保护60ms动作跳开A相葛厂侧过电压保护（）于 420ms动作 跳开三相，重合闸被闭锁联切葛厂两台机投水阻 600MW切鄂东负荷 200MW事故原因分析1、PT接线图*- -■L■ 04：—j. * r* iI 心亠N_—■■一 - ■-- —…2、 接线的问题：（1） PT三点接地，违反《反措要点》，PT二次侧中性线只允许一点 接地2） 开口三角的N与两星形中性线相连，违反《反措要点》，PT二 次回路与三次回路独立3） 多点接地造成PT开口三角经电阻短路4） 电压互感器两组星形中性线在开关厂相连，违反《反措要点》 ， 中性线从开关厂至保护室之间相互独立3、 误动原因：注意到PT开口三角的相电压是PT二次侧相电压的,3倍过电压保护误动是路 A相跳开后发生的3Uo Ua Ub Uc EaEa =03U0N600Eb 2・394Eaj'Ea —N600Ec2.394Ea葛厂母线电压一般为：540kVPT变比.500KV / J3 与 500KV M/3100V• 100V / 勺3由向量图可得:|UBN600||EB 3EA 1 2394EaIUCN600 1 IEc .3Ea I 2.39化所以:PT二次电压：2.394540000/3150V5000线路保护实例五：电流互感器极性接反引起高频保护误动1998 年3月27日20点11分，某电网220KV线路1由于雷击发 生AC相短路，线路1两侧的高频保护（WXB-11C,WXB-15正确动作。

然而线路2两侧的方向高频保护（WXB-15同时误动跳开线路2在 线路2恢复供电后，21点25分，线路1又发生BC两相故障，线路2 的方向高频保护再次误动事故原因：事故后检查发现，电厂侧线路 2的两套保护的电流 互感器极性接反，致使电厂侧的方向元件误判，而系统侧本来就是正 方向，所以造成保护误动电网接线图如下：线路一 ” 48MW系统电厂发电机差动保护误动原因分析1 定值整定不合理发电机二次额定电流为其最小动作电流为，相当于额定电流的，比率制动系数为，拐点电 流为发电机额定二次电流 发电机在并网时因冲击电流过大造成保护 误动显然，保护的最小动作电流整定太小，比率制动系数偏低重新修 改定值为：最小动作电流为额定二次电流，比率制动系数为，拐点电 流为倍额定电流2 发电机机端与中性点两侧的电流互感器特性差别大西北某发电厂的400MW机组，定子额定电流为14256A双丫接线机端CT变比为18000/5，中性点为每分支 CT变比9000/5，两CT并联另加中间变流器为 2/11997 年月上旬，距电厂较远的 330 线路上发生 A 相单相接地故 障，发电机差动保护误动，经检查发现，发电机中性点侧的TA在500V 左右开始出现饱和，而机端TA在700V时仍保持线性，这样在外部故 障的暂态过程中，两侧CT的特性差异使差回路有电流造成保护误动。

西北某电厂5号机组为6MWV与同容量另一台机组构成大单元接 线，经110KV母线与系统联系1998年3月18 日，110KV出线发生AB相间短路，5号发电机差 动保护误动事故后检查了 A相差动的TA特性，发现中性点侧与机端的 TA特 性有很大的差异中性点TA的饱和电压只有20V,而机端TA的饱和 电压达 200V变压器差动保护拒动原因分析1 动作电流过大，灵敏度低1996年7月13日，1号主变高压侧（220KV B相穿墙套管折断， 但不接地（相当于一相断开） 1 号主变差动保护拒动中性点零序保 护动作，先跳开 3、4、5 号不接地变压器（变压器经间隙接地） 后又跳开 1、2号接地变压器造成全厂停电原因是主变差动保护灵敏度低，而零序保护设计不合理由于采用的是老的BCH电磁型继电器构成的差动保护，整定电流为 倍变压器额定电流，在非全相时灵敏度不够，差动保护拒动由于非 全相有零序电流， 所以零序保护先跳不接地变压器， 因 1 号变非全相 仍有零序分量，继而跳开 1、 2 号变压器2 微机保护的软件和硬件问题某变电站1号主变为90MVA有两套微机变压器保护差动保护为 二次谐波制动和比率制动特性，设有断线闭锁，差动速断。

1998年6月27日，由于1号主变220KV侧隔离开关操作机构箱内受 潮，操作回路绝缘下降，引起隔离开关带负荷自动分闸，造成弧光短 路事故后 1 号主变差动保护拒动对侧 5 条线路的距离二段动作， 将5条线路全部切除，事故扩大为 3个220KV变电站，11个35KV变 电站， 1 个燃汽轮机发电厂全部停电检查发现，故障点在变压器差动保护区内故障电流二次值为116A对保护装置进行实验检查发现，当电流大于 80A时，A/D芯片 溢出，采样得出的电流为另外，在故障电流大于 80A时，断线闭锁 判为电流回路断线，故两套差动保护均拒动变压器差动保护误动分析1 电流互感器极性错误1997 年 4 月 21 日 10 时 58 分，某厂 2 号主变压器差动保护区外 故障误动事故后检查发现是电流互感器的极性错误所致1992年10月4日，某变电站330KV出线上发生故障，线路保护动 作后重合闸动作， 重合后又三相故障， 此时 1 号变压器差动保护动作， 切除变压器检查结果，330KV侧差动保护C相的极性接反造成外部故障差动 保护误动1992年8月1日，因下雨1号主变330KV侧C相CT因闪络损坏， 更换CT后因负荷太小没做实验，因而没发现 C相CT极性错误。

1997 年 4月 21 日 10点 58分，某电厂 2号主变差动保护在区外故 障时误动1998年2月17日，某变电站1号主变差动保护在区外10KV出线 上故障时误动两次误动的原因均因为电流互感器的极性接反，造成外部故障时 保护误动2 CT 二次回路绝缘不良造成1999 年 7 月 26 日 13 时，某变电站 4 号主变差动保护误动，无故 障跳开各侧断路器原因是4号主变的110KV侧差动CT的二次C相电缆绝缘破损致使 C相导线与CT外壳接地，将该侧C相二次电流短路，差动保护误动1999 年10月25日，2号发电机-变压器组的主变差动保护 A相 差动保护误动，切除了 2 号发变组1999 年10月27日，2号发电机-变压器组的主变差动保护 A相 差动保护再次误动，切除了 2 号发变组原因是2号主变差动保护低压侧的差动 CT的二次回路绝缘不良， 在由A相TA端子至保护屏二次电缆 A相芯线处有绝缘破坏的地方， 在开停机过程中，由于振动大致使电缆接地， A相TA短接，差动保护误动某变电站的4号主变压器，系容量为240MVA的三绕组自耦变压 器，其差动保护是按间断角原理构成的晶体管保护装置1999年7月26日 13时， 4号主变的差动保护动作， 无故障跳开 变压器各侧断路器。

事故后检查发现4号主变的差动保护110KV侧的差动TA二次C 相电缆芯线绝缘破损，致使 C4221导线与TA外壳接地，将C相电流 短路，因而出现差流，保护误动3 整定错误2008年4月21日17时30分，某变电站主变压器低压侧电抗器 出口故障，主变压器差动保护区外故障误动事故后检查发现是由于整定错误（国外保护，补偿相位错误） 1999年6月7日8点49分，某220KV变电站的10KV线路故障，10KV保护正确动作，1号变的差动保护误动跳三侧1号主变的保护为微机保护，变压器的 220KV及110KV侧的TA 二次电流为1A，而10KV侧的TA二次电流为5A,在整定保护的平衡系 数时没有考虑到这一情况，致使在外部故障时保护误动4 工作人员错误造成的误动1996 年 11 月 12日 17时，某变电站 3号主变差动保护误动，切 除了 3 号变压器事故后查明原因是运行人员操作错误所致在主变保护盘上，将旁路断路器的差动TA二次与变压器同侧差动TA二次都接入差动保 护中，致使差回路出现电流，引起保护误动1998 年 2 月 25日，某变电站 2 号主变差动保护误动， 切除了 2 号变压器事故后查明原因是误将110KV则旁路断路器的差动TA二次接为 星形，而变压器220KV则差动TA二次为三角形接线，在用旁路代110KV 侧的 102断路器时，由于差回路出现电流，引起保护误动。

1999 年 9 月 7 日，某水电厂在检修工作中，误将 3 号主变差动 保护TA短接，从而造成差动保护误动2000年5月24日 1 9点58分，某电厂的仪表班工作人员对 4号 变压器的仪表进行消缺，短接TA二次端子时造成一相TA二次对N线 短接，从而一相差动保护误的动4 变压器空载合闸时保护误动某变电站1号主变容量为240MVA配有两套JCD-11型晶体管差动 保护装置，动作特性为比率制动和二次谐波制动1999年8月4日3点3分，在330KV侧3322断路器对1号主变 充电时两套差动保护均误动，跳开充电侧断路器1999年8月4日3点37分，在330KV侧3320断路器对1号主变 充电时两套差动保护均误动，跳开 3320断路器整定二次谐波制动比为，因充电时变压器的励磁涌流中二次谐波 含量低于该整定值，故保护误动，将该项定值修改为，再次投入变压 器，保护没有误动5 由谐波和整定不合理引起的变压器差动保护误动某变电站为上世纪70年代投运的330KV变电站，有两台容量分 别为240MV。