隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，大容量機(jī)組、高電壓陸續(xù)投入運(yùn)行，電力設(shè)備繼電保護(hù)體系越來越龐大了，繼電保護(hù)的原理結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。電力生產(chǎn)過程中，由于受不可抗拒的外力破壞、設(shè)備存在缺陷、繼電保護(hù)誤動、運(yùn)行人員誤操作、誤處理等原因，常常會發(fā)生設(shè)備事故或故障。而處理電氣設(shè)備事故或故障是一件很復(fù)雜的工作，它要求檢修人員具有良好的技術(shù)素質(zhì)和一定的檢修技能，并熟悉電氣事故處理規(guī)程，系統(tǒng)運(yùn)行方式和設(shè)備性能、結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行參數(shù)等技術(shù)法規(guī)和專業(yè)知識。為了能夠正確判斷和及時(shí)處理電力生產(chǎn)過程中發(fā)生的各種電氣設(shè)備事故或故障，掌握處理電氣設(shè)備事故或故障的一般方法。本文主要介紹一下繼電保護(hù)事故的類型、事故處理的基本思路和方法，通過相關(guān)規(guī)程的應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)交流以達(dá)到提高繼電保護(hù)從業(yè)人員本專業(yè)事故處理能力的目的。

二．繼電保護(hù)事故的種類

   發(fā)生繼電保護(hù)事故的原因是多方面的，當(dāng)繼電保護(hù)設(shè)備或二次設(shè)備出現(xiàn)問題以后，有時(shí)很難判斷故障的根源，只有找出事故的根源，才能有針對性的加以消除。所以，找到故障點(diǎn)是問題的第一步。繼電保護(hù)的分類對現(xiàn)場的事故分析處理是非常必要的。但是分類的標(biāo)準(zhǔn)不易掌握，因?yàn)閷τ谶\(yùn)行設(shè)備和新安裝設(shè)備在管理方面的事故劃分顯然不同，人們理解和運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的水平也有差別。通過多年的運(yùn)行、檢修經(jīng)驗(yàn)和事故案例的總結(jié)，將現(xiàn)場的事故歸納為以下幾種。

（一）定值的問題

（二）裝置元器件的損壞

（三）保護(hù)裝置程序有問題

（四）自然因素引起的故障

（五）接線錯(cuò)誤

（六）抗干擾性能差

（七）振動引起的故障

（八）誤碰與誤操作引起事故

（九）工作電源的問題

（十）TV、TA及其二次回路的問題

（十一）其他二次回路的問題

（十二）保護(hù)性能的問題

（十三）設(shè)計(jì)的問題

（一）定值的問題

  1．整定計(jì)算的錯(cuò)誤

    繼電保護(hù)設(shè)備更新較快，由于設(shè)備廠家提供的技術(shù)資料不全，在設(shè)備特性尚未被人們掌握透徹的情況下，繼電保護(hù)的定值不容易計(jì)算準(zhǔn)確。由于電力系統(tǒng)的參數(shù)或元器件的參數(shù)的標(biāo)稱值與實(shí)際值有差別，有時(shí)兩者的差別比較大，則以標(biāo)稱值算出的定值較不準(zhǔn)確。

    [事故案例]   A站某線路配置屬反時(shí)限過流保護(hù)，保護(hù)動作未出口，引起B(yǎng)站1號主變 （ABB公司RET316過流保護(hù)）越級動作（因整定計(jì)算錯(cuò)誤引起）。隨后經(jīng)過4秒，A站自切動作，啟該線路故障發(fā)展為三相故障，B站2號主變（ABB公司RET316過流保護(hù)）也發(fā)生越級動作（也因整定計(jì)算錯(cuò)誤引起），造成35KVA站失電及重要用戶停電。這就是一起典型的對外商提供資料理解不深造成定值計(jì)算錯(cuò)誤的事故案例。

  2．人為整定的錯(cuò)誤

人為的誤整定同整定計(jì)算方面的錯(cuò)誤基本類同，有看錯(cuò)數(shù)值、看錯(cuò)位置、一次和二次定值沒有轉(zhuǎn)換、互感器變比看錯(cuò)、臨時(shí)定值校驗(yàn)后不恢復(fù)等等現(xiàn)象發(fā)生過?？偨Y(jié)其原因主要是工作不仔細(xì)，檢查手段不全面，整定后核對不仔細(xì)，遺漏整定項(xiàng)等，才會造成事故的發(fā)生。因此，在現(xiàn)場的繼電保護(hù)的整定必須認(rèn)真細(xì)致，尤其是把好與運(yùn)行人員核對準(zhǔn)確無誤的關(guān)口。

（1）參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤

[事故案例]  05年4月20日16：36，蘇北地區(qū)因龍卷風(fēng)惡劣氣候，造成當(dāng)?shù)夭糠指邏狠旊娋€路故障，500kV某站某線5031開關(guān)有故障電流穿越，開關(guān)短線保護(hù)動作三相跳閘。檢查發(fā)現(xiàn)：50316閘刀輔助接點(diǎn)通斷良好，回路正常，但RXIDK4短線保護(hù)中的參數(shù)設(shè)置有誤，其控制外部閉鎖功能是否有效的BinInput1未設(shè)置成有效狀態(tài)。這就是一起調(diào)式人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行保護(hù)定值單而引起的事故。

（2）定值整定錯(cuò)誤

[事故案例]  2006年4月21日19:13，湖北500kV某變電所#1主變在220kV玉徐線發(fā)生A相永久性故障期間，由于#1主變保護(hù)的220kV側(cè)過流一段定值誤整定為0.21A/5.0s(按定值通知單要求應(yīng)整定為1.03A/5.0s)，導(dǎo)致220kV側(cè)過流一段保護(hù)誤動，跳主變中壓側(cè)開關(guān)。

（3）互感器變比錯(cuò)誤

[事故案例]  2006年4月22日12:47，四川220kV某變電站#1主變零序差動保護(hù)(PST 1202型)在區(qū)外110kV系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)誤動，主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘，同時(shí)，通過220kV天東線PSL-603光纖差動保護(hù)遠(yuǎn)跳對側(cè)東坡變電站天東線開關(guān)。誤動作的原因是天井坎變電站#1主變零序差動保護(hù)由于裝置內(nèi)部高壓側(cè)和中壓側(cè)零序CT變比均整定為9999/5，而實(shí)際主變零序電流差動保護(hù)所采用的高壓側(cè)和中壓側(cè)CT變比為1500/5，保護(hù)裝置計(jì)算所用高壓側(cè)和中壓側(cè)CT變比是實(shí)際變比的6.67倍，導(dǎo)致區(qū)外故障時(shí)保護(hù)裝置感受到的零序差流超過其整定值，造成主變零序差動保護(hù)誤動作。

（4）臨時(shí)定值校驗(yàn)后不恢復(fù)

[事故案例]   2004年3月29日，某變電所2003年2號主變保護(hù)綜合自動化改造時(shí)已更換為國電南自生產(chǎn)的PST1200系列主變保護(hù)，一年后進(jìn)行保護(hù)定期校驗(yàn)，開工會后，繼保校驗(yàn)小組人員即對保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)，上午進(jìn)行裝置及繼電器檢查測量未發(fā)現(xiàn)異常情況。下午進(jìn)行裝置采樣精度及整定值復(fù)核時(shí)，主變差動速斷保護(hù)定值為22A，現(xiàn)場繼電保護(hù)校驗(yàn)儀為進(jìn)口三相保嘉瑪FREJA300,額定電流只能升至15A,無法進(jìn)行定值校驗(yàn)，因此校驗(yàn)人員將保護(hù)裝置定值改至6A進(jìn)行了試驗(yàn)。應(yīng)運(yùn)行人員要求又反復(fù)進(jìn)行了保護(hù)裝置的復(fù)壓閉鎖功能投退試驗(yàn)和遠(yuǎn)動信號傳輸試驗(yàn)，   校驗(yàn)工作結(jié)束前，由于校驗(yàn)人員疏忽大意，忘記將主變差動速斷保護(hù)定值改回22A，即向運(yùn)行人員進(jìn)行交底驗(yàn)收。主變由702開關(guān)送電時(shí)，勵(lì)磁沖擊電流為7.47A，主變差動速斷保護(hù)動作，702開關(guān)跳閘，校驗(yàn)人員即對保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)速斷定值錯(cuò)誤，即更改速斷定值，經(jīng)調(diào)度同意，由702開關(guān)第二次向主變送電，主變受電正常。

（二）裝置元器件的損壞

在現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)中的元器件損壞會使CPU自動關(guān)機(jī)或頻繁重啟，迫使保護(hù)退出，有時(shí)甚至?xí)沟帽Ｗo(hù)動作出口，引發(fā)事故。下面就是裝置元器件的損壞引發(fā)事故的實(shí)例。

1．保護(hù)裝置A/D板故障

[事故案例]  05年2月11日16時(shí)20分，220kV某變電站220kV線路2940開關(guān)602保護(hù)動作，經(jīng)檢查原因系南自廠生產(chǎn)的“PSL-602”保護(hù)A/D板故障，引起采樣錯(cuò)誤，保護(hù)誤動作。

[事故案例]  05年12月20日3時(shí)57分， 500kV某變電站#1主變第一套A柜差動保護(hù)裝置出口動作，主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳閘。主變跳閘未造成設(shè)備損壞和電網(wǎng)停電。跳閘原因?yàn)椋?/span>WBZ-500型保護(hù)A柜差動保護(hù)內(nèi)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換插件損壞，零漂變大，造成無差電流情況下，裝置仍感受有較大差流，最終使得差動保護(hù)動作出口。

2．保護(hù)裝置管理插件故障

[事故案例] 08年5月9日19：29， 220kV某變電站#2主變第一套保護(hù)工頻變化量差動保護(hù)動作跳開主變?nèi)齻?cè)開關(guān)， 110kV、35kV副母所帶變電站（110kV中山變、35kV屯村變）備投動作正常。經(jīng)檢查分析，#2主變跳閘系#2主變第一套保護(hù)的差動保護(hù)插件與管理插件故障引起。

3．保護(hù)裝置內(nèi)部硬件損壞

[事故案例]  07年1月18日9點(diǎn)27分，500kV某變電站濱吳（濱海――吳莊）線濱海側(cè)REL-561縱聯(lián)電流差動保護(hù)動作，線路跳閘。跳閘原因?yàn)椋簽I海側(cè)REL-561裝置內(nèi)部硬件損壞，造成采樣異常，產(chǎn)生差流，保護(hù)誤動作。

4．保護(hù)裝置CPU插件中的RAM芯片故障

[事故案例]  2006年8月7日3:03，江西220kV某變電所#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)無故障跳閘。#1主變保護(hù)型號為WBH-801主變保護(hù)，雙重化配置。不正確動作原因?yàn)橹髯儽Ｗo(hù)A套WBH-801保護(hù)跳閘CPU中的RAM芯片故障，引起跳閘CPU上的啟動繼電器和出口繼電器同時(shí)動作，導(dǎo)致保護(hù)裝置出口跳閘。

5．保護(hù)裝置CPU插件異常

[事故案例] 2006年5月10日2:21，四川220kV某線路發(fā)生A相接地故障，線路兩側(cè)保護(hù)正確動作切除故障。同時(shí)，江南站220kV母差保護(hù)(WMZ-41)誤動，切除I母上所有元件。檢查發(fā)現(xiàn)事故前CPU插件工作情況異常，母線保護(hù)動作后保護(hù)裝置打印不出差動故障報(bào)告，事故過后母線保護(hù)發(fā)出自檢錯(cuò)誤信號。分析母線保護(hù)裝置此次動作之前已處于不穩(wěn)定工作狀態(tài)，當(dāng)一次系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時(shí)，復(fù)合電壓閉鎖元件動作，母線保護(hù)誤動出口。

6．保護(hù)裝置功能存在缺陷

[事故案例]  06年6月12日22時(shí)21分，500kV某變電站500kV#1、#2母線失靈（兼母差）保護(hù)（北京四方產(chǎn)品）誤動，出口跳閘，#1、#2母線停電，500kV侯北線、北清I、II線開關(guān)跳閘。跳閘原因：CSC-150保護(hù)功能上存在缺陷，當(dāng)直流接地時(shí)CSC-150保護(hù)失靈開入光耦動作，導(dǎo)致失靈保護(hù)誤動出口。

7．保護(hù)裝置操作繼電器箱或門芯片損壞

[事故案例] 07年9月18日15:38，河北500千伏某變電站保高Ⅱ線282開關(guān)跳閘，造成220千伏高碑店站全停。跳閘原因：由于LFP-901A保護(hù)操作繼電器箱的“非全相邏輯插件”（＃3插件）中的或門H1芯片損壞引起。

（三）保護(hù)裝置程序有問題

在現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)中的CPU程序損壞或出錯(cuò)也會使CPU頻繁重啟，迫使保護(hù)退出，有時(shí)甚至?xí)沟帽Ｗo(hù)動作出口，引發(fā)事故。

1．保護(hù)裝置死機(jī)

[事故案例]  07年7月10日下午13時(shí)開始，某地區(qū)遭遇雷暴雨襲擊。13時(shí)56分35千伏勤豐站10千伏勤29紅衛(wèi)開關(guān)動作，2號主變10千伏二段開關(guān)跳閘,10千伏一/二段分段自切不成功。經(jīng)查情況如下：10千伏勤29紅衛(wèi)線AB相受雷擊導(dǎo)致相間故障，前加速保護(hù)動作。開關(guān)重合后,由于導(dǎo)線搭頭線熔斷后接地，轉(zhuǎn)至永久性單相接地。正常情況下，勤29紅衛(wèi)零流保護(hù)應(yīng)當(dāng)啟動，但是由于此時(shí)勤29紅衛(wèi)保護(hù)裝置發(fā)生死機(jī)，因此勤29紅衛(wèi)失去了零流保護(hù)。從主變中性點(diǎn)零流保護(hù)裝置P123的故障錄波中可以看到，故障電流達(dá)到了526安倍，超過了2號主變10千伏中性點(diǎn)零流I段的定值，保護(hù)正常啟動。故障持續(xù)4秒后，2號主變10千伏二段開關(guān)跳閘。主變10千伏開關(guān)跳閘后會瞬時(shí)啟動自切合閘回路，因此10千伏一/二段分段開關(guān)自動合閘。由于此時(shí)接地故障仍然存在，因此后加速零壓零流保護(hù)動作，導(dǎo)致10千伏一/二段分段開關(guān)跳閘。

2．保護(hù)裝置通訊模塊的CPU程序錯(cuò)誤

[事故案例]  08年12月11日某變電站1#主變差動主保護(hù)頻繁重啟，該保護(hù)與監(jiān)控的通訊時(shí)通時(shí)斷，運(yùn)行人員收到命令后只能將該保護(hù)退出運(yùn)行，檢修人員與廠方人員到現(xiàn)場檢查后，確認(rèn)為通訊模塊的CPU程序有誤，經(jīng)更換高版本的CPU后保護(hù)正常運(yùn)行。

3．保護(hù)裝置CPU程序版本太低

[事故案例]  09年1月19日某220kV站2Y97線路602保護(hù)中綜聯(lián)差動保護(hù)頻繁啟動，檢修人員與廠方聯(lián)系后，確定為差動模塊的CPU程序版本太低，經(jīng)更換高版本的CPU后保護(hù)正常運(yùn)行。

4．保護(hù)裝置CPU保護(hù)軟件故障

[事故案例]  05年2月26日，220kV某站1#主變中心點(diǎn)零序過流動作，跳主變兩側(cè)開關(guān)（35kV主變開關(guān)熱備用），主變失電，所帶110kV變電所自投成功，當(dāng)時(shí)1#、2#分列運(yùn)行，2#變帶35kV全部。故障發(fā)生后檢查發(fā)現(xiàn)，問題系WBZ-03型主變保護(hù)軟件故障，致使故障檢測邏輯判斷失誤，導(dǎo)致1#主變失電，經(jīng)廠家更換保護(hù)程序，主變恢復(fù)供電。

5．保護(hù)裝置整定模式與內(nèi)部邏輯判斷出錯(cuò)

[事故案例]  07年6月27日晚，青海部分地區(qū)雷雨大風(fēng)天氣。22:51，330kV系統(tǒng)曹景Ⅰ線發(fā)生C相瞬時(shí)性接地故障，同期曹家堡變#1、2主變CST-141B微機(jī)差動保護(hù)動作。跳閘原因：根據(jù)四方公司提供的CST-141B及CST-143B裝置技術(shù)說明書要求，主變保護(hù)整定由三卷四側(cè)模式調(diào)整為三卷三側(cè)模式。改造后的CST-141B主變差動保護(hù)裝置不能適應(yīng)三卷三側(cè)模式，出現(xiàn)了整定模式與內(nèi)部邏輯判斷不一致問題，致使CST-141B主變差動保護(hù)裝置誤動作。

（四）自然因素引起的故障

惡劣天氣中，雷擊、大風(fēng)、冰凍等也可能造成保護(hù)動作，開關(guān)跳閘。嚴(yán)重時(shí)可能引起線路斷線、電塔倒塌等事故。

1．雷擊導(dǎo)致高頻收發(fā)信機(jī)故障

[事故案例]  06年6月22日，嘉興地區(qū)強(qiáng)雷暴天氣，下午16時(shí)29分，500kV某站220KV線路4Q19開關(guān)三相跳閘，對側(cè)220kV線路4Q19開關(guān)運(yùn)行正常。經(jīng)調(diào)查分析，由于該站4Q19線第二套高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)連續(xù)遭受雷擊，導(dǎo)致部分元器件燒損，發(fā)生區(qū)外故障時(shí)無法正常發(fā)送高頻閉鎖信號，造成該站側(cè)保護(hù)動作，開關(guān)跳閘。

2．大風(fēng)引起保護(hù)動作

[事故案例] 08年4 月 9 日 7 時(shí) 55 分，某局 220kV 大春甲線受大風(fēng)影響舞動跳閘。同時(shí)，220kV 大春乙線大慶變側(cè)保護(hù)裝置內(nèi)部電壓測量出現(xiàn)異常，造成相鄰線路故障時(shí)距離 I 段保護(hù)誤動作，大春乙線三相跳閘。造成 220kV 春蕾變電站全停，損失負(fù)荷 49MW。

（五）接線錯(cuò)誤

新建的發(fā)電廠、變電站或是更新改造的項(xiàng)目中，接線錯(cuò)誤的現(xiàn)象相當(dāng)普遍，由此留下的隱患隨時(shí)都可能暴露出來。

1．電流互感器接線錯(cuò)誤

    [事故案例]  某ST電廠3號機(jī)主變壓器差動保護(hù)，因高壓廠用變壓器高壓側(cè)電流互感器極性接反，給水泵起動時(shí)導(dǎo)致保護(hù)誤動跳閘，機(jī)組全停。正確的接線見圖1，主變壓器差動回路中，應(yīng)以發(fā)電機(jī)側(cè)電流為基準(zhǔn)，主變壓器高壓側(cè)電流以及高壓廠用變壓器電流的極性與之相反，即相位相差180度。

圖1變壓器差動接線

    2．二次接線端子排裝配錯(cuò)誤

[事故案例]  06年6月29日09時(shí)整,220kV某站220kV莊園線226號開關(guān)非全相保護(hù)動作跳閘，6月30日02時(shí)53分恢復(fù)送電；故障前該站與其它兩站環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，未少送電。經(jīng)檢查,非全相保護(hù)安裝在220kV開關(guān)場，屬就地獨(dú)立安裝；故障原因是226號開關(guān)（北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備廠，6月19日投產(chǎn)）A相操作機(jī)構(gòu)箱內(nèi)廠家二次接線端子排裝配錯(cuò)誤，222號與221號兩個(gè)端子間沒有隔離，造成連在該端子的開關(guān)輔助接點(diǎn)被短接，使非全相保護(hù)動作，跳三相開關(guān)。

3．廠家接線工藝的質(zhì)量較差

[事故案例] 05年4月14日9時(shí)59分，220kV某變電所2#主變B套保護(hù)零序II段動作，主變開關(guān)跳閘,各相關(guān)變電所備自投均正確動作,未造成電量損失。2#主變于當(dāng)日19時(shí)恢復(fù)運(yùn)行。故障發(fā)生后組織技術(shù)人員對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了試驗(yàn)和分析，結(jié)果是各項(xiàng)試驗(yàn)均正常，保護(hù)定值區(qū)、保護(hù)定值、版本號、校驗(yàn)碼均與定值單一致。當(dāng)檢查電流回路時(shí)將保護(hù)裝置AC1板拔出檢查時(shí)，未發(fā)現(xiàn)明顯接地，但發(fā)現(xiàn)有一根細(xì)小金屬絲，經(jīng)檢查內(nèi)部無其它異常。通過查看故障錄波器和現(xiàn)場檢查情況，判斷沒有外部故障，分析認(rèn)為，本次跳閘原因可能是因?yàn)闄C(jī)箱內(nèi)小金屬絲引起B相電流回路間隙性接地引起，屬廠家接線工藝的質(zhì)量控制不嚴(yán)。

4．輔助變流器一次側(cè)短接

[事故案例]  2006年2月14日06:15:47，河南某變電所500kV/#1母線因霧閃發(fā)生B相接地故障，其兩套RADSS/S中阻抗母差保護(hù)拒動，相鄰500kV獲倉線獲嘉變側(cè)兩套線路保護(hù)REL-561及LFP-901A的后備距離二段動作跳獲5022、5023開關(guān)，倉500kV/#2主變保護(hù)WBZ-500高壓側(cè)零序電流一段動作跳5022開關(guān)，倉5021由手動斷開。經(jīng)查：發(fā)現(xiàn)接入母差的兩個(gè)備用間隔輔助變流器一次側(cè)短接，也就是CT二次側(cè)短接，對其二次回路相當(dāng)于CT飽和，其二次回路全部為直流負(fù)載電阻，而不是很大的勵(lì)磁電抗，因此使中阻抗母差中流入差動回路的電流因分流而減少，導(dǎo)致本次區(qū)內(nèi)故障保護(hù)拒動。