关于线路光纤差动保护误动的原因分析1、摘要2014 年 5 月30 日晚22：57 分，在内蒙杭锦旗源丰生物热电厂， 发生两条线路光纤差动保护动作跳闸事故；后经调度同意恢复线路供 电，在操作 1#主变进行冲击合闸时，本条线路光纤差动保护动作跳闸， 经检查 1#主变没有任何故障，申请调度令再次恢复供电，调度同意并 仅限最后一次恢复供电，当又一次次操作 1#主变进行冲击合闸时，本 条线路光纤差动保护动作跳闸。至此，不能正常运行。2、基本概况及事故发生经过内蒙杭锦旗源丰生物热电厂有两台发电机变压器组，主变高压侧 为 35KV 系统，两路进线由上级 220KV 变电站引来，两路进线之间有母 联开关，启动备用变压器由I段母线供电。由于两路进线在上级变电 站为同段母线输送， 所以正常运行时母联合环，两台机组并列运行。 听当值运行人员讲，5 月 30 日晚22:08分，事故发生之前系统报出过 TV断线、零序过压、主变过负荷故障，并且C相系统电压均为零的状 况,即刻到35KV配电室巡视，最终发现在II段主变出线柜跟前闻见焦 糊味。当即汇报调度采取措施，申请调度断开35KV母联开关310,保 证I段发电机变压器组正常运行。然后意在使II段发电机变压器组退 出运行，以便检查II段主变出线柜焦糊味的来源情况。结果在间隔50 分钟后，当晚22:57分左右，2#主变差动保护动作,跳开高低压侧开关, 发电机解列.1段、II段线路光纤差动保护莫名其秒的同时动作跳闸, 1#主变高低压侧开关紧跟着也跳闸,造成全厂停电事故。上述情况发生后，向调度汇报，申请恢复线路供电，以保厂用系 统不失电安全运行。调度要求自行检查故障后在送电,在晚上 23:50 分,检查出2#主变出线柜C相CT接地烧毁，后向调度汇报并经调度同 意恢复了供电。厂用电所带设备运转正常后，计划启动I段发电机变 压器组,调度同意.在3:49分,操作1#主变冲击合闸时，本条线路光纤 差动保护动作跳闸，同时向调度汇报。在检查1#主变没有任何故障后， 申请调度令,恢复杭源一回线供电.调度同意并仅限最后一次恢复供电, 4:52 分, 操作1#主变冲击合闸时,本条线路光纤差动保护再次动作 跳闸,11:33分申请调度恢复本厂厂用电系统,经调度同意,在11:39分 恢复了厂用电系统.根据其它运行人员反映，在此次事故之前，也有光纤差动保护动 作跳闸的事情发生，而且不只一次。并且奇怪的是，在两台机组并列 运行时，想让两台机组分段运行。在分断联络开关时，线路光纤差动 保护也会同时动作跳闸,两条线路全部失电。或是正常操作断开一条线 路时,也会使另一条线路光纤差动保护动作跳闸，说明光纤差动保护动 作非常不可靠,存在着巨大引患.3、光纤差动保护误动的原因分析经过认真检查,2#主变出线柜C相CT接地烧毁（一次对二次及地 绝缘为零），B相CT也有严重拉弧现象,C相CT二次侧也有拉弧过的 痕迹.A、B、C相CT 一次触头螺丝没有紧死，有不同程度的虚接现象。 必须重新更换CT.这也说明相关装置报出TV断线、零序过压、主变过 负荷故障的原因所在，C相CT接地并存在严重拉弧现象，那么C相系 统电压可能为零.由于C相CT已经烧毁，影响到二次绕组电流的准确度 （C 相二次直流电阻增大数倍）,至使主变差动保护动作,后备保护动 作过负荷报警，主变主保护及后备保护动作还是可靠的.因为故障确实 存在.为什么主变差动保护动作会引起线路光纤差动保护动作呢 ?而且 是两条线同时动作.主变出线柜 CT 烧毁的故障，针对光纤差动保护属 于区外故障，不可能引起光纤差动保护动作.光纤差动保护的保护区间 是线路两侧 CT 之间的引出线及整条线路，如果在此范围外动作，基本 属于误动作.一般光纤差动保护误动可能有以下几种原因：1、线路两侧光纤差动保护CT的极性不对应，并非都指向线路。 正常运行时，两侧电流叠加在一起产生差动电流，但没有制动电流.2、CT的选型不一致，不是同厂同型产品，两侧CT在区外故障及 故障恢复时，暂态特性偏差并较大，引起保护误动。3、光纤差动保护装置本身的制动特性差，主变冲击合闸产生的励 磁涌流中，直流分量和二次谐波对其影响较大。根据上述事故经过，光纤差动保护多次误动，第一种情况的可能性 是最大的，但是不可能两条线的光纤差动保护同时动作，或是正常操作 断开一条线路时，另一条线路光纤差动保护动作跳闸，这是不合理的现 象.第二种情况也有可能发生，但经核实两侧光纤差动保护所用 CT 都 是同厂同型号的CT,变比也一致,而且当时并不存在短路故障电流，误 动的可能性不会太大;第三种情况也存在，但只局限于主变冲击合闸时发生，从几次的主变冲击合闸励磁涌流来看，并非是类似的故障电流, 对光纤差动的影响基本可以排除.由于I段母线给启备变供电，最后在启备变带上厂用电后，提高 厂用的负荷电流，在311光纤差动保护装置上，看各侧的电流及差流. 结果发现,311本侧有电流,对侧314没有电流，差流就是有电流一侧的 电流值，而且三相都是如此.所以主变冲击合闸时，光纤差动保护动作 是必然的.在检查321线路光纤差动保护装置时发现,315侧有电 流,321侧没电流;当时只有314杭源一回供电,315杭源二回没有供电, 那么315侧怎么会有电流.只有一种可能性，那就是两条线的光纤差动 保护的光纤通道接交叉了.为了落实光纤通道接错的真实性,又去了 220KV变电站，在35KV 室内的,314及315出线光纤差动保护装置上，观察各侧电流采样及差 流,结果同311及321进线光纤差动保护装置上看到的情况吻合，没投 运的有对侧电流,投运的反而没有对侧电流.4、结论：杭源一回线、二回线光纤通道互为交叉，光缆熔接错误。即：314 开关同321开关的光纤差动保护装置互为收发，315开关同311开关 的光纤差动保护装置互为收发，造成两条线同时误动作跳闸，或是冲 击主变时误动作跳闸。5、总结:事故的发生存在着偶然性，但是事故的发生又有必然导致其发生 的原因，事故就是事故，不可能凭白无顾的发生。事故发生的原因在事故发生之前处于潜伏状态，一但条件满足，会有意想不到的后 果。如果在新投运之前，相关单位继电保护专业对两条线进行对调， 马上会发现通道错误的现象，在送电前就可以改正。即使在投运后， 曾经也发生过光纤差动保护误动作的事情，这就要引起运行人员的注 意，当时如果多观察装置上的采样，也能发现各侧电流和差流不正常 的现象，急时纠正，急时处理，也会避免此次事故的发生。中化二建电仪安装有限公司调试队2014年6月8日