在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
電網的穩定運行，直接影響著經濟的發展，所以電網的可靠性就要求越來越高了，一旦電網的誤動或據動就會給國民經濟帶來很大的損失。某年,鳳城變電站發生了一起斷路器單相拒動的事故。導致啟動了斷路器的失靈保護，兩套母線保護均啟動並出口跳閘，跳開了220kV母線上面的所有的斷路器，一號主變壓器跳開母線的重大的事故。
1事故前運行方式
220kV鳳城變電站主設備：1號、2號主變並列運行，中性點採用一個接地點，1號主變中性點地刀2010、1010在合位，2號主變中性點地刀2020、1020在斷位。220kV南北母經母聯260斷路器並列運行，202、262、263斷路器上南母運行， 201、261斷路器上北母運行。運行的一次接線如圖1。
在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
電網的穩定運行，直接影響著經濟的發展，所以電網的可靠性就要求越來越高了，一旦電網的誤動或據動就會給國民經濟帶來很大的損失。某年,鳳城變電站發生了一起斷路器單相拒動的事故。導致啟動了斷路器的失靈保護，兩套母線保護均啟動並出口跳閘，跳開了220kV母線上面的所有的斷路器，一號主變壓器跳開母線的重大的事故。
1事故前運行方式
220kV鳳城變電站主設備：1號、2號主變並列運行，中性點採用一個接地點，1號主變中性點地刀2010、1010在合位，2號主變中性點地刀2020、1020在斷位。220kV南北母經母聯260斷路器並列運行，202、262、263斷路器上南母運行， 201、261斷路器上北母運行。運行的一次接線如圖1。
圖1 220 kV 電氣一次設備聯絡圖
2 設備配置情況
該組合斷路器為河南平高電氣有限公司生產的ZF11-252型GIS組合電器（斷路器機構為ABB機構），220kV東鳳線路261保護為南瑞繼保RCS-931AM光差和國電南自 PSL-602GC光距保護。開關防跳使用的是開關匯控櫃內配置的施耐德公司生產的CAD-32MDC型中間繼電器。母線差動保護使用的是：南京南瑞繼保電氣有限公司生產的RCS-951AB母差保護和深圳南瑞科技有限公司生產的BP-2B母差保護裝置。故障濾波器使用的是成都府和電氣有限公司的FH-3000電力故障濾波監測裝置。
3 保護裝置動作分析
某年12月5日03時03分39秒915毫秒，261東鳳線線路出線單相永久接地故障，雙套保護均：南瑞繼保的RCS-931A光纖差動保護和國電南自的PLS-620G光纖距離保護雙套縱聯保護C相均動作，03時03分39秒930毫秒C相斷路器跳閘，由於是投單跳單重。03時03分40秒475毫秒重合閘動作。開關合與永久性故障，03時03分40秒532毫秒斷路器再次動作，03時03分40秒549毫秒加速三相跳閘。跳開261的三相開關。
跳開後，沒有原因的開關C相出現再次重合，開關連續動作，故障相斷路器動作次數達到四次，超出了斷路器機構壓力正常能保證動作三次要求，壓力降低閉鎖跳閘迴路，由於C相發生永久性的接地故障電流依然存在，故障沒有消除。
03時03分40秒475毫秒，線路失靈保護裝置動作，即有“保護動作信號”及“故障相電流”，而母線在發生線路單相接地故障，而A 、B相跳開非全相運行條件下，母線負序和零序電壓超過閉鎖值，解除對失靈保護的複合電壓閉鎖，根據故PSL-602GC光距保護障動作及濾波圖２、圖３的記錄，一號線斷路器在C相重合不成功後，經70毫秒，又再次重合於故障線路，由於分閘壓力閉鎖，Ｃ相不能分閘，500毫秒後引起失靈保護動作。
03時03分40秒882毫秒200kV RCS 951母差失靈保護動作跳斷路器。跳開北母母線上201，260，261斷路器致使整條母線失電。
失靈啟動後，跳開了北母上所有的斷路器，由於261的開關機構動作壓力不夠，C相斷路器一直在合位，啟動了非全相保護，03時03分42秒495毫秒非全相保護動作，此時開關機構的動作能量不夠，不能動作，開關機構進行儲能，03時04分01秒105毫秒，能量達到動作要求，B相跳位動作，非全相保護返回。
從濾波圖可以看出故障後220KV C相母線電壓降低（二次為15伏），正常值為59伏，261開關C相有故障電流，C相最大故障電流為3.62A（二次值）CT變比為1600/1，一次故障電流為5792A，零序電流3I0與C相故障電流大小接近，相位相同，11毫秒開關跳開，554毫秒開關重合上，601毫秒開關三跳再次切除故障。
在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
電網的穩定運行，直接影響著經濟的發展，所以電網的可靠性就要求越來越高了，一旦電網的誤動或據動就會給國民經濟帶來很大的損失。某年,鳳城變電站發生了一起斷路器單相拒動的事故。導致啟動了斷路器的失靈保護，兩套母線保護均啟動並出口跳閘，跳開了220kV母線上面的所有的斷路器，一號主變壓器跳開母線的重大的事故。
1事故前運行方式
220kV鳳城變電站主設備：1號、2號主變並列運行，中性點採用一個接地點，1號主變中性點地刀2010、1010在合位，2號主變中性點地刀2020、1020在斷位。220kV南北母經母聯260斷路器並列運行，202、262、263斷路器上南母運行， 201、261斷路器上北母運行。運行的一次接線如圖1。
圖1 220 kV 電氣一次設備聯絡圖
2 設備配置情況
該組合斷路器為河南平高電氣有限公司生產的ZF11-252型GIS組合電器（斷路器機構為ABB機構），220kV東鳳線路261保護為南瑞繼保RCS-931AM光差和國電南自 PSL-602GC光距保護。開關防跳使用的是開關匯控櫃內配置的施耐德公司生產的CAD-32MDC型中間繼電器。母線差動保護使用的是：南京南瑞繼保電氣有限公司生產的RCS-951AB母差保護和深圳南瑞科技有限公司生產的BP-2B母差保護裝置。故障濾波器使用的是成都府和電氣有限公司的FH-3000電力故障濾波監測裝置。
3 保護裝置動作分析
某年12月5日03時03分39秒915毫秒，261東鳳線線路出線單相永久接地故障，雙套保護均：南瑞繼保的RCS-931A光纖差動保護和國電南自的PLS-620G光纖距離保護雙套縱聯保護C相均動作，03時03分39秒930毫秒C相斷路器跳閘，由於是投單跳單重。03時03分40秒475毫秒重合閘動作。開關合與永久性故障，03時03分40秒532毫秒斷路器再次動作，03時03分40秒549毫秒加速三相跳閘。跳開261的三相開關。
跳開後，沒有原因的開關C相出現再次重合，開關連續動作，故障相斷路器動作次數達到四次，超出了斷路器機構壓力正常能保證動作三次要求，壓力降低閉鎖跳閘迴路，由於C相發生永久性的接地故障電流依然存在，故障沒有消除。
03時03分40秒475毫秒，線路失靈保護裝置動作，即有“保護動作信號”及“故障相電流”，而母線在發生線路單相接地故障，而A 、B相跳開非全相運行條件下，母線負序和零序電壓超過閉鎖值，解除對失靈保護的複合電壓閉鎖，根據故PSL-602GC光距保護障動作及濾波圖２、圖３的記錄，一號線斷路器在C相重合不成功後，經70毫秒，又再次重合於故障線路，由於分閘壓力閉鎖，Ｃ相不能分閘，500毫秒後引起失靈保護動作。
03時03分40秒882毫秒200kV RCS 951母差失靈保護動作跳斷路器。跳開北母母線上201，260，261斷路器致使整條母線失電。
失靈啟動後，跳開了北母上所有的斷路器，由於261的開關機構動作壓力不夠，C相斷路器一直在合位，啟動了非全相保護，03時03分42秒495毫秒非全相保護動作，此時開關機構的動作能量不夠，不能動作，開關機構進行儲能，03時04分01秒105毫秒，能量達到動作要求，B相跳位動作，非全相保護返回。
從濾波圖可以看出故障後220KV C相母線電壓降低（二次為15伏），正常值為59伏，261開關C相有故障電流，C相最大故障電流為3.62A（二次值）CT變比為1600/1，一次故障電流為5792A，零序電流3I0與C相故障電流大小接近，相位相同，11毫秒開關跳開，554毫秒開關重合上，601毫秒開關三跳再次切除故障。
圖２ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間一段)
在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
電網的穩定運行，直接影響著經濟的發展，所以電網的可靠性就要求越來越高了，一旦電網的誤動或據動就會給國民經濟帶來很大的損失。某年,鳳城變電站發生了一起斷路器單相拒動的事故。導致啟動了斷路器的失靈保護，兩套母線保護均啟動並出口跳閘，跳開了220kV母線上面的所有的斷路器，一號主變壓器跳開母線的重大的事故。
1事故前運行方式
220kV鳳城變電站主設備：1號、2號主變並列運行，中性點採用一個接地點，1號主變中性點地刀2010、1010在合位，2號主變中性點地刀2020、1020在斷位。220kV南北母經母聯260斷路器並列運行，202、262、263斷路器上南母運行， 201、261斷路器上北母運行。運行的一次接線如圖1。
圖1 220 kV 電氣一次設備聯絡圖
2 設備配置情況
該組合斷路器為河南平高電氣有限公司生產的ZF11-252型GIS組合電器（斷路器機構為ABB機構），220kV東鳳線路261保護為南瑞繼保RCS-931AM光差和國電南自 PSL-602GC光距保護。開關防跳使用的是開關匯控櫃內配置的施耐德公司生產的CAD-32MDC型中間繼電器。母線差動保護使用的是：南京南瑞繼保電氣有限公司生產的RCS-951AB母差保護和深圳南瑞科技有限公司生產的BP-2B母差保護裝置。故障濾波器使用的是成都府和電氣有限公司的FH-3000電力故障濾波監測裝置。
3 保護裝置動作分析
某年12月5日03時03分39秒915毫秒，261東鳳線線路出線單相永久接地故障，雙套保護均：南瑞繼保的RCS-931A光纖差動保護和國電南自的PLS-620G光纖距離保護雙套縱聯保護C相均動作，03時03分39秒930毫秒C相斷路器跳閘，由於是投單跳單重。03時03分40秒475毫秒重合閘動作。開關合與永久性故障，03時03分40秒532毫秒斷路器再次動作，03時03分40秒549毫秒加速三相跳閘。跳開261的三相開關。
跳開後，沒有原因的開關C相出現再次重合，開關連續動作，故障相斷路器動作次數達到四次，超出了斷路器機構壓力正常能保證動作三次要求，壓力降低閉鎖跳閘迴路，由於C相發生永久性的接地故障電流依然存在，故障沒有消除。
03時03分40秒475毫秒，線路失靈保護裝置動作，即有“保護動作信號”及“故障相電流”，而母線在發生線路單相接地故障，而A 、B相跳開非全相運行條件下，母線負序和零序電壓超過閉鎖值，解除對失靈保護的複合電壓閉鎖，根據故PSL-602GC光距保護障動作及濾波圖２、圖３的記錄，一號線斷路器在C相重合不成功後，經70毫秒，又再次重合於故障線路，由於分閘壓力閉鎖，Ｃ相不能分閘，500毫秒後引起失靈保護動作。
03時03分40秒882毫秒200kV RCS 951母差失靈保護動作跳斷路器。跳開北母母線上201，260，261斷路器致使整條母線失電。
失靈啟動後，跳開了北母上所有的斷路器，由於261的開關機構動作壓力不夠，C相斷路器一直在合位，啟動了非全相保護，03時03分42秒495毫秒非全相保護動作，此時開關機構的動作能量不夠，不能動作，開關機構進行儲能，03時04分01秒105毫秒，能量達到動作要求，B相跳位動作，非全相保護返回。
從濾波圖可以看出故障後220KV C相母線電壓降低（二次為15伏），正常值為59伏，261開關C相有故障電流，C相最大故障電流為3.62A（二次值）CT變比為1600/1，一次故障電流為5792A，零序電流3I0與C相故障電流大小接近，相位相同，11毫秒開關跳開，554毫秒開關重合上，601毫秒開關三跳再次切除故障。
圖２ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間一段)
圖３ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間二段)
4 事故情況分析
通過對斷路器廠家、保護廠家的斷路器及保護分別進行檢查後，都未發現異常，專業人員在試驗中發現用RCS-931AM保護做永久性故障試驗時會發生開關第二次合閘，而PSL-602GC保護做永久性故障試驗時開關不會第二次合閘。調看了濾波圖進行分析。
初步判斷為RCS-931AM保護與斷路器機構配合有問題，一種可能就是開關機構內防跳繼電器的動作情況有問題，防跳回路未起到防止開關跳躍的作用。隨後用常規的防跳回路試驗方法對防跳回路進行試驗（開關在分位時長時間短接合閘接點，讓合閘脈衝一直存在，再短接跳閘接點）開關跳開，開關不會進行第二次合閘，防跳能起到作用。
專業人員又對機構內的防跳繼電器單獨進行試驗，發現其動作時間約50毫秒（時間過長）。隨後在斷路器現場安裝了便攜式錄波器，對斷路器的跳、合閘電壓脈衝及斷路器的位置、防跳繼電器的長閉接點接入錄波器進行錄波，從錄的波形分析發現在模擬單相永久性故障的情況下，斷路器故障相在故障發生後跳開，重合到永久性故障加速復跳開三相後，由於故障相斷路器機構內防跳繼電器未動作，致使故障相斷路器又進行了第二次合閘。
在整個動作過程中，故障相斷路器動作次數已達到四次，超出斷路器機構壓力正常時能保證動作三次（包括合閘、跳閘）的要求，所以當故障相斷路器第四次動作後（即第二次合閘），機構壓力降低閉鎖了跳閘迴路，如果線路此時仍有故障，故障相斷路器將會拒動。
下面以斷路器A相為例，見下圖４，分析防跳的動作原理：從A相經-X2：19發出合閘信號，經過常閉通路遠近控開關-SK1（11/12）、防跳繼電器-K12接點（21/22）、合閘閉鎖繼電器-K9接點（21/22）、合閘線圈-Y1A（1/2）、輔助開關-QFA1（10/12並6/8）接點後，斷路器由分閘向合閘動作，同時帶動輔助開關動作。
-QFA1（7/8）閉合後，合閘信號依然存在時，防跳繼電器K12受電，線圈動作，觸點K12（13/14）動作閉合並通過本身保持K12，K12（21/22）接點斷開，斷路器跳開後，合閘脈衝還存在時，K12靠自己接點保持一直動作，K12（21/22）接點斷開合閘迴路，斷路器不會再次合閘，起到防跳作用。
在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
電網的穩定運行，直接影響著經濟的發展，所以電網的可靠性就要求越來越高了，一旦電網的誤動或據動就會給國民經濟帶來很大的損失。某年,鳳城變電站發生了一起斷路器單相拒動的事故。導致啟動了斷路器的失靈保護，兩套母線保護均啟動並出口跳閘，跳開了220kV母線上面的所有的斷路器，一號主變壓器跳開母線的重大的事故。
1事故前運行方式
220kV鳳城變電站主設備：1號、2號主變並列運行，中性點採用一個接地點，1號主變中性點地刀2010、1010在合位，2號主變中性點地刀2020、1020在斷位。220kV南北母經母聯260斷路器並列運行，202、262、263斷路器上南母運行， 201、261斷路器上北母運行。運行的一次接線如圖1。
圖1 220 kV 電氣一次設備聯絡圖
2 設備配置情況
該組合斷路器為河南平高電氣有限公司生產的ZF11-252型GIS組合電器（斷路器機構為ABB機構），220kV東鳳線路261保護為南瑞繼保RCS-931AM光差和國電南自 PSL-602GC光距保護。開關防跳使用的是開關匯控櫃內配置的施耐德公司生產的CAD-32MDC型中間繼電器。母線差動保護使用的是：南京南瑞繼保電氣有限公司生產的RCS-951AB母差保護和深圳南瑞科技有限公司生產的BP-2B母差保護裝置。故障濾波器使用的是成都府和電氣有限公司的FH-3000電力故障濾波監測裝置。
3 保護裝置動作分析
某年12月5日03時03分39秒915毫秒，261東鳳線線路出線單相永久接地故障，雙套保護均：南瑞繼保的RCS-931A光纖差動保護和國電南自的PLS-620G光纖距離保護雙套縱聯保護C相均動作，03時03分39秒930毫秒C相斷路器跳閘，由於是投單跳單重。03時03分40秒475毫秒重合閘動作。開關合與永久性故障，03時03分40秒532毫秒斷路器再次動作，03時03分40秒549毫秒加速三相跳閘。跳開261的三相開關。
跳開後，沒有原因的開關C相出現再次重合，開關連續動作，故障相斷路器動作次數達到四次，超出了斷路器機構壓力正常能保證動作三次要求，壓力降低閉鎖跳閘迴路，由於C相發生永久性的接地故障電流依然存在，故障沒有消除。
03時03分40秒475毫秒，線路失靈保護裝置動作，即有“保護動作信號”及“故障相電流”，而母線在發生線路單相接地故障，而A 、B相跳開非全相運行條件下，母線負序和零序電壓超過閉鎖值，解除對失靈保護的複合電壓閉鎖，根據故PSL-602GC光距保護障動作及濾波圖２、圖３的記錄，一號線斷路器在C相重合不成功後，經70毫秒，又再次重合於故障線路，由於分閘壓力閉鎖，Ｃ相不能分閘，500毫秒後引起失靈保護動作。
03時03分40秒882毫秒200kV RCS 951母差失靈保護動作跳斷路器。跳開北母母線上201，260，261斷路器致使整條母線失電。
失靈啟動後，跳開了北母上所有的斷路器，由於261的開關機構動作壓力不夠，C相斷路器一直在合位，啟動了非全相保護，03時03分42秒495毫秒非全相保護動作，此時開關機構的動作能量不夠，不能動作，開關機構進行儲能，03時04分01秒105毫秒，能量達到動作要求，B相跳位動作，非全相保護返回。
從濾波圖可以看出故障後220KV C相母線電壓降低（二次為15伏），正常值為59伏，261開關C相有故障電流，C相最大故障電流為3.62A（二次值）CT變比為1600/1，一次故障電流為5792A，零序電流3I0與C相故障電流大小接近，相位相同，11毫秒開關跳開，554毫秒開關重合上，601毫秒開關三跳再次切除故障。
圖２ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間一段)
圖３ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間二段)
4 事故情況分析
通過對斷路器廠家、保護廠家的斷路器及保護分別進行檢查後，都未發現異常，專業人員在試驗中發現用RCS-931AM保護做永久性故障試驗時會發生開關第二次合閘，而PSL-602GC保護做永久性故障試驗時開關不會第二次合閘。調看了濾波圖進行分析。
初步判斷為RCS-931AM保護與斷路器機構配合有問題，一種可能就是開關機構內防跳繼電器的動作情況有問題，防跳回路未起到防止開關跳躍的作用。隨後用常規的防跳回路試驗方法對防跳回路進行試驗（開關在分位時長時間短接合閘接點，讓合閘脈衝一直存在，再短接跳閘接點）開關跳開，開關不會進行第二次合閘，防跳能起到作用。
專業人員又對機構內的防跳繼電器單獨進行試驗，發現其動作時間約50毫秒（時間過長）。隨後在斷路器現場安裝了便攜式錄波器，對斷路器的跳、合閘電壓脈衝及斷路器的位置、防跳繼電器的長閉接點接入錄波器進行錄波，從錄的波形分析發現在模擬單相永久性故障的情況下，斷路器故障相在故障發生後跳開，重合到永久性故障加速復跳開三相後，由於故障相斷路器機構內防跳繼電器未動作，致使故障相斷路器又進行了第二次合閘。
在整個動作過程中，故障相斷路器動作次數已達到四次，超出斷路器機構壓力正常時能保證動作三次（包括合閘、跳閘）的要求，所以當故障相斷路器第四次動作後（即第二次合閘），機構壓力降低閉鎖了跳閘迴路，如果線路此時仍有故障，故障相斷路器將會拒動。
下面以斷路器A相為例，見下圖４，分析防跳的動作原理：從A相經-X2：19發出合閘信號，經過常閉通路遠近控開關-SK1（11/12）、防跳繼電器-K12接點（21/22）、合閘閉鎖繼電器-K9接點（21/22）、合閘線圈-Y1A（1/2）、輔助開關-QFA1（10/12並6/8）接點後，斷路器由分閘向合閘動作，同時帶動輔助開關動作。
-QFA1（7/8）閉合後，合閘信號依然存在時，防跳繼電器K12受電，線圈動作，觸點K12（13/14）動作閉合並通過本身保持K12，K12（21/22）接點斷開，斷路器跳開後，合閘脈衝還存在時，K12靠自己接點保持一直動作，K12（21/22）接點斷開合閘迴路，斷路器不會再次合閘，起到防跳作用。
圖4 斷路器防跳動作原理圖
通過分析由於RCS- 931AM 保護重合閘動作後脈衝展寬時間為120MS，602GC重合閘保護動作脈衝展寬時間為60—80MS，PSL-602GC保護合閘脈衝在開關第二次跳開後已經消失，而故障相第二次跳開後，RCS931保護的合閘脈衝還存在，致使故障相開關造成第二次合閘。
對於非故障相由於一直在合位，當重合閘動作後發出合閘脈衝時，經過常閉通路遠近控開關-SK1、輔助開關-QF1長開接點（開關合位時閉合），防跳回路接通，防跳繼電器在50ms後就會動作並通過自己動合接點保持，同時通過防跳繼電器的動斷接點斷開本相的合閘迴路，從而在保護後加速動作跳開三相開關後，非故障相的防跳起到了作用，RCS-931AM保護重合閘脈衝還在的情況下，非故障相開關不會進行第二次合閘。
5 整改措施
根據ABB機構的相應資料和繼電器的動作時間參數要求，對防跳回路進行整改，措施如下：
1）建議將220千伏組合電器斷路器機構內防跳閘迴路的斷路器輔助開關接點，更換為轉換時間較長的特殊接點接點，防跳繼電器更換為動作時間小於20毫秒的快速中間繼電器，如果暫時沒有更換原件的要求，使用斷路器的操作箱內的防跳回路；
2）對於組合開關和保護裝置的配合使用問題，使用斷路器機構內的防跳回路要對防跳繼電器的動作時間、動作電壓，從重合閘壓板的投退、重合閘時間的整定等方面採取措施，是開關和保護裝置能夠配合得當， 這樣就可以達到開關的動作可靠性要求；
在變電站的運行過程中，母線的差動保護優為重要，一次誤動都會使一條母線失電，造成變電站停電，對電網造成不穩定運行帶來了隱患。本文針對某220kV線路的一次故障使得一條母線停電的原因進行了認真的分析，找出故障的的動作原因，並提出了相應的解決措施。
電網的穩定運行，直接影響著經濟的發展，所以電網的可靠性就要求越來越高了，一旦電網的誤動或據動就會給國民經濟帶來很大的損失。某年,鳳城變電站發生了一起斷路器單相拒動的事故。導致啟動了斷路器的失靈保護，兩套母線保護均啟動並出口跳閘，跳開了220kV母線上面的所有的斷路器，一號主變壓器跳開母線的重大的事故。
1事故前運行方式
220kV鳳城變電站主設備：1號、2號主變並列運行，中性點採用一個接地點，1號主變中性點地刀2010、1010在合位，2號主變中性點地刀2020、1020在斷位。220kV南北母經母聯260斷路器並列運行，202、262、263斷路器上南母運行， 201、261斷路器上北母運行。運行的一次接線如圖1。
圖1 220 kV 電氣一次設備聯絡圖
2 設備配置情況
該組合斷路器為河南平高電氣有限公司生產的ZF11-252型GIS組合電器（斷路器機構為ABB機構），220kV東鳳線路261保護為南瑞繼保RCS-931AM光差和國電南自 PSL-602GC光距保護。開關防跳使用的是開關匯控櫃內配置的施耐德公司生產的CAD-32MDC型中間繼電器。母線差動保護使用的是：南京南瑞繼保電氣有限公司生產的RCS-951AB母差保護和深圳南瑞科技有限公司生產的BP-2B母差保護裝置。故障濾波器使用的是成都府和電氣有限公司的FH-3000電力故障濾波監測裝置。
3 保護裝置動作分析
某年12月5日03時03分39秒915毫秒，261東鳳線線路出線單相永久接地故障，雙套保護均：南瑞繼保的RCS-931A光纖差動保護和國電南自的PLS-620G光纖距離保護雙套縱聯保護C相均動作，03時03分39秒930毫秒C相斷路器跳閘，由於是投單跳單重。03時03分40秒475毫秒重合閘動作。開關合與永久性故障，03時03分40秒532毫秒斷路器再次動作，03時03分40秒549毫秒加速三相跳閘。跳開261的三相開關。
跳開後，沒有原因的開關C相出現再次重合，開關連續動作，故障相斷路器動作次數達到四次，超出了斷路器機構壓力正常能保證動作三次要求，壓力降低閉鎖跳閘迴路，由於C相發生永久性的接地故障電流依然存在，故障沒有消除。
03時03分40秒475毫秒，線路失靈保護裝置動作，即有“保護動作信號”及“故障相電流”，而母線在發生線路單相接地故障，而A 、B相跳開非全相運行條件下，母線負序和零序電壓超過閉鎖值，解除對失靈保護的複合電壓閉鎖，根據故PSL-602GC光距保護障動作及濾波圖２、圖３的記錄，一號線斷路器在C相重合不成功後，經70毫秒，又再次重合於故障線路，由於分閘壓力閉鎖，Ｃ相不能分閘，500毫秒後引起失靈保護動作。
03時03分40秒882毫秒200kV RCS 951母差失靈保護動作跳斷路器。跳開北母母線上201，260，261斷路器致使整條母線失電。
失靈啟動後，跳開了北母上所有的斷路器，由於261的開關機構動作壓力不夠，C相斷路器一直在合位，啟動了非全相保護，03時03分42秒495毫秒非全相保護動作，此時開關機構的動作能量不夠，不能動作，開關機構進行儲能，03時04分01秒105毫秒，能量達到動作要求，B相跳位動作，非全相保護返回。
從濾波圖可以看出故障後220KV C相母線電壓降低（二次為15伏），正常值為59伏，261開關C相有故障電流，C相最大故障電流為3.62A（二次值）CT變比為1600/1，一次故障電流為5792A，零序電流3I0與C相故障電流大小接近，相位相同，11毫秒開關跳開，554毫秒開關重合上，601毫秒開關三跳再次切除故障。
圖２ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間一段)
圖３ PSL602GC數子保護裝置故障濾波圖(時間二段)
4 事故情況分析
通過對斷路器廠家、保護廠家的斷路器及保護分別進行檢查後，都未發現異常，專業人員在試驗中發現用RCS-931AM保護做永久性故障試驗時會發生開關第二次合閘，而PSL-602GC保護做永久性故障試驗時開關不會第二次合閘。調看了濾波圖進行分析。
初步判斷為RCS-931AM保護與斷路器機構配合有問題，一種可能就是開關機構內防跳繼電器的動作情況有問題，防跳回路未起到防止開關跳躍的作用。隨後用常規的防跳回路試驗方法對防跳回路進行試驗（開關在分位時長時間短接合閘接點，讓合閘脈衝一直存在，再短接跳閘接點）開關跳開，開關不會進行第二次合閘，防跳能起到作用。
專業人員又對機構內的防跳繼電器單獨進行試驗，發現其動作時間約50毫秒（時間過長）。隨後在斷路器現場安裝了便攜式錄波器，對斷路器的跳、合閘電壓脈衝及斷路器的位置、防跳繼電器的長閉接點接入錄波器進行錄波，從錄的波形分析發現在模擬單相永久性故障的情況下，斷路器故障相在故障發生後跳開，重合到永久性故障加速復跳開三相後，由於故障相斷路器機構內防跳繼電器未動作，致使故障相斷路器又進行了第二次合閘。
在整個動作過程中，故障相斷路器動作次數已達到四次，超出斷路器機構壓力正常時能保證動作三次（包括合閘、跳閘）的要求，所以當故障相斷路器第四次動作後（即第二次合閘），機構壓力降低閉鎖了跳閘迴路，如果線路此時仍有故障，故障相斷路器將會拒動。
下面以斷路器A相為例，見下圖４，分析防跳的動作原理：從A相經-X2：19發出合閘信號，經過常閉通路遠近控開關-SK1（11/12）、防跳繼電器-K12接點（21/22）、合閘閉鎖繼電器-K9接點（21/22）、合閘線圈-Y1A（1/2）、輔助開關-QFA1（10/12並6/8）接點後，斷路器由分閘向合閘動作，同時帶動輔助開關動作。
-QFA1（7/8）閉合後，合閘信號依然存在時，防跳繼電器K12受電，線圈動作，觸點K12（13/14）動作閉合並通過本身保持K12，K12（21/22）接點斷開，斷路器跳開後，合閘脈衝還存在時，K12靠自己接點保持一直動作，K12（21/22）接點斷開合閘迴路，斷路器不會再次合閘，起到防跳作用。
圖4 斷路器防跳動作原理圖
通過分析由於RCS- 931AM 保護重合閘動作後脈衝展寬時間為120MS，602GC重合閘保護動作脈衝展寬時間為60—80MS，PSL-602GC保護合閘脈衝在開關第二次跳開後已經消失，而故障相第二次跳開後，RCS931保護的合閘脈衝還存在，致使故障相開關造成第二次合閘。
對於非故障相由於一直在合位，當重合閘動作後發出合閘脈衝時，經過常閉通路遠近控開關-SK1、輔助開關-QF1長開接點（開關合位時閉合），防跳回路接通，防跳繼電器在50ms後就會動作並通過自己動合接點保持，同時通過防跳繼電器的動斷接點斷開本相的合閘迴路，從而在保護後加速動作跳開三相開關後，非故障相的防跳起到了作用，RCS-931AM保護重合閘脈衝還在的情況下，非故障相開關不會進行第二次合閘。
5 整改措施
根據ABB機構的相應資料和繼電器的動作時間參數要求，對防跳回路進行整改，措施如下：
1）建議將220千伏組合電器斷路器機構內防跳閘迴路的斷路器輔助開關接點，更換為轉換時間較長的特殊接點接點，防跳繼電器更換為動作時間小於20毫秒的快速中間繼電器，如果暫時沒有更換原件的要求，使用斷路器的操作箱內的防跳回路；
2）對於組合開關和保護裝置的配合使用問題，使用斷路器機構內的防跳回路要對防跳繼電器的動作時間、動作電壓，從重合閘壓板的投退、重合閘時間的整定等方面採取措施，是開關和保護裝置能夠配合得當， 這樣就可以達到開關的動作可靠性要求；
圖5 斷路器動作正常時候各原件動作配合圖
3）對於新投運220千伏SF6設備機構的組合電器變電站，要求二次迴路中分配原件的質量、選型和技術要求越賴越高，必須加大二次迴路的試驗深度，提高現場的全面的驗收管理工作，避免類似的情況發生；
4）建議廠家選用的ABB液壓機構的合閘閉鎖值進行調整，使斷路器能夠按照出廠說明的要求做到執行一個操作循環後，能閉鎖分合閘操作迴路。
6結論
文中由於開關機構的動作特性和開關的一些輔助繼電器的動作時間與保護的配合出現了一些問題，就要求組合ＧＩＳ電氣機開關機構二次迴路中分立配合元件的質量、選型和技術要求也越來越高,為此必須加大二次迴路的試驗深度，對迴路的每一個環節進行性、量試驗。
對開關機構的一些控制迴路繼電器要進行動作電壓、動作時間試驗，做到符合規程標準。防跳繼電器的參數選用必須和操作機構的參數匹配，其動作時間應不大於斷路器輔助觸點的切換時間和保護的動作脈衝時間，這樣防跳裝置才能工作可靠，才能起到防止開關跳躍的作用。
在對開關機構的防跳時間繼電器更換為動作時間短的ABB生產的KC6型繼電器更換後，把斷路器輔助接點更換為動作時間較長的接點後，做線路永久故障試驗，保護動作後重合閘動作保護後加速動作就正常，開關不會進行第二次合閘，開關防跳起到了作用。
（本文選編自《電氣技術》，原文標題為“某220kV線路故障引起的母差動作事故分析”，作者為王晉、郭慧鋒。）