RCS-902B型线路保护误重合于故障风险分析及改进措施

RCS-902B型线路保护误重合于故障风险分析及改进措施

石豪利

石豪利

（中国南方电网超高压输电公司广州局）

摘要：本文通过分析某500kV变电站对侧站点发生母线故障，本侧站点对应线路保护动作情况，发现单RCS-902B型线路保护运行时，存在重合于故障的风险。针对装置存在的问题，提出改进措施，以达到防止事件的发生，确保电网安全运行。

关键词：变电站；误重合于故障；RCS-902B；改进措施

1事件简介

2018年6月13日某500kV变电站对侧变电站220kVI母某出线间隔B相刀闸绝缘支柱击穿发生接地故障，本侧对应220kV线路保护动作，跳开本间隔三相开关。该线路配置两套主保护，主一保护采用RCS-902B纵联距离保护，动作元件为：纵联距离、纵联零序方向，选相：B相，重合闸未动作（重合闸方式置于单重位置）；主二保护采用RCS-931BM电流差动保护，动作元件为：远方启动跳闸，选相ABC三相，重合闸未动作（重合闸方式置于单重位置）。

2RCS-902B动作原理及分析

通过保护动作报告看出：故障零序电流有效值为1.55A，且存在零序电压，B相电流增大（故障相电流有效值为2.11A）、电压明显下降，因此可判断B相存在接地故障。

由图1阻抗分析可知，在保护起动20ms左右其故障测量阻抗大小约为10.06Ω，大于工频变化量阻抗定值（4.78Ω）及接地距离Ⅰ段定值（4.78Ω），故工频变化量和距离Ⅰ段保护正确不动作。

图2RCS-902B序分量分析

经对该线路主一保护RCS-902B的动作行为分析，因对侧220kVI母B相故障，对于本站的RCS-902B而言属于正方向故障，本侧保护发信。因对侧母线差动保护，向其RCS-902B开入其他保护动作停信开入，满足发信逻辑，本站的RCS-902B在收到对侧的允许收信后，动作出口跳开2251开关的B相，且因主二保护（RCS-931BM）动作跳开开关三相后，主一保护（RCS-902B）不满足单重逻辑，所以重合闸未动作。

3RCS-902B风险分析

由于220kV双母分段的接线运行方式下，在各出线间隔的开关和CT之间发生单相接地故障时，属于母线保护的动作范围，当母线保护动作跳开各出线开关后，还需对侧站点对应线路保护动作跳开对应开关后才能切除故障点。因此RCS-902B保护设置了其他保护动作停信的发信逻辑，在母线保护动作后向对侧站点发信，使其满足纵联保护的动作逻辑，由纵联保护快速出口切除故障点。

母线保护动作后，本站RCS-902B在收到其他保护动作开入后，满足了发信逻辑，向对站发信（发信逻辑见下图）。按照现RCS-902B逻辑，该发信对于对侧站点而言与在线路保护范围内单相故障时发信是一致的，单相故障由对站的纵联保护选相出口跳闸。

在该间隔因某些特殊情况，比如更改保护定值、保护检修等，只能保留RCS-902B一套线路保护在运行状态时，对站位于开关与CT之间发生单相接地故障点，在本站纵联保护选相出口单相跳闸后，由TWJ不对应启动重合或者本保护跳闸固定后启动重合，RCS-902B保护在选相出口后经重合延时后再次重合于故障后再三跳切除故障点，将再次对电网造成不必要的故障冲击。

4改进措施

经过上述的分析，为避免在单RCS-902B保护运行时，对站母线保护动作后RCS-902B装置会再次重合于故障点，对电网造成不必要的冲击。可通过以下方式改进，防范该风险的发生：

1、将RCS-902B的线路保护范围内单相故障时的发信与母线保护动作后其他保护动作发信区别出来，即保持原有的线路保护范围内单相故障发信逻辑不变，增加RCS-902B装置收到本侧其他保护动作开入后，另起发信出口至本侧FOX-41装置另一发信开入；

2、增加RCS-902B装置收对侧站点的其他保护动作开入经本侧FOX-41装置的收信开入；

3、改进RCS-902B动作逻辑，即收到经FOX-41装置接收到对侧的其他保护动作收信开入后，结合本线路任一相有流判据，出口三跳。

5结束语

通过上述分析及保护逻辑改进，可有效避免了单保护运行时，开关和CT之间发生单相接地时重合于故障的风险，提高了保护动作可靠性，确保保护装置可靠动作，对电网安全运行具有重要意义。

参考文献：

[1]RCS-902A（B/C/D）型超高压线路成套保护装置技术说明书