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華東桐柏蓄能電站電氣跳閘事件的分析和處理

文檔作者：葉煒敏文檔來源：華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月30日
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第35卷第4期
2012年8月
水電站機電技術
Mechanical＆ Electrical Technique of Hydropower Station
Vo1-35 No．4
Aug．2012
華東桐柏蓄能電站電氣跳閘事件的分析和處理
葉煒敏
(華東桐柏抽水蓄能發電有限責任公司，浙江天臺317200)
摘要：在抽水蓄能電站的調試、試驗及投運初期，經常發生一些電氣設備跳閘事件，這些事件經過分析，具有一定
的典型性。而我們對這些事件的處理，也許會對新建電站和投運電站有相當的借鑒意義。同時，筆者對這些事件提出
一些建議，以供大家參考。
關鍵詞：華東桐柏抽水蓄能電站；電氣跳閘；分析；建議
中圖分類號：TV737 文獻標識碼：B 文章編號：1672—5387(2012)04—0086—02
0概述
華東桐柏蓄能電站為日調節純抽水蓄能電站，裝機容量
1 200MW。4臺300MW機組，2條500kV出線。線路保護為
法國AREVA公司保護(后來高頻保護和后備距離保護改為
南瑞公司保護)，發變組和短線保護均為奧地利安德里茨公
司保護。
1原因分析
1．1電氣一次設備故障保護正確跳閘
桐蒼5419線和桐巖5420線路，因連續的凍雨和冰凍天
氣，線路架空線和瓷瓶積冰嚴重，導致線路桿塔倒塔，線路發
生短路，桐巖5420線分相電流差動保護和高頻距離保護動
作，跳開本側線路開關；2個多小時后，因同樣原因，桐蒼
5419線發生跳閘。
1．2設備質量問題造成保護動作
在設備調試階段，2號主變保護裝置因為主變差動保護
高壓側A相電流采樣消失，導致差動保護動作跳閘，經過艱
難的排查之后，認定為主變保護裝置內電纜排線質量問題，
造成了電流采樣值的消失，更換了新的電纜排線后，問題得
以解決。在這之后，3號、4號主變保護裝置也發生了類似問
題，確認是主變保護裝置電纜排線整批都有質量問題，并對
主變保護裝置的電纜排線都做了更換。
1號機在運行過程中，轉子絕緣保護動作，在對轉子線圈
做絕緣檢查后，絕緣良好，而在對轉子絕緣保護檢測元件做
模擬接地試驗時，其轉換后的輸出電壓是突然下降(0．247 s
就下降到零)，正常時是經過48 s下降到零，因此可判斷轉子
絕緣保護檢測元件有故障，導致了此次保護動作。
2號主變在運行時，因壓力突變繼電器故障，導致保護跳
閘。
1．3設計問題造成保護跳閘
在設備試驗階段，因3號機、4號主變保護閉鎖回路問
題，分別跳閘。抽水蓄能電站運行工況多，在不同工況運行
時，繼電保護需要相互閉鎖，這些閉鎖，主要是通過閘刀的輔
助接點進行閉鎖。在本電站，用的是A／B／C三相閘刀輔助接
點串聯的方式，然后去啟動閉鎖繼電器，這樣，任意一相接點
和接線端子接觸不良，都會造成閉鎖的不可靠，致使保護動
作。
4號機在設備區外故障時，由于機組機端和中性點電流
互感器型號差異，特性不一致，致使機端和中性點二次電流
采樣有偏差，機組差動保護動作。
1．4施工質量問題造成繼電保護動作跳閘
在施工階段，工程安裝調試人員由于接線質量造成1號
主變保護因交流電流回路斷線，致使差動保護動作；因勵磁
系統調試參數設定錯誤，勵磁電流突然增大，導致3號機勵
磁變過流保護動作；因為對設備不了解，將交流回路接人直
流回路、致使3號主變非電量保護動作。
1．5繼電保護參數設置問題造成繼電保護動作跳閘
桐柏電站投產試運行的時候，繼電保護整定值由外方整
定，在整定的理念上，外方側重于保電站設備，整定值靈敏度
較高，容易使保護動作。
1號機逆功率保護作為機組發電時防止功率倒送時的保
護，而由于發電轉發電調相時，正常也會吸收有功功率，這時
通過延時閉鎖保護，因為延時時間太短，造成跳機。
2號主變過流保護整定值太靈敏的原因，造成主變充電
時，出現跳閘
1．6其他問題造成繼電保護動作跳閘
1號機因為勵磁系統調節器故障，造成機組失去勵磁，失
磁保護動作。
下面對沒有正確動作的原因進行統計。由表1統計分析
表明，前4個方面的原因占的權重較大。但從實際工作中的
收稿日期：2012—05—23
作者簡介：葉煒敏(1971一)。男，高級工程師，從事抽水蓄能電站電
氣二次生產技術管理工作。
萬方數據
第4期 葉煒敏：華東桐柏蓄能電站電氣跳閘事件的分析和處理 87
經驗來看，此6個方面的原因都應得到重視。
表1繼電保護跳閘原因統計表
2對策和建議
2．1通用處理方式
保護動作后，檢修專業人員接到運行值班人員的通知
時，要第一時間了解繼電保護動作前后電站的運行方式、動
作后果和故障報警信號，以便初步判斷繼電保護動作的原
因；安排好工作人員，帶好圖紙、便攜式電腦及工器具到保護
安裝地點、故障設備處，及時讀取錄波文件和事件記錄，對故
障進行詳細分析，對電氣一次、二次設備檢查試驗，確定故障
原因，及時形成書面報告上報各級調度和領導。
2_2設備質量問題
對于設備質量問題，不僅在選型和監造時要重視，在
運輸和存儲、安裝環節也要非常的重視，特別是環境因素
的影響，否則設備的問題，將對運行階段的安全穩定運行
造成很大的影響。雖然桐柏電站的二次裝置、元器件多數
為引進設備，但其質量問題也時有發生，像同一批次的電
纜排線和繼電器，出現同樣的缺陷，對設備的安全穩定運
行造成了較大影響。在這種情況下，就要舉一反三，及時更
換同一類型的元器件。抽水蓄能電站機組設備安裝在地下
洞室中，施工階段的灰塵和潮濕的環境，對設備的傷害是
致命的，而安裝單位為了趕工期，不太注重防范措施，積滿
灰塵和受潮的二次設備，在一段時間后，就會出現損壞。對
于這種情況，施工階段要做好防塵防潮工作就很重要，及
時封蓋好設備，最好是將設備隔離起來，形成一個獨立的
安裝調試環境。
2．3施工質量問題
對于施工質量，好的施工隊伍和負有責任心的安裝調試
人員就非常重要。特別是有的設備已經投入運行，有的設備
還在施工中，二次接線有相互聯系、相互跳閘的地方，就要做
好嚴密的安全隔離措施，防止施工時，將運行的設備跳閘；而
對于交流和直流系統，是全廠公用的，如果相互串線，將會造
成繼電保護跳閘事件的發生，就應有嚴格的組織措施和安全
措施，防止交直流相互串線。
2．4設計問題
對于設計問題，如果在接線方式和程序邏輯中可以進行
修改的，就應及時完善，桐柏電站對發變組閉鎖回路的接線
方式做了優化，將三相閘刀輔助接點串聯改為并聯，并再增
加一路閉鎖，以達到冗余閉鎖的方式。有的問題要更改確實
是比較困難的，就需要想辦法彌補，比如機組機端和中性點
電流互感器特性差異的問題，受安裝位置限制，已經較難更
換成相同特性的電流互感器，于是我們就從保護的定值上進
行調整，以躲過誤動的區域。
2．5參數設置和整定值的問題
外方以保站內設備為主，參數和整定值設置的較為靈
敏，這在我國的管理體制下不太適應，因為我們以保電網的
安全穩定運行為主，設備不能輕易跳閘。于是我們就重新計
算調整整定值，在靈敏度滿足、且能和電網較好配合的情況
下，降低靈敏度，避免無端的跳閘事件發生。
2．6電磁干擾的問題
由于電站地下廠房和開關站相距較遠，電纜長度較長，
受長電纜電容累計效應和電磁干擾的影響，會使繼電器動
作。對于這種情況，我們就將傳輸跳閘信號的長電纜改造成
光纜，避免繼電器動作。而由于強電磁場的干擾問題，我們在
跳閘回路的兩端加裝大功率繼電器的方法，避免繼電器受干
擾動作，也收到了較好的效果。
2_7安全問題
加強安全管理和安全教育，加強技術培訓力度，避免人
的因素造成設備的不正常運行。
3結束語
繼電保護是電網運行的衛士，在電站里，也是安全運行
的重要保障。加強設備故障的分析和處理能力，提高專業人
員的技術水平，做好相關的預防工作，對電站的經濟效益和
安全穩定運行，應是事半功倍的事情。
(上接第59頁)
因此，躲過最大勵磁涌流的延時應大于t=614．8 ms×
1．1=376．28 ms，由于此處時間常數倍數值大于1，而根據
實際情況，勵磁涌流衰減會趨于緩慢，延時應適當加長，如
取1s。
4 結語
主變過流后備保護躲勵磁涌流延時整定對主變過流保
護的保護范圍和保護配合關系影響較大，在整定時應充分考
慮不同工況下可能的勵磁涌流對主變過流保護的影響，在保
護的速動陛和選擇性上取得平衡。

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