谨防开关失灵保护引起的全厂失压事故

孟帅

（湖南省株洲航电枢纽管理处 株洲市 412103）

前言

开关失灵保护，是指当故障线路的继电保护发出跳闸脉冲后，开关拒绝动作时，能够以较短时间切除同一发电厂或变电所内其它有关开关，以使停电范围限制在最小范围内，从而保证整个电网的稳定运行，是开关保护的近后备保护，在220kV及以上电压等级电网中得到了广泛的应用。

作为开关的后备保护，当设备发生故障开关拒绝动作时，能以较短时限使与拒绝动作开关相邻的开关，或与故障点相邻的对侧有电源的开关跳闸的继电防御措施，能够可靠的限制事故范围。然而，在实际工作应用中，有很多工作人员由于不重视其保护性能，而导致失灵保护误动作出口，造成了一些不该发生的事故发生。下面就一起典型事故来分析如何重点防范失灵保护的误动作。

1 事故前运行方式

株洲航电枢纽电站由5台单机容量28MW的灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量140MW，5台发电机组通过扩大单元接线方式接入电网，其中1、2号机组接1台主变压器压器，3、4、5号机组接1台主变压器压器，升压至220kV后，通过两回220kV线路输送至株洲市王家坪变电站，并入湖南省电网。主接线图如附图。

附图 主接线图

事故发生前，1B主变压器压器、10.5kVⅠ段母线和1G机组正在检修，空王Ⅰ线602开关、空王Ⅱ线604开关、220kV母线、2B主变压器压器、10.5kVⅡ段母线、3G机组和5G机组在运行状态，2G机组在冷备用状态，4G机组在热备用状态。现场正在由保护厂家进行1B主变压器保护的升级工作

2 事故经过

事故发生时，当班值长发现1B主变压器保护610开关失灵保护出口，空王Ⅰ线602开关分闸、空王Ⅱ线604开关分闸、2B主变压器620开关分闸，空洲水电厂与主网解裂。3G频率保护动作，3G发电机开关322开关分闸，3G灭磁开关分闸，3G事故停机；5G频率保护动作，5G发电机开关352开关分闸，5G事故停机。

当班值长立即启动全厂失压停电事故应急预案，向调度及领导做了汇报：1B主变压器保护升级过程中，610开关失灵保护动作，空王Ⅰ线602开关分闸、空王Ⅱ线604开关分闸，2B主变压器620开关分闸，导致全厂失压。紧接着，启动了坝区柴油发电机带弧门用电，现地开启弧门，保证出库流量440m3/s。接着又启动了厂区柴油发电机带厂用，并对2B主变压器及开关站进行了仔细检查。经检查没有设备损坏后，将2B并网运行，逐步恢复正常弧门供电运行方式和厂用电运行方式，并将3G、4G并网运行，有功40MW运行，弧门全关。至此整个事故处理结束，共用时4h。

3 原因分析

事故发生后，事故单位组织相关人员进行了事故原因分析，得出此次事故有以下原因：

（1）安全措施不当，未形成明显的断开点。保护厂家认为，主变压器保护失灵出口的条件是A、B两屏的保护装置启动失灵常开接点Ⅰ-8n727——-8n728（+PC1），与启动失灵常开接点Ⅰ-8n727——Ⅰ-8n728（+PC2）同时闭合，构成“与逻辑”，启动时才会出口。厂家不同意退出A、B屏启动失灵硬压板，至此，因为未形成明显的断开点，A、B两屏的保护装置启动失灵常开接点Ⅰ-8n727——Ⅰ-8n728（+PC1）与启动失灵常开接点Ⅰ-8n727——-8n728（+PC2）在做试验的过程中同时接通，启动了1B＃主变压器失灵保护。

（2）根据工作人员所开的工作票内容看，对1B主变压器保护升级，票面上所列安措与工作现场所布置的安措仅仅是“退出1B主变压器保护所有功能压板”，即只退出了与开入接点8n928-8n929相串连的失灵启动功能压板。

（3）220kV失灵保护屏，即微机母线保护装置（失灵保护）的功能压板失灵投入未退出，根据湖南电力调度规程的保护装置调度运行规定第1条 “下述情况由值班人员遵照下列原则自行处理，如有问题应立即报告值班调度员：开关失灵保护启动压板的投退”，实际上因失灵保护属变压器的后备保护之一，在变压器及线路主保护完善的情况下，失灵保护及跳闸出口压板可以经领导研究后选择短时间退出。

（4）根据本单位继电保护运行及维护规程规定，一次设备或者保护、自动装置检修试验时，必须将该保护或自动装置退出运行，并将运行开关的压板退出或解开该保护与这些开关之间的连线端子，其目的是使保护启动回路或者保护跳闸回路形成明显的断开点，避免保护误动。

（5）这次主变压器保护升级完全是按照厂家的要求进行的，厂家工作时有失误，而本单位相关的技术人员却没有及时发现和制止。维护人员和安全技术管理人员就继电保护检修调试工作所应采取的反事故措施的培训力度不够。

通过以上原因分析可以看出，我们暂且不论厂家服务人员清不清楚失灵保护的原理，其没有按照规程规范的要求采取安全措施，是导致本次事故的直接原因，其不重视失灵保护的动作后果是导致本次事故的主观原因。该事故充分说明了失灵保护虽然是后备保护，但其误动作的后果却非常严重，千万不可对其麻痹大意。

4 防范措施

针对事故发生的原因，事故单位总结出了4条防范措施：

（1）在经过领导研究同意后，为避免保护检修、调试时失灵保护误动，可以临时退出该套装置的失灵保护的所有功能压板及出口压板，也可以在失灵保护屏上临时退出与失灵保护相关联的开关的跳闸出口压板。

（2）应有计划地组织有关人员加强对规程规范当中有关继电保护内容的学习、培训，相关专业人员应充分考虑到从事继电保护检修、调试工作中存的危险因素（包括人身安全、电网和设备运行）、防范措施、及其应采取的应急措施，确保运行设备的安全。

（3）在每年的事故演习时，为应对全厂失压事故的发生，可以考虑有计划进行机组黑启动演练，检验机组黑启动的可靠性，确保极端情况下厂用电的正常运行。

（4）加强设备日常管理，加强日常巡视，加大消缺力度，确保设备完好率。

5 结 语

通过对本次事故的分析，我们注意到，失灵保护虽然是后备保护，但其误动作造成的后果不可小觑，因其一旦误动，会造成与失灵开关相邻的其他电气装置被切除，造成事故扩大，甚至造成全厂失压，故专业人员要重点防范，切不可麻痹大意。本事故中只要将启动失灵硬压板退出，即可完全避免事故发生，所以专业人员在掌握专业知识的同时，还应考虑周到，谨慎操作。