220kV线路C相接地故障保护动作跳闸分析报告

220kV线路C相接地故障保护动作跳闸分析报告

一. 故障简述

某220kV线路发生C相接地故障，线路保护IWJ，IIWJ快速动作，跳开C相开关后，重合闸动作，重合于二次故障，保护加速三相跳闸。其中IWJ保护配置是国电南自PSL603GC光纤线路保护，IIWJ保护配置是北京四方CSC103D光纤线路保护。

二. 保护装置及录波器动作情况

综自人员到达现场后，从保护装置和故障录波器中调取报告并打印，下表是220kV线路保护IWJ，IIWJ保护动作报告及故障测距（线路全长45.6km）：

故障发生后，线路保护IWJ PSL603GC接地距离Ｉ段18ms出口，888ms重合闸重合于二次故障，978ms差动保护永跳出口，在987ms收对侧远传开入信号。同时，线路保护IIWJ保护CSC103D分相差动14ms出口，893ms重合闸重合于故

障，1001ms阻抗II段加速出口。

下图是故障录波器所录本间隔波形图的截屏图。从录波器的波形图可以看出，无论是第一次故障，还是第二次故障，交流采样波形具有以下3个特点：

（1）故障时C相电流突然增大，且无衰减现象，可以排除C相振荡的可能。

（2）故障时存在零序电流，且波形与C相一致，说明A，B两相无故障电流

（3）故障时C相电压突然减小，且无衰减现象。

由此，根据电力系统故障计算理论，可以断定两次故障均为单相接地故障，特殊相为C相。

第一次故障时，PSL603GC接地阻抗I段测距阻抗为0.079+j0.206Ω, CSC103D光纤差动保护计算差动电流ID=70.50A，制动电流为IB=38.00A，下图为PSL603GC接地阻抗I段和CSC103D差动保护动作特性图，图中红色曲线圈住部分为动作区，红点为动作点，从动作特性图上可以看到，动作点均在动作区内，保护正确动作，且阻抗保护特性图显示动作点距原点很近，证明故障点距保护安装点很近，与故障测距结果相符。

随后，两套保护重合闸均在89ms启动， PSL603GC在888 ms重合闸出口，延时799ms；CSC103D为893 ms，延时805ms；定值单上两套保护单相重合闸长延时和短延时均为0.8s，实际延时符合定值设置，正确动作。

在保护加速跳闸过程中，通过故障录波图和保护报文的比较，证明保护动作正确。

三. 若干问题的说明

（1）重合闸动作开关量变位后，CSC103D发沟通三跳开出，其作用在本套保护重合闸出口后，通过外回路使另一套保护重合闸放电，以免断路器再次重合在故障上，因此动作为正确动作。

（2）二次故障时，A，B相在C相断路器未合上前出现幅值不大的故障电流，可能的原因是，在重合过程中，对侧断路器先合上，由于二次故障已经存在，于是通过对侧变电站母线或三相线路间的相间电容或对地电容，故障电流在A，B

两相上产生了感应电流。

（3）PSL603GC和CSC103Ｄ装置都配置波形比较法快速距离保护，此种保护不经振荡闭锁。在本线路保护中，通过控制字退出这种保护，因此第一次故障时动作的距离保护不是快速距离保护。

（4）三相断路器加速跳闸时动作不一致。可能是C相断路器动作时间长，也可能是断路器再加速跳闸时需要一定时间准备。保护装置发三跳令没有存在时间上差异，不存在保护装置发加速跳闸令不一致的问题。

四. 结论

本次故障中，220kV线路保护为正确动作，故障录波器录波完好。