纵联保护功率倒向案例

附件2：

220kV增荔甲线保护动作分析报告

一、故障前运行方式

故障前，500kV增城站220kV增荔甲线运行在220kV 5M母线，

220kV增荔乙线运行在220kV 6M母线，220kV 5M、6M母线并列运行。

220kV荔城站220kV增荔甲线运行在220kV 1M母线，220kV增荔乙线、220kV陈荔乙线运行220kV 2M母线，220kV陈荔乙线（陈屋侧开关热备用）、冯荔线（荔城侧开关热备用）充电运行，220kV 1M 、2M母线并列运行。220kV荔城站为负荷侧。

二、故障跳闸情况

2012年4月27日14时01分01秒，220kV增荔乙线发生C相瞬时故障，增城侧故障电流为38.8kA，荔城侧故障电流1.44kA，增城站及荔城站220kV增荔乙线主一、主二保护动作，220kV增荔乙线两侧开关C相跳闸，重合成功。与此同时，增城站及荔城站220kV增荔甲线主二保护动作，220kV增荔甲线开关C相跳闸，重合成功。

三、保护动作情况

1. 220kV增荔乙线保护动作情况

220kV增荔乙线两侧保护配置为：主一保护RCS-931BM，主二保护RCS-902CB。增城侧的主一保护工频变化量距离、电流差动、距离I段保护动作，重合闸动作；主二保护工频变化量距离、纵联距离、纵联零序、距离I段保护动作，重合闸动作。荔城侧主一保护电流差动动作，重合闸动作；主二保护纵联距离动作，纵联零序动作，重合

闸动作。

2. 220kV增荔甲线保护动作情况

220kV增荔甲线两侧保护配置为：主一保护RCS-931BM，主二保护RCS-902CB（版本：V2.00）。220kV增荔甲线在增荔乙线故障时，增城侧主二保护RCS-902CB 48ms纵联距离保护动作，重合成功；荔

城侧主二保护RCS-902CB 170ms 纵联零序方向保护动作，重合成功。 四、220kV 增荔甲线保护动作分析

2012年4月27日增荔甲线保护动作时序图

时间轴

甲线增城侧

甲线荔城侧

电源侧功率倒向示意图

增城站

负荷侧荔城站

功率倒向前功率方向

1. 220kV 增荔甲线主二保护RCS-902CB 动作行为异常的原因

在220kV 增荔乙线发生故障时，故障点在增城侧出口，220kV 增荔甲线荔城侧RCS-902CB 判断为正方向故障，启动发信，在故障发生40ms 时，增荔乙线增城侧开关跳开，增荔甲线发生功率倒向，增荔甲线增城侧RCS-902CB 在增荔乙线增城侧开关跳开后判断为正方向故障，保护装置没有进入功率倒向逻辑，同时收到对侧的发信信号，经过5ms 确认延时后跳闸。

RCS-902系列保护装置设计了防止功率倒方向误动的逻辑（详细逻辑见附录1）。RCS-902CB 保护装置功率倒向逻辑为：启动40ms 之

内，若满足区内故障条件(正方向且有收信)，纵联距离延时5ms出口；启动40ms之内，若不满足区内故障条件(正方向且有收信)，纵联距离25ms延时出口。但本次故障，保护装置未能进入功率倒向逻辑。

2. RCS-902CB保护装置未进入功率倒方向逻辑的原因

RCS-902CB保护装置未进入功率倒方向逻辑的原因主要为以下两方面：

（1）故障在40ms内快速切除。增荔乙线增城侧保护动作时间快（工频变化量阻抗元件4ms即动作出口），开关跳闸时间也快（保护发出跳令到开关完全断弧仅36ms），故障后40ms开关完全断弧切除故障。因开关跳开后导致增荔甲线发生功率倒方向，倒向后增城侧保护装置3~4ms后即判为正方向故障，43ms保护发信，48ms时纵联距离元件动作，同时收信返回。

（2）增荔甲线保护启动较慢。由于荔城侧为负荷侧，在增荔乙线发生故障时，流过增荔甲线的故障电流不大，保护启动较慢，增荔甲线增城侧主二保护RCS-902CB在故障后6ms启动。相对保护启动时刻而言，功率倒向发生在保护启动34ms时刻（未达到程序设计的40ms 进入功率时间），导致增荔甲线增城侧RCS-902CB保护延迟进入功率倒方向逻辑。

3. 增荔甲线荔城侧故障后176ms纵联零序保护动作原因

增荔甲线增城侧在故障后43ms判为正方向，开始发信；在48ms 保护动作后，持续发信（RCS-902CB逻辑为保护动作后对应的动作相即开始发信，跳令返回后继续发信150ms）。故障后95ms增荔甲线增城侧开关C相跳开，增荔甲线变为非全相运行，由于负荷电流的原因，增荔甲线荔城侧保护装置的零序电流在零序方向过流定值的边界，在故障后151ms左右零序电流1.59A（一次值382A）满足零序方向过流定值1.5A（一次值360A）；同时由于增荔甲乙线C相开关跳开且荔城站为终端站，荔城站C相电压仅为53.2V，产生零序电压3U0为22.98V，且零序方向为正向（零序电压滞后零序电流96.6°），同时又收到增城侧的C相允许信号，延时25ms增荔甲线荔城侧纵联零序

保护在故障后176ms动作出口跳C相开关。

增荔甲线荔城侧零序方向图

附录1

南瑞继保900系列保护功率倒向逻辑图

一、LFP/RCS 900系列保护功率倒向逻辑

1.单命令方式纵联保护逻辑图(允许式)

启动35ms之内，若满足区内故障条件(正方向且有收信)，纵联距离8ms延时出口；

启动35ms之内，若不满足区内故障条件(正方向且有收信)，纵联距离25ms延时出口；

2.单命令方式纵联零序选相逻辑图

距离选相为超范围距离选相(纵联距离和距离II段元件选相结合零负序选区)。

辅助选相以零负序选区选相为准。

纵联零序跳闸时，若距离选相无结果，辅助选相经15ms延时后作为纵联零序跳闸选相。

3.分相命令纵联距离逻辑图(A相为例)

启动40ms之内，若满足区内故障条件(正方向且有收信)，纵联距离5ms延时出口；

启动40ms之内，若不满足区内故障条件(正方向且有收信)，纵联距离25ms延时出口；

4.分相命令方式纵联零序选相逻辑图