一起由零序互感引起的保护误动
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摘要 现在越来越多的220kV线路使用了同杆并架方式，这样使得两线路间的耦合电容及零序互感较大，由于零序互感而引起的保护误动作也屡见不鲜，下面根据桃源变电站220kV同桃I＼II回线的动作情况来详细分析一下由于互感而引起的保护误动作。
关键词 微机保护；零序互感；断路器复燃；纵差保护
中图分类号TM732 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）82-0179-02
0引言
220kV桃源变电站同桃I回线路C相发生接地故障，两套线路保护正确动作跳三相。此后约0.5s后，220kV同桃II回线路高频保护装置PSL602动作出口，并跳开该线路的断路器；II回线的光纤电流纵差保护装置CSC103并未动作。对于同桃II回线路两套保护装置的动作行为不同，谁是谁非应作如何评价，涉及到以后线路保护的运行是否安全可靠的问题，分清事故、找出原因，有利于采取纠正措施。
1电压正常不具备线路故障特征
我们知道，在PSL602保护装置动作跳开线路前，三相电压的波形对称，幅值近似相等，零序电压也很低。其不具有线路单相接地故障所具有的故障相电压低落，零序电压较高的特点，正如同桃I回线路故障所显示的那样，电压波形不具备线路单相接地故障的特征，线路上也未发现有故障点，具此推断在保护跳闸前没有故障发生。然而，高频保护装置PSL602动作前期却突然出现了零序电压和零序电流。
2 断路器复燃故障的影响
同桃I回线路故障属非金属性接地的绝缘子表面污闪，三相跳闸切除故障后，闪络弧光消失，故障点虽与地断开，但绝缘子表面绝缘已被破坏，不再能承受高电压。此时同桃II回线正常运行，通过线间电容对I回空线充电，尤其是相对距离最近的C相线。当充电电压达到I回线C相线故障点复燃电压时，产生对地放电。由于互感的作用，在II回线上就会感应一个脉冲，当放电结束后，再没有另外的提供续流电流时，接地点恢复断开状，为下一次充、放电做好准备。第二个脉冲也是这样产生，不同的是放电脉冲后面跟随着连续的零序电流，这个电流是线路互感产生的结果。
此后，两线的电流相互的互感作用，运行线路中的II回线零序电流和由此产生的零序电压的幅值也明显升高。可将此过程简述如下：
当I回线切除故障后，II回运行线路向I回空线经线间耦合电容充电
充电电压达到电厂侧C相短路器复燃，再次出现C相接地故障。该接地故障电流通过互感磁链耦合到II回线路上，在II回线A相线路（可能距离最近）中产生与I回线C相接地电流方向相反的零序电流。此零序电流在II回线路中为穿越性电流，故零序差动保护不动作是合理的。
3 II回线高频距离保护装置误动原因
当I回线C相接地故障切出约400ms后，电厂侧出现该断路器复燃故障，I回线电厂侧重现C相接地故障，接地故障电流对II回线产生互感。I回线C相断路器复燃后，接地电流IC-I生成的磁链交链II回线，产生互感电势（EI，II），并产生零序电流（I0-II），零序电流产生零序电压（U0-II）。桃源变侧的电流（I0-IIR）是从母线流向线路，属正方向，电流超前于电压（U0-II），满足了正方向故障的判别条件，使得PSL602G高频零序距离保护动作闭锁发信的条件；此时的电厂侧零序电流（I0-IIS）是从线路流向母线，虽然为反向电流，但本端的零序电压（U0-IIS）是由零序电流（I0-IIS）所产生，零序电压（U0-IIS）滞后于零序电流（I0-IIS）约900，满足零序高频距离保护动作条件，使电厂侧保护动作，出现两侧保护都能停信，导致PSL602G误动而跳开。由此可见，由零序互感电势产生的零序电流，使得线路两端的保护装置所测得的零序电压总是滞后于零序电流。线路接地故障下的零序电压降方向由故障点指向两端，由零序电压生成的零序电流是流出或流入母线，相对于零序电压的相位角是滞后还是超前于零序电流，由此可判别接地故障是发生在区内还是区外；由线路接地电流在相邻地环路中产生零序互感电势，且生成零序电流。此电流经零序阻抗产生零序电压，此时的零序电流无论是流进还是流出母线，零序电流总是超前于零序电压一定相位角，总是能满足现有零序方向保护的动作条件（-1620≤arg（3I0/3U0）≤00）。再加上PLS602保护装置是采用反方向动作区判据，零序电流动作值整定也要求低些，这都为零序互感电流满足零序方向保护动作条件成为可能。
4结论
因同杆并架线路间存在较大的互感，在线路接地故障及故障重燃与相邻线路的相互作用下，使健全线路上产生互感零序电流。此零序电流总是超前于零序电压，满足零序方向保护动作条件，是造成保护误动的主要原因。另外，在第一次故障切除后400ms零序方向元件没有返回记录，这也是可导致装置误动，也需通过试验查明保护元件动作后不返回的原因。因此，II回线被切除是属于保护误动所致，CSC103型电流差动保护装置不动作是正确的。当将零序电流超前于零序电压一定相位角作为零序方向保护动作判据用于同杆并架线路保护时，应该引起我们的重视，并在零序电流的动作值的整定中考虑予以躲开为好。
参考文献
[1]朱声石编著.高电压电网继电保护原理与技术[M].中国电力出版社.
[2]李宏任编著.实用继电保护[M].机械工业出版社.