继电保护缺陷引发的几起生产装置停车事故分析
魏海斌
（神华包头煤化工分公司内蒙古包头014010）
基本作用是：按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取放障隔离或告警信号等括施，以农最大限度地难持系统 摘要：电力系统继电保护是反映电力系统中电气设各发生效障或不正常运行状态而动作于断路器疏阅线发出信号的一种自动装置，其的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏.而脏电保护设置的正确与否直接影响到随电保护动作的准确性，继 电保护定值整定的不合理会导致继电保护装置的误动或拒动，进而会影响生产装置的安全运行.下面就几起继电保护缺陷导致的保护装置误动和拒动的案例进行分析.
关键调：继电保护整定计算PT断线用锁停车事技故障分析中图分类号：TM588 文章编号：1007-9416(2013)06-0229-03
文献标识码：A
1保护动作时间配置不合理引发整个生产装置停车的恶性事 故分析
某煤化工企业净化变电所为无人变电所，其10KV一次系统图如图一所示，母联开关装有备用电源自投装置简称“备自投”，其自投时间0.5秒，该供电系统的正常运行方式为两台变压器分列运行， 母联开关热备用，备自投打到”自动”位，10KV电动机回路都装有低起事故进行分析. 电压保护跳闸，延时跳用时限为0.5秒，下面对2012年上半年发生一
率也比较大，但通常不会因为控制电缆短路引发整个生产装置停车 高压电动机的控制电端在石化企业中随处可见，发生故障的概的恶性事故，而某煤化工企业恰恰发生了一起因高压电动机的控制 电缆短路最终导致整个生产装置停车的重大事故.
1.1事故现象
事故发生时该变电所供电系统的运行方式为正常运行方式，净净化变电所的上一级变电所（220KV总变电站）值班员发现监控电脑 化装置正润负荷生产，10KVI、Ⅱ段上都有高压电动机在运行，突然画面上显示“净化35KV2#变纵差保护装置失电”.10KVII段电面各10KV母线段参数，发现净化变电所10KVI.I段母线电压无指示，其它变电所10KV母线段电压，电流正常.220KV总变电站值班员 立即前去净化变电所检查，发现10KV段指针式电压表指示为零，1#进线5321中压柜保护装置电流有显示，段中压柜上的指示 灯指示正常，1段高压电动机的断路器处于跳闸状态，面10KVII段指针式电压表指示为零，各开关柜的继电保护装置显示屏均黑 屏，高压柜上指示灯均不亮，值班员误认为10KVⅡ段失电，为能尽快恢复供电，使用机械操作机构强行断开10KVⅡ段进线开关 5322，导致Ⅱ段高压电动机失电至此整个事故造成净化装置高压电动机跳车，0.4KV系统晃电，部分低压电动机跳车，生产装置被迫停车.
图→ 净化变电所系统图
1.2原因分析
一台高压电动机的控制电缆短路，该电机的部分控制回路如图二所 事后经检查发现这起事故的直接原因是10KVⅡ段中压柜上有
图 PT装置控制理图
电压切换原理图
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1.3整改措施
大造成QF1开关及直流小母线KM-KM的上级开关同时跳闸，导 示，当连接现场指示灯和按钮的控制电端短路时，由于短路电流过致10KVⅡI段中压柜的直流小母线KM-KM失电，因为10KV样，其电源开关QF2接在10KVⅡ段中压柜直流小母线KM-KM上， Ⅱ段中压柜上的继电保护装置都像高压电动机的继电保护装置F一从而导致继电保护装置失电黑屏.
同时由于10KV1、ⅡI段母线的PT并列装置F（施耐德PT并列所示，其控制电源也接在10KVⅡ段中压柜直流小母线KM-KM 装置型号为POPU01)安装在10KVⅡ段中压柜的隔离柜中，如图三PTIJ PT2J失电，其常开接点PT1J1.2、3 4和PT2J-1.2.3.4打开 上，，当10KVⅡ段中压柜直流小母线KM-KM失电时，继电器（见图四），电压小母线IYMa.b.c和目YMa、b.c均失电.
在电压小母线1YMa.b.c和ⅡYMa.b.c失电的情况下，高压电动机的继电保护装置本应按PT断线闭领处理面不发低电压跳闸命电保护装置，其PT断线闭锁投人有一延时设置，出厂设置默认0.5 令，但由于高压电动机的继电保护装置采用的是施耐德P127系列继秒，而低电压保护跳闸延时定值设置也是0.5秒，所以当10KV1段中 压柜的电压小母线IYMa.b.c失电时，I段中压柜上的高压电动机b.c失电时，因其上的直流小母线KM-KM也失电，继电保护装置 因低电压保护而跳用，面当10KV口段中压柜的电压小母线ⅡIYMa因失电无法发出跳用命令，高压电动机的跳闸线围也因失电不能动 作，所以10KVⅡ段中压柜上的高压电动机仍在运行，当值班员拉开10KVⅡ段进线开关5322时，电动机因一次失电面停止运行，生产装置也因高压电动机全部停止运行而停车.
从以上分析来看，这次事故是各种因素综合作用的结果，存在很多的偶然性，只要去除其中的一种因数，事故都不会发生，首先如 果控制电缆不短路，就不会导致直流控制开关跳间，如果继电保护装置的电源与断路器跳合闸回路的电源分开，就不会造成中压柜的 电压小母线失电和值班员的错误判断，如果高压电动机的继电保护装置定值设置正确，也不会使部分高压电动机因低电压保护跳用.
必须采取这样一系列整改措施：对高压电动机的控制电缆进行 从前面事故的原因分析我们可以看出要想免事故再次发生，检查，凡是因施工不当损坏外皮的电端必须视情况进行更换或用绝缘胶带包裹，切断事故的发生源.对直流系统上下级开关容量匹配 情况进行检查，将不匹配的开关进行更换，这样在即使发生短路的情况下，上下级开关同时跳用的可能性将大大降低.将断路器跳合
2.1事故现象
2.2原因分析
2.3整改措施
继电保护装置轻易失去电源，为我们正确判断故障现象提供可靠依 闸回路的直流控制电源与继电保护装置的直流电源分开，就能免据.对高压电动机的保护定值重新核定，将PT断线闭锁投入延时由出厂设置认的0.5秒改为0.2秒，这样PT断线闭锁将比低电压跳间 先投人，也就不再发生因PT故障或其它情况引发电动机因继电保护工作，不断提高其业务能力，使其在处理事故时能准确判断设备故 装置低电压误动作而跳闸的事故发生.最后要加强对值班人员培训朝一夕能做到的，将是一个十分漫长的过程. 障原因，整免事故扩大，并尽快恢复供电系统的正常运行，这不是一
2定值误投跳闸引起整个生产装置停车的恶性事故分析
也比较大，但通常10KV系统为不接地系统，发生单相接地后只发信 10KV电缆单相接地在石化企业中比较常见，发生故障的概率号不跳闸，通常不会因为单相接地短路引发整个生产装置停车的恶 性事故，而某煤化工企业恰恰发生了一起因10KV变压器馈线单相接地短路最终导致整个生产装置停车的重大事故.
MTO变电所的供电系统图如图五所示，其10KV母线1、I段母联开关装有备用电源自投装置简称“备自投”，其自投时间0.5秒. 分别由上级变电所三循变电所的10KV母线1Ⅱ段通过电缆供电，事故发生时该变电所供电系统的运行方式为正常运行方式，10KV 母线1、Ⅱ段分列运行，母联开关热备用，备自投处于投入状态.突MTO变电所的10KV备自投已经动作，进线开关7321已经跳用，母联 然MTO变电所发生全所失电的事故，前往MTO变电所查看，发现开关7320已经合闸，再前往三循变电所，发现三循变电所供MTO变
障，对MTO变电所10KVI段上的每个回路进行检查，果然发现接于 从直观上分析MTO变电所10KV系统肯定发生了单相接地故MTO变电所10KVI段母线上的一个施工用变压器回路发了“零序 过流保护”信号，查看其保护定值设置为零序电流3A，3秒作用于信号，从施工现场的信息得知，给施工用变压器供电的高压电缆 在施工过程中被挖坏，造成高压电缆A相接地.电缆被挖坏的原因是电缆埋地深度不够，敷设时其上未铺沙盖砖，地面上的电缆标志也 因施工破坏面缺失，施工挖掘机挖桩基时误挖到电缆，再对三循变电所内给MTO变电所供电的10KV1#电源开关6309和2#电源开3秒作用于跳用，因此当施工用变压器高压电缆A相接地时，变压器 关6316继电保护装置进行检查，发现保护定值设置为零序电流3A的单相接地保护由于作用于信号井未跳用，MTO变电所内的 10KV1#进线7121开关没有设置接地保护，因此三循变电所供MTO变电所10KV的1#电源开关6309因接地保护跳用，造成MTO变电所 的10KV1段失电，失电后，MTO变电所的10KV母联备自投动作，开所2#电源开关，造成开关6316因同样原因跳用，MTO变电所的 关7121跳用、7120合闸，将接地故障点接至三循变电所供MTO变电10KVⅡ段也失电，至此MTO变电所全所停电.
针对给变压器供电的高压电端施工不规范的间题，严格按照执行即可.而对10KV系统发生接地时是作用于跳闸还是只发信号 GB50168-2006&电气装置安装工程（电端线路）施工及验收规范》相完全接地时故障相对地电压为零，另两相对地电压上升为系统的 应该谨慎决策，因为该10KV系统属于中性点不接地系统，当发生单线电压，系统线电压的对称性未发生变化，系统中产生零序电流和 零序电压，零序电压的大小等于系统正常时的相电压，非故障相对地电压升高，有可能使故障由单相接地演变为两相接地短路，造成 设备停运.同时，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后将带来一系列危害，具光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，产 体表现为：当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压的弧生铁磁谐振过电压，发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔 断，电弧不能自灭，很可能破坏周围的绝缘，发展成相间短路，造成停电或损坏设备的事故.因此在编制零序电流保护定值时，如果经 .下转第232页
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..上接第230页
3.1事故经过
.上接第228页
但虚拟现实技术的异化提醒我们正确认识虚拟现实技术的“双刃的 剑“性质.
在日内瓦“瑞士国际政治论坛”上联合国教科文组织总干事松浦晃一部指出：“全球化趋势可能成为世界各民族密切关系的一个 有力因素.但是不应因此而导致世界文化的一体化发展，不应该使重合，我主张要把人类文化多样性的保护和开发摆在一切工作的首 一种或几种文化支配其他文化，也不应该导致文化肢解或同一性的位.
既要最大限度还原文化生态环境，又要创新传播方式，必须正确认识虚拟现实技术的“双刃剑”性质.
5.1媒介技术不足以完整的记录文化代码
筑搬到电脑屏幕上，如果只突出视觉冲击效果的新奇异的文化样 IBM负责设计开发的“紫禁城”数字虚拟项目，将宏大的文化建式，只限于文化遗产的表象的数字传承，割裂文化衔接，忽略蕴含其中的价值追求和本土现念，脱离其以生存的原生态文化语境，难 免会使影像视野中呈现的非物质文化遗产论为缺乏制作过程和深层意涵的文化碎片”①.
众多濒临灭绝的文化通过虚拟现实技术手段对其包装，借以传播，从而得到保留和延续.虚拟现实中的人机交互方式主要是建设 和完善三维交互，但要做到真正顺畅的人机（文化遗产）交互，仍有很多的困难，受限于人机交互技术的不完善，大众媒体对文化遗产的 展现并非镜像似的全面照搬，而是经过筛选的结果，因此，媒介技术还不足以完整的记录全部文化代码.
5.2网络传播方式的约束下的文化复制
等，都是技术复制时代的文化生产.“它的独一无二性被破坏了，它
过计算单相接地时零序电流大于10A，继电保护装置肯定动作于跳闸，当单相接地时零序电流小于10A，保护装置或动作于跳用或动作于信号，一般情况下，与生产无关的外供回路采用动作于跳闸， 当发生接地时直接跳闸能快速断开故障点，保证生产装置的安全.而重要负荷或整个生产装置的供电只能动作于信号，当发生接地 时必须在短时间内（通常在2小时内）将重要负荷转移或查出哪条回路接地将其拉断，从而消除系统接地保障生产的继续进行.经过计 算Ic=0.1×UP×L式中：UP-电网线电压（kV）.L-电缆长度(km）MTO变电所10kV电端的长度约为km，所以单相接地电容 电流Ic=0.1×10×4.077=4.077A<10A. 终上所述，必须将施工用变压器回路的零序电流保护定值修改为*3A、3秒作用于跳闸”，而将三循变电所内给MTO变电所供电的 10KV1#电源开关6309和2#电源开关6316零序电流保护定值修改为*3A.3秒作用于信号”. 3充油式变压器因重瓦斯继电器误动跳闸事故分析 因气温下降而油位降低，为防止变压器因重瓦斯继电器误动作而跳 2012年的冬天，某化工装置10KV变电一台全密封变压器闸，决定对变压器补充一些变压器油.工作前维护人员开出了一张 第二种工作票，安全措施一栏中注明“变压器不停电，将变压器重瓦斯跳闸改投信号”运行人员将变压器高压柜上“重瓦斯跳闸”压板 改为”重瓦斯信号”后许可了工作票中的工作内容.维护人员在加注变压器油的过程中，变压器高压侧开关跳闸，尽管低压侧备自投装置动作，但仍造成变压器所带负荷短时失电，生产发生波动. [1]杨尚真，刘丹E-leaming与虚拟现实技术[J].中国现代教育装备.2007 (7):1 617. [2]李散.关于高职教育教学创新的对策建议[J].职业教育研究，2005 (4):1820. [3]杨泽，朱彩莲.虚拟仿真技术在高职学院教学中的应用[J].中国现 代教育装各.2007.(7).3637. 的遥远感，距离感消失了，它生存的世界被剥离了. 另一方面来说，由于计算机带宽与通信技术的局限、传播方式的束缚，只有通过降低“文化遗产虚拟环境”的清晰度使其数据量缩减，达到运行流畅的目的，能在互联网上被访间，但画面的细节却大 打折扣，无法呈现出文化遗产的精美. 6从虚拟回归本质 都是有意识的活动，都离不开意识活动的积极参与.虚拟现实作为 从虚拟现实本身来说，人们认识世界和改造世界的一切活动，人们认识和改造世界的过程中发明创造的一种现代科技成果，必然 与人的意识活动紧密相关，也可以说，人的意识是现实与虚拟现实实技术来实现并带给我们感官享受，它的构成依托于真实世界. 中间的纽带，我们把对现实生活的脑中的想象物化成像，用虚拟现 混淆两者的概念.那么”虚拟现实”所带来的“异化”就不会由我们之 只要我们理解了虚拟现实与现实之间的关系，不从片面的角度前所想象的那么槽糕，虽然目前虚拟现实技术仍有诸多局限性，我正面效应，抑制其负面效应，让我们的真实世界被建设的更加美好， 们应该怎样更好的将虚拟现实技术合理利用，积极发展虚拟现实的 参考文献 [1]王荔.新媒体艺术发展概述[H].上海：同济大学出版社 2009.2.[2]曹成.论身临其境的艺术设计一虚拟现实艺术设计研究[D].北京：[3]汪寅.虚拟现实技术的暂学意蕴及其社会影响[D].南宁：广百大学. 清华大学 2004.[4]吴国良等，虚拟现实系统中的人机交互技术[D]电光与控制，2001 2004.(3). 3.2原因分析 变压器高压侧断路器的控制原理图见图六，在对变压器高压侧继电器K86动作后自保持，从而断定在加注变压器油的过程中因油 流冲击，重瓦斯继电器误动作，其接点WSJI闭合，继电器KA2得电导致继电器K86得电闭锁，断路器跳闸线圈得电，断路器跳用.从图瓦斯中继扩展压板”，运行人员被“重瓦斯跳用信号压板”所误导，造 是投跳闸还是信号的选择作用，要想重瓦斯跳用退出，只有退出”重成了事故的发生， 3.3整改措施 “重瓦斯跳闸压板”. 取消“重瓦斯跳闸信号压板”，将”重瓦斯中继扩展压板”改为 4结语 本文主要分析几起因继电保护缺陷而导致的全厂停电的恶性过本文的简要论述，表述了继电保护在电气系统及工厂生产中的重 事故，闸述了事故发生的原因，过程及排除事故再次发生的措施.通要性，希望对同类化工装置的继电保护设置提供一定的参考，避免 不必要的停车停产损失. 参考文献 [1]为群，陶然《继电保护自动装置及二次回路》北京：中国电力出 版社. [2]崔家佩等《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》北 京：. 学院学摄，2007. [4]张昊-虚拟环境教学在高职教学中的应用[J].武汉部舶联业技术 [53wwn.we .cn/mew/news/dissertat:ion/2007/6/30/ 4409046785.htm1. [6]综合布线系统工程设计规范（G850311-2007).中华人民共和国建设部 2007.
