直流系统异常停运致保护拒动处理与预控措施分析.docx

研究报告

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直流系统异常停运致保护拒动处理与预控措施分析

一、事件概述

1.1.事件背景

(1)本事件发生在某地区电力系统内，涉及直流输电系统。该系统承担着该地区重要的电力传输任务，为周边多个城市提供稳定电力供应。事发当天，由于突发强降雨，导致输电线路附近的山体滑坡，泥石流涌入输电线路通道，造成输电线路严重受损。事故发生后，该系统迅速发生异常停运，严重影响周边地区的电力供应。

(2)在事故发生前，直流系统运行状态正常，各项监测指标均在规定范围内。然而，由于山体滑坡导致的输电线路损坏，直流系统无法正常运行。事故发生后，系统保护装置未能及时启动，导致保护拒动，进一步加剧了事故的严重性。同时，由于系统停运，周边地区部分电力用户受到影响，出现供电中断现象。

(3)事故发生后，相关部门立即启动应急预案，组织专业人员对事故现场进行抢修。同时，对受损的输电线路进行评估，确保抢修工作安全、高效进行。在抢修过程中，发现部分保护装置存在故障，导致保护拒动。经过紧张抢修，受损的输电线路得到修复，直流系统恢复正常运行。此次事故暴露出系统在自然灾害面前存在的薄弱环节，为今后的系统运行和维护提供了宝贵经验。

2.2.异常停运原因分析

(1)异常停运的直接原因是山体滑坡造成的输电线路损坏。在极端天气条件下，山体稳定性降低，滑坡发生，导致输电线路塔基受损、导线断裂，进而引发输电系统故障。此外，线路通道内积聚的泥石流也对输电设备造成了二次损害，使得系统无法在短时间内恢复正常。

(2)从系统保护装置角度来看，保护拒动现象的发生与保护装置自身的设计缺陷、制造质量以及安装调试过程有关。在此次事故中，部分保护装置未能正确识别故障信号，未能及时启动保护动作，导致系统未能实现自动隔离故障。同时，保护装置的软件和硬件配置可能存在不匹配，导致在复杂故障情况下出现误动或拒动。

(3)事故暴露出系统运行维护管理方面的不足。一方面，输电线路附近环境监测不够完善，未能及时预警山体滑坡风险；另一方面，对系统设备的巡检和维护工作不够细致，未能及时发现并处理潜在隐患。此外，人员操作规范性不足，对突发事件的应急响应能力有待提高，这些都是导致异常停运的重要原因。

3.3.保护拒动现象描述

(1)在事故发生时，直流系统的保护装置未能在预定时间内正确响应故障信号，未能及时切断故障点，导致故障电流持续在系统中流动。这一现象表现为保护装置动作时间的延误，未能按照预设的保护逻辑及时启动。

(2)具体来说，保护拒动主要体现在以下几个方面：首先，电流保护未能按照设定值及时动作，未能有效隔离故障电流；其次，过电压保护装置同样未能按照预设的阈值动作，未能有效抑制过电压；最后，保护装置之间的协同动作也存在问题，未能形成有效的保护配合。

(3)由于保护拒动，直流系统内的故障电流持续增长，对系统其他设备造成了进一步的损害。同时，保护拒动也使得系统无法通过自动重合闸等方式恢复供电，导致系统停运时间延长。在此期间，系统内部分设备因过电流而受损，增加了事故处理的复杂性和难度。

二、保护拒动原因分析

1.1.保护装置自身原因

(1)保护装置自身原因分析首先指向了装置的硬件故障。在此次事故中，部分保护装置的传感器和执行机构可能因长期运行或外界环境因素影响出现磨损、老化，导致响应速度下降或完全失效。例如，电流互感器（CT）和电压互感器（VT）的准确度降低，影响了保护装置的测量精度。

(2)软件编程和配置错误也是导致保护拒动的重要原因。在保护装置的编程过程中，可能存在逻辑错误或参数设置不当，导致装置在故障发生时无法正确判断并执行保护动作。此外，软件版本更新或升级不当也可能导致兼容性问题，影响保护装置的正常工作。

(3)保护装置的可靠性设计不足也是一个关键因素。在设计和制造阶段，如果未能充分考虑装置在极端条件下的性能表现，或者未能进行充分的测试验证，那么在实际运行中就可能出现拒动现象。例如，装置的过载能力不足，在故障电流超出设计范围时无法正常工作。

2.2.系统运行环境因素

(1)系统运行环境因素对保护拒动的影响不容忽视。在此次事故中，极端天气条件，尤其是强降雨和山体滑坡，直接导致了输电线路的损坏。这种自然灾害对输电系统的稳定性和可靠性构成了严重威胁，尤其是在山区或地形复杂的地区，输电线路更容易受到环境因素的影响。

(2)除了自然灾害外，环境温度、湿度、污染等也对保护装置的运行状态产生了影响。例如，高温可能导致保护装置内部元件性能下降，湿度可能导致绝缘性能降低，污染可能导致传感器和执行机构表面积累污垢，从而影响装置的准确性和可靠性。

(3)此外，系统运行过程中的电磁干扰也是一个不可忽视的环境因素。输电线路周围可能存在各种电磁干扰源，如无线电波、工业设备等，这些干扰可能干扰保