豐志財(cái)，馬 周

(昌吉電業(yè)局變電檢修工區(qū)，新疆 昌吉 831100)

隨著電網(wǎng)迅速發(fā)展，人們對(duì)電能質(zhì)量要求越來(lái)越高，尤其對(duì)供電可靠性的要求.為了提高供電可靠性，每條線路保護(hù)都配備了重合閘保護(hù)，以減少瞬時(shí)故障對(duì)電網(wǎng)可靠性的影響.而現(xiàn)在很多變電站都有小電源系統(tǒng)，對(duì)小電源處理不好［1］，有可能對(duì)重合保護(hù)產(chǎn)生拒動(dòng)影響，對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行影響極大，下面就是我局一起小電源對(duì)線路重合閘拒動(dòng)影響.

1 故障經(jīng)過(guò)

2008年8月23日21時(shí)45分我局110千伏塔西河變110千伏豐塔線B相接地故障，縱聯(lián)零序出口，跳開(kāi)了豐塔線兩側(cè)斷路器.塔西河變110千伏豐塔線重合閘功能在投入狀態(tài)，重合閘未成功，造成110千伏塔西河變電站全站失壓.

2 運(yùn)行方式介紹

大豐變:110千伏豐塔線在I母運(yùn)行，塔西河變:110千伏豐塔線I母運(yùn)行，35千伏塔二線在35千伏I母母線上運(yùn)行，110千伏塔西河變?yōu)閱坞娫垂╇姡?5千伏塔二線為小電源系統(tǒng).

圖1 變電站系統(tǒng)運(yùn)行方式

3 豐塔線動(dòng)作分析

110千伏塔西河變豐塔線保護(hù)動(dòng)作情況.110千伏豐塔線塔側(cè)保護(hù)裝置動(dòng)作報(bào)文:

2毫秒豐塔線保護(hù)啟動(dòng)

16毫秒豐塔線縱聯(lián)零序停信

34毫秒豐塔線縱聯(lián)零序出口3I0=1.805 A

豐塔線保護(hù)裝置測(cè)距L=53.75 km

(1)縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作分析:縱聯(lián)保護(hù)2毫秒保護(hù)啟動(dòng)，16毫秒停信，同時(shí)收不到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)，所以34毫秒縱聯(lián)零序出口，縱聯(lián)零序保護(hù)動(dòng)作正確.

(2)重合閘動(dòng)作分析:重合閘定值邏輯為檢線路無(wú)壓母線無(wú)壓投入.其中有壓定值為 U＞0.7Un，無(wú)壓定值 U＜0.3Un，其中Un=100V(二次電壓).重合閘延時(shí)定值為:TCH=1S.

豐塔線縱聯(lián)保護(hù)出口后，豐塔線兩側(cè)斷路器均跳閘，豐塔線塔側(cè)重合閘滿足檢線路無(wú)壓的條件，但是塔西河站小電源35千伏塔二線未跳閘，塔二線所連接的塔西河一級(jí)水電站、團(tuán)結(jié)水電站、清水河水電站各機(jī)組仍在運(yùn)行狀態(tài).豐塔線重合閘雖然檢線路無(wú)壓條件滿足，但是檢母線無(wú)壓條件不滿足，重合閘不出口.隨后，豐塔線豐側(cè)斷路器在4.9秒后重合成功，塔側(cè)重合閘檢線路無(wú)壓條件也不滿足了.故塔側(cè)重合閘不會(huì)出口.

以下是塔西河變電站故障錄播裝置錄波數(shù)字信息(此裝置故障時(shí)刻的報(bào)文可以反映出電壓變化):

21:45:37.035時(shí)刻110千伏側(cè)1母電壓

Uab=107.608 Ubc=105.608 Uca=104.608 U2=2.456(負(fù)序)

21:45:37.035時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.215 Ib=0.225 Ic=0.252 I0=0.026(負(fù)序)

21:45:37.135時(shí)刻110千伏側(cè)1母的電壓

Uab=99.472 Ubc=26.565 Uca=104.608 U2=14.585(負(fù)序)

21:45:37.135時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.225 Ib=1.225 Ic=0.215 I0=1.026(負(fù)序)

21:45:39.780時(shí)刻110千伏側(cè)1母電壓

110 千伏側(cè) Uab=52.245 Ubc=57.407 Uca=51.790 U2=5.740(負(fù)序)

21:45:39.780時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.004 Ib=0.005 Ic=0.003 I0=0.006(負(fù)序)

21:45:42.754時(shí)刻110千伏側(cè)1母電壓

110 千伏側(cè) Uab=15，620 Ubc=16.214 Uca=13.456 U2=1.569(負(fù)序)

21:45:42.754時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.004 Ib=0.005 Ic=0.003 I0=0.006(負(fù)序)

從以上故障數(shù)據(jù)可以看出，110千伏側(cè)母線電壓從故障時(shí)刻的21:45:378到21:45:41.754的4秒鐘內(nèi)里系統(tǒng)電壓沒(méi)有降低到0.3Un以下，重合閘檢母線無(wú)壓條件不滿足.所以塔側(cè)重合不出口行為符合邏輯.

為了解決塔西河變小電源造成變電站失壓?jiǎn)栴}，我們提出幾點(diǎn)解決方案.

(1)完善110千伏豐塔線跳閘聯(lián)跳35千伏塔二線小電源功能［2］，使35千伏塔二線小電源在110千伏豐塔線跳閘同時(shí)被切除.此方案優(yōu)點(diǎn):線路瞬時(shí)故障時(shí)能在最短時(shí)間內(nèi)快速安全重合，有利于電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行.此方案缺點(diǎn):只要110千伏豐塔線一有故障，35千伏塔二線必被切除，必須延遲較長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)人工遙控或者就地操作進(jìn)行送電.

(2)延長(zhǎng)重合閘延時(shí)整定時(shí)間［3］，將重合閘時(shí)間延長(zhǎng)至0.45秒，使重合閘延時(shí)躲過(guò)塔西河變110千伏母線電壓下降至0.3Un以下的時(shí)間，此方案優(yōu)點(diǎn):110千伏豐塔線瞬時(shí)故障時(shí)，塔二線不會(huì)被頻繁切除，提高了35千伏塔二線供電可靠性.此方案缺點(diǎn):當(dāng)線路瞬時(shí)故障時(shí)保護(hù)不能快速重合，需要經(jīng)過(guò)4～5秒延時(shí)才能恢復(fù)送電，不利于電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行.

(3)更改110千伏豐塔線檢線路無(wú)壓母線無(wú)壓控制字，將控制字改為“重合閘不檢”功能.此方案優(yōu)點(diǎn):線路瞬時(shí)故障時(shí)能在較短時(shí)間內(nèi)有效重合.此方案缺點(diǎn):當(dāng)110千伏豐塔線線路故障時(shí)大豐側(cè)保護(hù)裝置未動(dòng)作，斷路器未跳開(kāi)，110千伏豐塔線塔西河側(cè)保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)本側(cè)斷路器，一旦“重合閘不檢”功能投入，將會(huì)導(dǎo)致雙電源非同期合閘，造成的后果輕則斷路器觸頭絕緣下降，重則斷路器爆炸，嚴(yán)重影響電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行.

經(jīng)過(guò)仔細(xì)斟酌，我們首先采用第一種方案，完善110千伏豐塔線跳閘聯(lián)跳35千伏塔二線小電源功能，在2011年6月13日11時(shí)11分，110千伏豐塔線再次發(fā)生B相故障，重合閘仍未動(dòng)作，具體動(dòng)作報(bào)文如下:

4毫秒豐塔線保護(hù)啟動(dòng)

18毫秒豐塔線縱聯(lián)保護(hù)停信

34毫秒 豐塔線縱聯(lián)距離出口 X=1.445Ω R=3.875Ω B相

110千伏豐塔線保護(hù)裝置縱聯(lián)距離出口動(dòng)作后聯(lián)切35千伏塔二線斷路器動(dòng)作，站內(nèi)故障錄波器波形數(shù)據(jù)如下:

11:51:59.973時(shí)刻110千伏側(cè)1母電壓

Uab=106.604 Ubc=104.605 Uca=108.205 U2=1.456(負(fù)序)

11:51:59.973時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.315 Ib=0.315 Ic=0.312 I0=0.026(負(fù)序)

11:52:00.273時(shí)刻110千伏側(cè)1母的電壓

Uab100.472 Ubc=23.565 Uca=104.608 U2=12.585(負(fù)序)

11:52:00.273時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.325 Ib=1.625 Ic=0.315 I0=1.125(負(fù)序)

11:52:01.371時(shí)刻110千伏側(cè)1母電壓

110 千伏側(cè) Uab=53.245 Ubc=55.407 Uca=52.790 U2=4.740(負(fù)序)

11:52:01.371時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.004 Ib=0.005 Ic=0.003 I0=0.006(負(fù)序)

11:52:01.971時(shí)刻110千伏側(cè)1母電壓

110 千伏側(cè) Uab=14，620 Ubc=12.214 Uca=11.456 U2=1.569(負(fù)序)

11:52:01.971時(shí)刻110千伏豐塔線電流

Ia=0.004 Ib=0.005 Ic=0.003 I0=0.006(負(fù)序)

從故障錄波數(shù)據(jù)上可以看出在110千伏豐塔線跳閘50毫秒，聯(lián)切35千伏塔二線小電源后，110千伏母線電壓仍持續(xù)2000毫秒，說(shuō)明站內(nèi)仍有未知小電源存在，給110千伏母線反送2000毫秒殘壓，使重合閘不滿足動(dòng)作條件，故重合閘不動(dòng)作.由于不清楚還有哪些用戶可能存在小電源反送(用戶未調(diào)度上報(bào)，無(wú)法查出)，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確通過(guò)聯(lián)切功能切除小電源，因此我們采用第一種方案與第二種方案相結(jié)和方法，將聯(lián)切35千伏塔二線小電源繼續(xù)投入，然后將豐塔線重合閘延時(shí)整定時(shí)間整定為2.3秒，確保豐塔線重合延時(shí)躲過(guò)110千伏母線2000毫秒殘壓時(shí)間，之后豐塔線在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)線路瞬時(shí)接地故障時(shí)，都能正確重合，使塔西河變電站不失壓.

4 結(jié)束語(yǔ)

重合閘功能是保障變電站電網(wǎng)可靠運(yùn)行重要措施之一，而變電站內(nèi)小電源處理對(duì)于重合閘保護(hù)至關(guān)重要，本文通過(guò)我局對(duì)變電站帶小電源系統(tǒng)的重合閘線路采取措施，來(lái)防止重合閘拒動(dòng)導(dǎo)致變電站失壓，有很好的指導(dǎo)意義，希望能為其他類似線路帶來(lái)一些參照.

［1］楊香澤.變電檢修［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2006.

［2］劉萬(wàn)順.電力系統(tǒng)故障分析［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2006.

［3］中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部.DL/T 584－2007 3～110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程［S］.北京:中國(guó)電力出版社，1995.