梅宏 高戟 唐曉玲
摘 要:該文分析了裝設(shè)故障解列裝置的必要性,故障解列裝置的原理和整定配置原則,以及配置故障解列裝置的前后對(duì)比。
關(guān)鍵詞:故障解列 重合閘 可靠性 原則
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)02(a)-0090-01
水電資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用給電網(wǎng)提供一定的電源支撐點(diǎn)的同時(shí)也因相關(guān)保護(hù)配置不太統(tǒng)一,給電網(wǎng)帶來(lái)一定安全隱患。當(dāng)某條110 kV線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí),因該110 kV線路所接終端變中低壓側(cè)小水電的影響,導(dǎo)致該110 kV線路檢無(wú)壓重合時(shí)線路電壓殘壓高,不滿足檢無(wú)壓重合閘動(dòng)作條件,導(dǎo)致重合閘失敗,嚴(yán)重影響供電可靠性。特別是在雷雨季節(jié),線路頻繁跳閘,又重合不成功的情況更加嚴(yán)重。
為了防止上述情況的發(fā)生,若退出小電源側(cè)線路保護(hù),并在110 kV變電所的110 kV母線上裝設(shè)故障解列裝置,當(dāng)110 kV線路發(fā)生瞬時(shí)性相間或單相接地故障時(shí),故障解列裝置動(dòng)作跳開(kāi)小電源并閉鎖重合閘,使大網(wǎng)側(cè)開(kāi)關(guān)檢無(wú)壓重合能可靠動(dòng)作。
1 故障解列裝置的基本功能
目前溫州電網(wǎng)故障解列裝置多為南瑞繼保RCS-9658C,下面以南瑞繼保RCS-9658C為例介紹故障解列裝置的基本功能:
(1)低壓解列,設(shè)兩段低壓保護(hù),用于故障原因引起系統(tǒng)低壓時(shí)的解列要求,各段電壓及時(shí)間定值可獨(dú)立整定,分別設(shè)置整定控制字控制這兩段保護(hù)的投退。低壓元件必須要經(jīng)曾經(jīng)有壓判別,即上電后最小線電壓要大于30 V(持續(xù)1 s),低壓元件返回后,也要曾經(jīng)有壓,才能再次動(dòng)作。低壓解列還配有PT斷線閉鎖功能,正常工作時(shí)將檢測(cè)到的自產(chǎn)零序電壓和外接零序電壓進(jìn)行對(duì)比,有異常時(shí)發(fā)PT斷線,并閉鎖故障解列裝置。該功能可經(jīng)控制字投退。
低壓解列的方式:三個(gè)線電壓中任意一個(gè)小于低壓定值,均可使低壓解列動(dòng)作,可經(jīng)電流閉鎖;即任一線電壓小于低壓解列定值同時(shí)任一相電流大于“電流開(kāi)放低壓定值”時(shí),低壓解列動(dòng)作(“過(guò)流開(kāi)放低壓”控制字投入);或?yàn)槿我痪€電壓小于低壓定值同時(shí)三相電流均小于電流定值時(shí)低壓解列動(dòng)作(“低流開(kāi)放低壓”控制字投入);當(dāng)“過(guò)流開(kāi)放低壓”、“低流開(kāi)放低壓”控制字均投入時(shí),低壓解列與電流無(wú)關(guān),均不投入時(shí),低壓解列退出不動(dòng)作。
(2)零序過(guò)壓解列,設(shè)兩段零序過(guò)壓解列,各段電壓及時(shí)間定值可獨(dú)立整定,分別設(shè)置整定控制字控制這兩段保護(hù)的投退。
(3)低周解列,設(shè)兩段低周解列,各段低周及時(shí)間定值可獨(dú)立整定,分別設(shè)置整定控制字控制這兩段保護(hù)的投退。用于故障原因引起系統(tǒng)低周時(shí)的解列要求,經(jīng)固定低電壓閉鎖。
2 故障解列裝置在溫州電網(wǎng)的應(yīng)用效果
未裝設(shè)故障解列裝置前,溫州電網(wǎng)雙側(cè)電源線路的保護(hù)一般按雙側(cè)配置,重合閘按解列方式配置,即系統(tǒng)側(cè)配線路保護(hù),重合閘檢無(wú)壓重合(雙回線檢無(wú)壓或同期),小電源側(cè)配線路保護(hù),重合閘不重合(雙回線檢同期)。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)一般兩側(cè)保護(hù)均動(dòng)作跳開(kāi)開(kāi)關(guān)。最大的問(wèn)題在于變電站側(cè)在線路跳開(kāi)后即使對(duì)側(cè)重合成功也只是重合于空充線路,不能馬上恢復(fù)對(duì)負(fù)荷的供電。且操作上需先將變電站各中低壓出線和主變改為熱備狀態(tài),待線路恢復(fù)供電后再將主變改運(yùn)行,逐條送出負(fù)荷,整體恢復(fù)供電時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)于運(yùn)行方式變化大的變電站,線路保護(hù)往往要設(shè)置不同定值區(qū)來(lái)求得保護(hù)最佳配合,運(yùn)行操作上存在危險(xiǎn)點(diǎn)。對(duì)僅配置過(guò)流保護(hù)的小電源側(cè),往往會(huì)因?yàn)樾‰娫捶绞阶兓?,產(chǎn)生小方式下對(duì)線路靈敏度不足和大方式下躲負(fù)荷電流的矛盾,進(jìn)而當(dāng)保護(hù)對(duì)線末靈敏度不足時(shí)造成對(duì)側(cè)檢無(wú)壓重合失敗。這樣的配置使得小電源側(cè)純負(fù)荷線路的供電可靠性不高。
裝設(shè)故障解列裝置后,應(yīng)退出小電源側(cè)線路保護(hù)。這樣當(dāng)線路瞬時(shí)性故障時(shí),系統(tǒng)側(cè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作跳開(kāi)大網(wǎng)后,故障解列裝置經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定的延時(shí)動(dòng)作切除對(duì)應(yīng)的小電源,隨后系統(tǒng)側(cè)線路保護(hù)檢無(wú)壓重合,最短時(shí)間恢復(fù)對(duì)主變負(fù)荷的供電。在線路瞬時(shí)故障時(shí)大大縮短恢復(fù)供電時(shí)間,提高供電可靠性。溫州局110 kV巖頭變、110 kV碧山變、110 kV菇溪變、35 kV藤橋變等多個(gè)站裝設(shè)了故障解列裝置后,大大提高了供電可靠性。
3 故障解列裝置整定原則
(1)相間低電壓定值按線路末端故障對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)有靈敏度整定。當(dāng)解列裝置裝設(shè)在小電源側(cè)時(shí),一般取65~70 V;當(dāng)解列裝置裝設(shè)在系統(tǒng)側(cè)時(shí),適當(dāng)取小。
(2)零序電壓保護(hù)取母線開(kāi)口三角電壓。變電所主變中性點(diǎn)接地或相鄰下一級(jí)主變中性點(diǎn)接地時(shí),定值應(yīng)躲正常不平衡零序電壓且按線路末端故障對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)有靈敏度整定,一般取10~15 V。當(dāng)變電所及相鄰下一級(jí)主變中性點(diǎn)都不接地時(shí),定值取180 V(二次值)。
(3)故障解列保護(hù)時(shí)間的整定原則:相間低電壓保護(hù)、中性點(diǎn)接地時(shí)零序電壓保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)與相鄰線路靈敏段時(shí)間適當(dāng)配合,并與對(duì)側(cè)線路重合閘時(shí)間配合,一般要求不大于1.5 s,保護(hù)動(dòng)作跳主變中低壓側(cè)小電源聯(lián)絡(luò)線及110 kV電廠專用線。
(4)當(dāng)未配置專用故障解列裝置時(shí),可采用主變中性點(diǎn)零序電流或間隙電流電壓保護(hù)及逆功保護(hù)。配置故障解列裝置后,110 kV線路動(dòng)作跳開(kāi)大網(wǎng)后,解列裝置又迅速動(dòng)作跳開(kāi)小電源,主變中性點(diǎn)不再受零序電流的影響,故可將主變中性點(diǎn)零序電流保護(hù)退出。
4 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)主網(wǎng)的主供電源消失時(shí),在接有并網(wǎng)小電源的110 kV主網(wǎng)終端變電站裝設(shè)故障解列裝置能及時(shí)可靠地將并網(wǎng)小電源解列, 快速恢復(fù)供電,確保了電網(wǎng)的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,更能創(chuàng)造不可估量的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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