楊洋

（大慶石化公司塑料廠，黑龍江 大慶 163714）

某企業(yè)因外部電網(wǎng)波動(dòng)，導(dǎo)致內(nèi)部110kV 總變進(jìn)線電源波動(dòng)，下級(jí)變電所失壓，具體動(dòng)作情況如下。

1 綜合保護(hù)器動(dòng)作狀況分析

某110kV 進(jìn)線電源波動(dòng)情況（如圖1）。

圖1 某總變110kV 故障錄波

查閱上述監(jiān)控系統(tǒng)可知，外網(wǎng)電壓波動(dòng)導(dǎo)致110kV 電源電壓瞬間跌落，約至額定電壓的63%，持續(xù)時(shí)間約60ms。爾后，電壓再次攀升至約額定電壓的78%左右，持續(xù)約2000ms，而后電源電壓趨近于0。至系統(tǒng)完全失壓，全程持續(xù)時(shí)間共5500ms。以此為電壓波動(dòng)樣本，對(duì)下級(jí)變電所存在異常動(dòng)作狀態(tài)的回路分析如下：

1.1 A 變電所

在外網(wǎng)停電事故中，A 變電所6kV I、II 段高壓電機(jī)綜保低電壓保護(hù)未動(dòng)作。綜保故障報(bào)警情況如下： 電壓UL2_U23=0.57*Un 動(dòng)作時(shí)間 。

該變電所所有電機(jī)回路低電壓保護(hù)動(dòng)作值設(shè)定為60V、500ms，PT 斷線保護(hù)未投用，且當(dāng)系統(tǒng)電壓低至5%時(shí)，將閉鎖低電壓保護(hù)。從上述綜保故障紀(jì)錄可知，當(dāng)系統(tǒng)電壓波動(dòng)處于電壓瞬間跌落階段時(shí)，由于系統(tǒng)電壓尚未低于額定電壓的60%，故綜保的低電壓保護(hù)未啟動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)電壓波動(dòng)處于緩慢跌落階段時(shí)，系統(tǒng)電壓已經(jīng)低于額定電壓的60%，但持續(xù)時(shí)間未超過(guò)500ms，所以綜保僅發(fā)出低電壓報(bào)警但未動(dòng)作。系統(tǒng)失電后，6kV 高壓開(kāi)關(guān)柜的真空斷路器處于合閘狀態(tài)。

1.2 B 變電所

外網(wǎng)停電事故中，B 變電所6kV I、II 段高壓電機(jī)綜保PT 斷線 頻率超范圍 保護(hù)動(dòng)作，低電壓保護(hù)未能正常動(dòng)作。其事件紀(jì)錄及錄波情況如表1。

表1 B 變電所綜合保護(hù)器事件及錄波信息

B 變電所所有電機(jī)回路低電壓保護(hù)動(dòng)作值設(shè)定為60V、500ms，PT 斷線保護(hù)在30V 時(shí)啟動(dòng)。由上圖可知，若要綜保發(fā)出“VTS fast ON（PT 斷線）”故障報(bào)警，系統(tǒng)電壓必須跌落至額定電壓的30%，即處于緩慢跌落的波動(dòng)階段。但在此之前，當(dāng)系統(tǒng)電壓處于額定電壓的30%～60%這一階段時(shí)，低電壓保護(hù)未能投入延時(shí)啟動(dòng)。同時(shí)，電機(jī)運(yùn)行電流增加導(dǎo)致綜保發(fā)出“Start1＞1 ON（過(guò)流一段）”報(bào)警，可側(cè)面證明系統(tǒng)電壓已經(jīng)跌落。系統(tǒng)失電后，6kV 高壓開(kāi)關(guān)柜的真空斷路器處于合閘狀態(tài)。

2 關(guān)于PT 斷線閉鎖低電壓

2.1 邏輯關(guān)系

以如下綜保為例，其中存在 斷線 瞬時(shí)PT 斷線兩種方式對(duì)低電壓保護(hù)進(jìn)行閉鎖。由于低電壓保護(hù)邏輯并不將電流作為相應(yīng)判據(jù)，因此，一旦出現(xiàn)PT 二次側(cè)接地、斷線或PT 二次側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘等異常狀態(tài)，導(dǎo)致三相電壓跌落時(shí)，若無(wú)PT 斷線閉鎖，將導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，存在風(fēng)險(xiǎn)。綜保邏輯如下：

（1）瞬時(shí)PT 斷線。PT 斷線投入控制字為1 時(shí)，母線負(fù)序電壓大于0.08 倍額定電壓（PT 額定二次值）且負(fù)序電流小于0.1 倍額定電流時(shí)（CT 額定二次值），或者正序電壓小于0.04 倍額定電壓、線路有流并且最大相電流小于“過(guò)流Ⅲ段定值 時(shí)（區(qū)別于故障），發(fā) 瞬時(shí)PT 斷線告警 信號(hào)。當(dāng)母線電壓恢復(fù)正常后， 瞬時(shí)PT 斷線告警 返回。

（2）PT 斷線。PT 斷線投入控制字為1 時(shí)，母線正序電壓小于0.3 倍額定電壓（PT 額定二次值）且線路有流，或負(fù)序電壓大于0.08 倍額定電壓（PT 額定二次值）時(shí)，保護(hù)不啟動(dòng)，延時(shí)10s 發(fā)“PT 斷線告警”信號(hào)。當(dāng)母線電壓恢復(fù)正常后，經(jīng)1.25s 展寬，“PT 斷線告警”返回。

（3）低電壓保護(hù)。三個(gè)線電壓均小于低電壓保護(hù)定值，時(shí)間超過(guò)整定時(shí)間時(shí)，低電壓保護(hù)動(dòng)作。低電壓保護(hù)經(jīng)TWJ位置閉鎖。當(dāng)裝置有 斷線 或 瞬時(shí)PT 斷線 告警時(shí)閉鎖低電壓保護(hù)。

2.2 PT 斷線與低電壓保護(hù)配合的隱患

當(dāng)系統(tǒng)電壓直接消失或跌落至PT 斷線保護(hù)的設(shè)定范圍內(nèi)時(shí)，低電壓保護(hù)將被閉鎖無(wú)法動(dòng)作，當(dāng)遭遇系統(tǒng)失電狀態(tài)時(shí)，電機(jī)回路的真空斷路器將處于合閘狀態(tài)。此時(shí)，一旦系統(tǒng)電力恢復(fù)，將造成電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)的情況，對(duì)電網(wǎng)形成巨大沖擊，引發(fā)二次電力擾動(dòng)。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 PT 斷線保護(hù)設(shè)置必要性

在現(xiàn)有的工廠供電系統(tǒng)中，大部分以晃電不停工為目的設(shè)置保護(hù)，且一般集中在 低電壓保護(hù) 這一功能上，但斷線 狀況將衍生低電壓保護(hù)誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，由此 斷線保護(hù) 設(shè)置必要性不言而喻。

3.2 解決方案

（1）設(shè)置工藝聯(lián)鎖。為避免PT 斷線在停電后導(dǎo)致電機(jī)群起，可適當(dāng)利用驅(qū)動(dòng)設(shè)備的壓力、流量、溫度作為效驗(yàn)值來(lái)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，當(dāng)確認(rèn)電機(jī)停運(yùn)或驅(qū)動(dòng)能力降低時(shí)，發(fā)出停車(chē)信號(hào)，跳開(kāi)電機(jī)開(kāi)關(guān)。

（2）引入負(fù)序電壓判據(jù)。在系統(tǒng)電壓異常時(shí)，將衍生出不對(duì)稱(chēng)分量。因此，將負(fù)序電壓引入PT 斷線的判斷，對(duì)產(chǎn)生負(fù)序電壓的異常狀態(tài)從PT 斷線保護(hù)中排除出去，避免保護(hù)誤動(dòng)閉鎖低電壓。以上就是關(guān)于PT 斷線與低電壓保護(hù)配合之間的一些分析與討論。