王 剛，常荊華，肖智剛，謝凌博，張一欣

(國網咸陽供電公司，陜西 咸陽 712000)

繼電保護是電網安全運行的第一道防線，是保障電網穩(wěn)定、設備安全的關鍵技術手段[1-3]。當前，地區(qū)電網中接入了大量用戶變電站及地方電網變電站，這些變電站監(jiān)控信息按照調度管理協(xié)議要求必須實時上傳至地區(qū)調度部門，這種電網發(fā)展新態(tài)勢使系統(tǒng)特征及故障特性發(fā)生了改變，對繼電保護提出新的要求[4-7]。而實際上部分用戶變電站及地方電網變電站時常存在監(jiān)控信息通信中斷現(xiàn)象，無法實時上傳監(jiān)控信息，給調度人員快速分析故障造成困難[8]。本實例即是用戶變電站在通信中斷的情況下，未按照調度運行方式安排，私自違規(guī)進行主變壓器低壓側合環(huán)運行，造成110 kV線路距離保護誤動作，給調度人員快速分析故障造成困難，從而影響故障處置效率，造成用戶停電時間延長。

1 故障前系統(tǒng)運行方式

故障前系統(tǒng)運行方式如圖1所示。云城變云灃2線經灃橋變110 kV旁母轉帶灃堿線運行，灃橋變?yōu)柺€帶用戶石油變110 kV Ⅱ母運行，堿河變堿石線帶用戶石油變110 kV Ⅰ母運行，堿河變110 kV側、35 kV側及10 kV 側Ⅰ母、Ⅱ母均分列運行。石油變按要求110 kV側、6 kV側均應分列運行，但由于地調監(jiān)控系統(tǒng)顯示石油變通信中斷，監(jiān)控系統(tǒng)無法監(jiān)視石油變實時運行方式。

圖1 故障前系統(tǒng)運行方式

2 故障概述

2019年11月28日07：39：46，堿灃線發(fā)生AB相接地短路故障，堿河變堿灃線保護相間距離Ⅰ段動作跳開堿灃斷路器，重合閘未投，堿河變110 kV Ⅰ母失壓，3 s后110 kV備自投動作重跳堿灃斷路器，合上1100母聯(lián)斷路器，110 kV Ⅰ母恢復供電。堿灃線故障由AB相短路發(fā)展至ABC三相短路，云城變云灃2線保護相間距離2段動作，跳開云灃2斷路器，1 s后重合閘動作合云灃2斷路器，云灃2線保護加速動作跳開云灃2斷路器，徹底切除故障點。保護動作時序表如表1所示。

表1 保護動作時序表

云城變云灃2線通過灃橋變旁母帶堿灃線運行，堿河變110 kV及10 kV分列運行，末端站無電源時堿灃線保護裝置不應感受到故障電流，距離保護不應動作。

3 保護異常動作分析

3.1 110 kV堿灃線故障電流來源分析

堿灃線錄波如圖2所示。

圖2 堿灃線錄波

由圖2可知，堿灃線發(fā)生AB相接地短路故障，110 kV母線產出零序電壓，最大值53 V，AB相電壓均為0.8 V；持續(xù)20 ms，堿灃保護感受到故障電流，最大值5 A，AB相電流大小相等，方向相反，滿足堿灃保護距離Ⅰ段動作定值，保護裝置動作，故障相別AB；70 ms后，堿灃斷路器跳閘，故障電流消失。堿灃和堿石電流對比如圖3所示，堿灃和堿石線二次電流如表2所示。

圖3 堿灃和堿石電流對比

表2 堿灃和堿石線二次電流 單位：A

由圖3及表2可以看出，堿灃線發(fā)生AB接地短路故障過程中，110 kV堿石線向故障點提供故障電流，110 kV堿灃線故障電流方向相反，由此可得由于堿石線提供110 kV堿灃線故障電流，導致保護動作。

3.2 110 kV堿石線故障電流來源推斷

石油變運行方式為110 kV和6 kV系統(tǒng)分列運行，在堿灃線故障過程中，灃橋變?yōu)柺€不應有故障電流，在灃堿故障期間，灃石線存在70 ms勵磁涌流，最大幅值4.722 A，灃堿斷路器跳閘后，轉為正常負荷電流。由此可得石油變存在合環(huán)現(xiàn)象，導致灃石線經石堿線向堿灃保護提供故障電流，堿灃保護誤動作。

4 短路計算驗證

灃石線線路長度6.88 km,每km電抗0.32；堿石線線路長度1.49 km,每km電抗0.40；石油變主變壓器容量25 MVA，主變壓器短路電壓10.5%。若石油變6 kV母聯(lián)斷路器合環(huán)，取基準容量SB=1000 MVA,則灃石線電抗XL1=0.166，堿石線電抗XL2=0.045，石油變電抗XT=4.2。系統(tǒng)正序電抗X1∑=8.611、基準電流IB=5.02 kA，負序電抗X2∑=X1∑=8.611。石油變中性點接地時，零序電抗X0∑=3XL1+XT=4.698；石油變中性點不接地時，零序電抗X0∑=+∞。

由此可知,2臺25 MVA主變壓器中性點不接地時，主變壓器低壓側合環(huán)運行，短路電流基本相符。

5 結語

如果調度部門對用戶變電站監(jiān)控手段缺失，不能有效掌握用戶變電站實際運行方式，存在主變壓器低壓側合環(huán)導致高壓反供電風險。應按相關規(guī)程規(guī)定要求，完善用戶變電站各類信息，加強對用戶變電站監(jiān)管，嚴格按照調度調令方式運行,保證電網安全穩(wěn)定運行。