《夏电力》仪年第 !期宁

# %

大固线路&相接地故障 &一 (型微机保护拒动行为分析及对策,

) +,

(

(/ .

0 1,,

一

叩/ .

; 6 . . ( 1

2 3

.&+ 2

1 (一

3 ,

&

一

4 4 5 6 7 8 . 2

一

9+,

:

,曲+

??<功 8: 1(=>+ 1 . 3 (,, ( 1

%Α+孚4Β+ 2 (

而

Χ

(

张孝礼大坝发电厂Δ青铜峡市ΕΦΓ减?Δ

Η摘要〕大坝一固原 超高压输电线路 %Δ简称大固线路、,

坝电厂,

Κ

系统采用双母线一

Λ

,

线路全长、,

!Ι

6

。

担负着式开关采用Μ Γ % 。

接告线方,

宁夏电网与陕甘青电网的连络及输送功率的任务它的安全稳定运行在西北电网占有

型六氟化硫开关系

常规三列式中型布置开关之间引出Δ如图厂生产的 &一。

大固线从大坝电厂 4。

举足轻重的作用对西北电网影响极大4

,

。

系统第三串变线串 开关及

年,

月Γ日 # %,

大固线路距大坝侧,

所示

同大固线路配一

(+?

处发生&相单相接地短路故障而与

套使用的线路保护装置是南京自动化设备总? 3

之配套使用的置拒动。

&

一

4

型微机线路保护装

型及确毛

型微机ΝΛ万

就此拒动行为进行原因分析并提出。

压线路保护装置

建议和对策

# %

大固线

&

一

44

型微

Η关键词』

%

线路

单相接地故障

微

机保护的设计思想

机保护拒动行为分析及对策

概述!

! #大固线路

曰网日八

‘

%# 大固线路全长 ,

&

( 西北电网,

线路编号 )%

。

系宁夏电网与西北电网的+

两条连络线路之一 如图、

所示,

。

它担负着渭何电厂

宁夏电网与陕甘青电网的连络及功率输送

、

任务能否安全稳定运行对西北电网影响极大。

,

,

大固线从大坝电厂

! #

系统引出大

,

图

, # 线路连络网架接线图

《夏电力》仪年第 !期宁

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大固线路&相接地故障 &一 (型微机保护拒动行为分析及对策,

) +,

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而

Χ

(

张孝礼大坝发电厂Δ青

铜峡市ΕΦΓ减?Δ

Η摘要〕大坝一固原 超高压输电线路 %Δ简称大固线路、,

坝电厂,

Κ

系统采用双母线一

Λ

,

线路全长、,

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6

。

担负着式开关采用Μ Γ % 。

接告线方,

宁夏电网与陕甘青电网的连络及输送功率的任务它的安全稳定运行在西北电网占有

型六氟化硫开关系

常规三列式中型布置开关之间引出Δ如图厂生产的 &一。

大固线从大坝电厂 4。

举足轻重的作用对西北电网影响极大4

,

。

系统第三串变线串 开关及

年,

月Γ日 # %,

大固线路距大坝侧,

所示

同大固线路配一

(+?

处发生&相单相接地短路故障而与

套使用的线路保护装置是南京自动化设备总? 3

之配套使用的置拒动。

&

一

4

型微机线路保护装

型及确毛

型微机ΝΛ万

就此拒动行为进行原因分析并提出。

压线路保护装置

建议和对策

# %

大固线

&

一

44

型微

Η关键词』

%

线路

单相接地故障

微

机保护的设计思想

机保护拒动行为分析及对策

概述!

! #大固线路

曰网日八

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%# 大固线路全长 ,

&

( 西北电网,

线路编号 )%

。

系宁夏电网与西北电网的+

两条连络线路之一 如图、

所示,

。

它担负着渭何电厂

宁夏电网与陕甘青电网的连络及功率输送

、

任务能否安全稳定运行对西北电网影响极大。

,

,

大固线从大坝电厂

! #

系统引出大

,

图

, # 线路连络网架接线图

《夏电力》Δ宁

年第 !期

% 大固线路&相接地故障

&

一

(

型微机保护拒动行为分析及对策保护信号与商频电流关系

按故障启动发闭锁信号原理构成的方向

表

高频保护的原理框图因 0端与Ο端两套保护相同故图中只给出线路 0端的框图Δ如,,

信号性质?通道工作方式Π正常工作时Ν外部故障时 4内部故阵时

图 !所示,

。

当双侧电源供电的线路内部ΠΘ、、

:,。

点故障时两端正方向元件 反方向元件 于是‘4、

呱动作

,

凡不动作Α玩

,

不发闭锁信号

。

料Υ朴……粼攫能动发因当时 第三变线串中大固线的出线开 %

咒

。、

通过时间元件Β?和否作用于? Π,

跳开两端断路器

及

Α甄

。

当线路外部也,

关

开关检修未加入运行只有所示,

,

4

开

点故障时方向元件Α卜 4 Π

,

0

端正方向元件Ρ痴动作,,

Ο

端反

关带大固线运行Δ图如线路发生,

。

呱动作。

Τ .通过时间元件 Σ控制发

根据故障录波器事故追忆&

,

, &,

% 大固4&

讯机瞬时发出闭锁信号使两端断路器和Π

巩

。

相单相接地故障 Π

型装

Π

置测距为距大坝电厂

Γ Γ

不跳闸

玩处

相接

叭9

一

(

型装置各保护的配合特性

地按选择性要求应动作切除护拒动未出 &一,

&

一

(

型高频零序保护,

&口

相接地故障而高频零序保。

高频方向保护在相间故障时为高频距离在单相接地故障时则为高频零序方向但同装置内的距离和零序保护插件无依赖关系高频保护自身带阻抗和零序方向判别元,,,

&

相接地故障由另一套,。

型的高频零序保护动作出口作用,

于 开关跳闸切除了故障点 4

件

。

正常零序电压用自产,

Χ ,

,

2;断线时自

!

动改用开口三角引来的 Χ刀断线时距离

保护自动退出工作而高频零序继续保留工

对 &一 (型高频零序保护进行模拟故障检查Π

作

。

如为单相接地故障由零序方向元件判

,

! 4

加人外部零序电压二

Χ

,

Ε%

,

突变量电动作Ψ

别方向当对侧判断也是正方向时出口跳闸,

,

。

9流Θ

Π

Ω !,

,

相位是,

必二Ι护时<&# 5ΞΘ

如判断为反方向故障立即进人振荡闭锁状态。

Δ高频零序保护动作

&

相跳闸,

。

结果保护

在振荡闭锁状态中高频零序不退出但口

,

动作正确!Π

。

此时出,

带Γ 6延时即在两侧都持续 ,,,。

加入9Θ

Ω

、

& 5、

三相电压,

Χ9

Φ %,

,

突变Ψ

(ΓΘ停信时才动作以防止环网中区外故障Ι

量电流

二

Π

!

Ω

相位差,

必 Ι

时

<&Θ 5Ξ 。

切除后零序功率倒向时误动

动作Δ高频零序保护动作

&

相跳闸

结果

&

一

(

型高频零序保护的

止ΖΡ、?目书%

拒动行为4

一钾、%2

当十岁匆毛?ΠΑ#[Π

年、

月Ε日Ε时Γ分大坝电厂网,

Π

控室警铃喇叭响”,

。

信号屏发4

“

%

4。

认

护

匕Π

开关跳闸光字

开关跳Θ? .

,

绿灯闪光

图!

闭锁信号原理

的方向高频保护原理框图Π

! 4

《夏电力》Δ宁

年第 !期

ΚΔ

大固线路&相接地故障

&

一

4

型微机保护拒动行为分析及对策,

保护动作正确! Π

。

根据装置零序功率方向元件的性质即、

加人

Ω

、

& 5Π

三相电压,

,

Χ9

,

Φ %

,

突变

软件由Χ+样值 Χ 。,

⊥

9Χ

⊥

8。、 Χ ⊥

来判断方向将原的数值与原始采⊥

,

量电流巧

二

#,

! 。

Ω

相位差Ψ

必 Μ∴

并且加人。

始采样数据的

Χ+

9Χ。

⊥

Χ_

外部 Χ时

&<、

2 5Ξ动作Δ高频零序保护动

进行比较,

如

Χ+ Χ。

作! !Π

,

&

相跳闸二

结果保护动作正确、

等于 Χ,,

且数值为正与,

_Χ之和约相同则判断为⊥,

9Χ

加人

Ω& 5

三相电压Χ 9,,

二,

Φ

% 突变

区内故障保护动作出口

反之则区外故。

,

量电流巧

#

Π

! Ω相位差,

必二

反向外部 8时<&4 5Ξ动作Δ高频零序保

Ι

同时加人。

障判断反向闭锁保护出口Ψ根据原始数据分析如下Δ4沁号数据Ψ一

护动作!ΦΠ

,

&

相跳闸

。

结果保护动作正确,,,Π

Ψ

Γ !。

Π

ΙΠ

一

Ε ,

Π

⊥

ΦΙ

二

一

4

Π

模拟当时故障时线路轻载无功较大,

。

Κ而原始 Χ ,

采样值Ψ一Π

?=%

保护判断反向Π

设故障电压Χ为Φ%故障电流 4 !Ω灵敏Ι 9&相接地故障测试结果Ψ在此条角卿时的。

Δ区外故障,

,

闭锁出口

件下高频零序保护有时收发信,.后停信, (出口跳闸有时发信不停信无法出口。,。

,

! 4Δ 4号数据 ΕΦΕ而原始 8采样值”Μ%保护豹ΚΙ 一Π

⊥

二

一

,

叭

4反向Π

Δ区外故障Δ ΕΚ,

,

闭锁出口Π

。

号数据ΨΙ !,

一

ΕΦΠ

Π

,

⊥

ΕΙΠ

一

Ι

Π

Φ

根据检查结果对 &一 4型高频零序保护的拒动行为,

而原始 Χ 采样值 4

Θ%

保护判断反向一

Δ区外故障!Δ

闭锁出

口Π

。

进行分析ΦΠ

Ψ号数据Γ 4Φ

一Π

Γ4ΦΠ

Π

一

Π

=Κ

,

而原始 Χ采样值巧,Κ保护判断反向 ,

4

通过检查分析认为当时&,

、

,

&

Δ区外故障相接地故,Κ,

,

闭锁出口ΨΠ

。

障时 ]

一

4

型保护装置的故障数据采样,,

ΔΦ !号数据Ε 。而原始 8采样值,

一Π

!

Π

Φ,

Φ !Κ

! 保护判断反向一Π

一

Π

状态紊

乱使采样值出现错误未能给保护提

供可靠动作依据的采样报告使方向判别元件判断反向Δ区外故障保护拒动。,

Δ区外故障

闭锁出口

。

通过以上分析可知故障时的采样报告上内部自产 Χ与外部 Χ 反向内部自产 ,

Ψ

闭锁保护出

口

,

造成,

根据当时的原始采样数据进行分析后得出以上结论分析数据如下表 序号 4+一,

Χ

与

3 ,

夹角为超前,

3?加

。

左右

。

这样,

,

Ψ

当故障时保护本身若判断可未断线则用 自产 Χ与 3判方向而自产 Χ又是反

4侧为Θ 9一

年

月Γ日Ε时Γ分&相接地故障时的原始采样数据?。

4 一

Χ+

[9Π

价Π

Χ

Π

以Ε 44 4

Π

4!

一

Π

Π

Γ !

Ι

一

Ε Ε ΦΕΦ ΠΠ

4∴ (亡ΓΠ

Τ

Π

一

4

Π

!

一

#、

4

一

44 Π

一

Π

一

一

Γ

Ι !Π

一

ΕΙ一

Π

4 4Π

!

Π

一Π

Π

4! 4

一

4 4Φ 4Π

Γ 4ΦΕ Π

一

Γ 4Φ

Π

Π

巧Ι

Π

Ι

Π

一

Ε !

一

Α !

。

Φ

一

!

加印丝妙力》年第,

!

期

% ,

大固线路”相接地故障,

&]

一

,‘型微机保护拒动行为分析及对策

向那么收发讯机只发信不停信保护也就无法出口跳闸将造成高频零序保护拒动ΦΠ

闭锁造成保护拒动Γ !Π

。

,

。

根据

&

相接地故障时电压采样数据紊。

,

根据

!Φ

Π

项的模拟测试结果分析认为 Χ

乱而电流数据正常的情况,

,

经查线分析认,,

高频零序保护的动作受变量闭锁值为为 %。

突变量闭锁突 Χ。

,

为电流采样回路采用了屏蔽电缆提高了故障时对各种暂态分量的抗干扰能力保证了采样数据的准确性,,。

Θ%

,

零序功率方向,

动作值,

在上述条件下线路末端发生单相故

而电压回路未采用屏蔽,

障Δ距大坝电厂,,

6 处

&,

相接地

Χ

值

电缆因故障时各种暂态分量的干扰造成电压采样数据紊乱致使零序功率方向元件判

较小处于临界动作状态有可能造成不停

信使高频零序保护出现无法出口跳闸的拒动情况。

断反向闭锁了保护出口造成保护拒动建议将电压采样回路也采用屏蔽电缆提高故,

,

,

。

障时对各种暂态分量的抗干扰能力保证采ΓΓ 4Π

,

对策及建议对确

叹&一

样数据的准确性使高频零序保护正确可靠

,

、

动作防止拒动现象再次发生α型装置中后备跳闸回路的。

,

。

永跳继电器的灵敏度进行重新校验

它的作

Ε

结论通过故障模拟测试极性检查实际查线、

用是作为分相出口继电器拒动的后备跳闸回

路在发出跳闸令后经出口的最后一关ΓΠ

,

,

Π

Φ秒故障相仍有,,

、

电流时驱动此回路跳闸它是保证保护正确。

等故障原因检查并结合原始采样数值进行比较分析找出了,

该定值的准确与否是保。

&

一

4。

型微机保护在单相

证保护不拒动的关键Π

接地故障时的拒动原因,

并针对拒动原因,

、

应将零序方向元件的 Χ动作值 %调 ,、,

提出了切合实际的建议和对策对 高 %压输电线路确叹&一

至 4Φ%大于 Χ门槛值Θ%即可以提高线

4、

型微机保护在单相接

路末端单相故障时保护的灵敏度避免拒动Π

地故障时保护的正确可靠动作有可借鉴的

。

实用价值由于 ,

。

Γ

&

一

44,

型装置采用了三种保护

的启动继电器βΑ∴口方式

接成三取二闭锁跳闸出建议将突变量启动元件

参考文献

Ψ

从本次线路末端经大电阻单相接地。

时保护拒动来看,

4〔〕朱声石著高压电网继电保护原理技术

Π

ΘΑ的整定值按 线路在单相经大电阻 % Δ# %,

〔〕葛耀中著高压输电线路高频保护 〔」郭效军著微机高压线路保护装置用户Π

Π

线路

,

4Φ (Δ

接地时的电阻值为整定,

条件以保证大电阻单相接地时三种保护的

手册

启动继电器都能动作防止因灵敏值不够误