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线路倒旁路时保护切换分析(2)

北极星电力网技术频道    作者:肖立佳   2012/7/16 10:22:09   

线路零序保护最灵敏I段定值整定是按照线路末端故障的最大零序电流整定,定值较大;而零序保护灵敏II、III、Ⅳ段定值整定是按照相邻线路故障的零序电流整定,并与相邻线路零序保护段相配合,定值较小。如图1所示,假如并列时发生区内故障,如在线路末端故障点5发生线路单相接地或两相接地,将产生零序电流流过本侧保护装置。由于断路器1、2并列分流作用,单独流过旁路断路器、线路断路器的零序电流值可能较小,本侧旁路、线路断路器零序保护I段有可能不动作,不能快速切除故障;对侧由于靠近故障点,零序电流较大,可以启动零序保护I段快速动作跳闸,跳开对侧断路器,虽然此时依靠对侧断路器位置停信,但本侧高频零序保护也不能动作跳闸;此时故障点依然存在,只能依靠零序保护长延时或接地距离保护切除故障,切除故障时间延长,有可能对设备造成危害。因此,应注意尽量缩短两断路器并列的时间,减少并列时保护出现问题的几率。

两断路器并列操作时,由于并列时产生的冲击电流较大,两断路器负荷分配不均,有可能造成零序保护误动作,所以两断路器并列前,应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切换屏零序II、III、Ⅳ段保护;如果线路属于重负荷线路,切换时还应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切换屏零序I段保护。

如果两断路器并列时发生区外故障,如图1所示的故障点4发生相间或接地故障,断路器1、2、3保护不动作,但如果此时拉开断路器1,断路器1的跳闸位置继电器TWJ给断路器3发位置停信信号,断路器3高频保护有可能误动作跳闸,造成线路停电。因此,在两断路器并列前,应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切换屏的高频保护。

在线路断路器拉开,旁路断路器运行后,对旁路保护屏、线路保护切换屏高频保护测试合格后投入,并投入旁路保护屏、线路保护切换屏零序保护。

3.2线路保护依靠光纤原理

根据黑龙江220kV电力网继电保护装置运行管理规程规定:在旁路或母旁断路器并列前,停用线路两侧全部全线速动保护,然后进行保护切换。本线断路器拉开后,对被代线路切换到旁路的全线速动保护进行测试,合格后投入。

随着科学技术的发展,微机技术、光纤技术在电力系统的广泛应用,利用光纤技术实现高压线路光纤差动保护全线速动保护,如南瑞继保电气有限公司生产的RCS-931系列保护,就是利用光纤原理的速动保护。按照规程规定,对于配置光纤差动保护的线路,如果线路保护屏配置双套光纤保护屏,旁路代送时,应停用旁路保护屏主保护和双屏主保护(光纤差动);如果配置一套光纤保护屏和另一套保护屏,光纤保护屏作切换屏,旁路代送时,应停用旁路保护屏主保护、光纤屏主保护和另一套屏主保护。

如果两断路器并列时发生区内故障,如图1所示的故障点5发生单相接地或两相接地故障,保护如3.1所述,存在灵敏性问题,由于并列时冲击电流有可能造成零序保护II、III、Ⅳ段误动作,所以两断路器并列前,应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切换屏零序II、III、Ⅳ段保护。如果两断路器并列时发生区外故障,如图1所示的故障点4发生故障,此时拉开断路器1,由于原来两断路器平衡负荷突然施加到一个断路器中,有可能造成某相相电流差突增,造成相电流差突变量元件动作,或者相电流暂态方向元件误动作,造成光纤差动保护误动作跳闸,线路停电。因此,在两断路器并列前,应停用线路全线速动主保护,同时停用旁路保护屏主保护。在线路断路器拉开、旁路断路器运行后,应对光纤保护作差流试验,合格后投入,并投入相应的其它需要的保护。

3.3其它需要说明的问题

高压线路全线速动主保护过去还常使用微波原理的保护,由于微波原理保护的诸多缺陷,现在已经不再广泛应用,旁路代送时,此保护停用的原则采用载波原理保护处理原则。

有些高压线路,如部分地区110kV线路,只配置了距离和零序保护,并没有配置高频保护,也没有配置光纤保护,如LFP-941A(D、J)、LFP- 951A保护装置。在双母线带旁路主接线中,由这种保护装置组合的线路保护,旁路代送前,这种保护配置可以只停用旁路保护屏、线路保护屏零序II、 III、Ⅳ段保护。

对于旁路保护屏失灵保护,应在并列前投入,防止旁代过程中事故扩大。

旁路代送时,旁路保护屏的定值必须和代送线路双套保护屏中的一套定值相一致。对于保护原理相同、定值相同的线路保护,任取一套保护定值即可,一般取非切换屏保护定值。如果线路双屏保护原理不同,如WXB-11和CSL-101、WXH-864和RCS-903组成的线路双套保护,旁路保护和线路保护的哪套保护原理相同,旁路代送时,旁路保护就用哪套保护定值。旁路保护定值切换必须在旁路代送前完成。

4结束语

上述讨论适于各级电压双母线带旁路主接线的线路保护配置,各变电站线路保护配置不同,旁路代送时,应根据保护配置的特点,进行保护的相应切换,防止发生保护的误动和拒动。

来源:电气世界
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