●臼。第29卷第3期。
013年3月。
电网与清洁能源。
文章编号中图分类号:tm文献标志码:a
某线路突变量距离保护误动分析及解决方案。
黄曙,**,谈树峰。
广东电网公司电力科学研究院,广东广州 51
电厂d变电站。
图l跳闸时电网运行图。
摘要:某区域电网2条110线路突变量距离保护误动作,根。
据现场波形、模拟试验以及理论分析得出:保护装置原理设计缺陷导致在系统失稳频率异常情况下引起的误动。在此基础上提出了原有保护的整改方案。
场运行的时候,2条母线**运行。跳闸线路为与c
变电站i母相连的2条线路(11开关和113开关),因。
而保护装置跳闸时系统运行(11线路部分)只画出了与i母有联系的系统。
整个110中有一个电源:a电厂。b电厂为火。
电厂,未开机。同时通过t接线和主电网相连(19开。
关键词:11线路;继电保护;线路保护;距离保护;突变。
量;保护误动。
继电保护装置对于电网安全日益重要,但是随着电网的不断发展,保护装置的误动时有发生 。
纵观这些误动的实例,既有管理方面的原因,也有。
关),且131开关处于跳开状态。
电厂安装有3台2.5万kw的水轮发电机组,跳闸前2台正常运行。
电厂nc变电站的线路全长2.4正序阻抗0.0二次值),保护为距离保护(含突变量距离和零序保护)。
装置的问题。其中装置的原因,既有原理本身的问。
题,又有操作维护方面的问题。本文所涉及的一起。
装置误动作就属于厂家原理方面的问题。突变量距离保护是目前线路保护配置的一种常规保护 ,本。
电厂到c变电站线路全长112正序阻抗。
文重点研究这类保护。
某年3月29日,某电网同一条母线的线路110和。
.58二次值),保护为距离保护(含突变量距离和。
零序保护)。
电厂到d变电站的线路全长月29日0 ̄,分38秒534毫秒,11开关线路保。
线路l13保护跳闸,跳闸时显示突变量距离动作。
某电网是一个相对独立的小电网,与主电网通。
过联络线进行连接,电网连接图如图1所示。在该电网中,c变电站是一个核心的开关站。现。
护突变量距离abc动作;
yl2日0时54分38秒410毫秒,11开关线路保。
蕊一。囊阿l积晴g i
第29卷第3期电网与清洁能源。
护突变量距离abc相动作;
由于站内无gps校时,毫秒不具有可比性。通过对比录波,可以得出ll3开关比110开关跳闸慢。
装置采集到的电压相同,电流反向。
通过对波形的分析,2个装置的录波和频率完全一一对应。可以根据波形得出如下的结论:3月29e时54分37秒之后,系统已经处于严重失稳状态,频率从稳定时的50 逐渐上升到了54.正是在系统失稳的情况下发生了突变量距离保护误动。
1,模拟试验。
从现场得出的数据显示:
)跳闸前110开关线路保护装置运行正常,但。
是从200年3月29 时54分30秒开始系统扰动。
频繁。)跳闸前113开关线路保护装置运行正常,但是从200年3月29日0时54分30秒开始系统扰动。
频繁。现场数据。
现场数据分析包括2部分,一是保护装置动作时的录波数据,二是动作后的现场试验。
.1录波数据。
通过保护装置录波进行分析。
10开关侧有效录波为8个,基本隋况如表1所示。
表il1开关动作录波记录。
l3开关侧有效录波为8个,基本情况如表2所示。
表2 1开关动作录波记录。
由于l10关和113开关接在同一条母线,而该母线只有这2条线路,因而1lo开关和113开关保护。
事故发生后,现场进行试验。试验方法:装置三相电压幅值为63 角度满足正序关系;三相电流为3.5角度满足正序关系。线路全长正序阻抗定值整定为0.0
缓慢增加装置频率,当频率小于54.时保。
护装置不动作;频率上升n54时保护动作,报。
突变量abc相动作”,保护装置误动作。
改变整定阻抗为2.5当频率小于54.
时保护装置不动作;频率上升时保护动作,报“突变量abc相动作”,保护装置误动作。
.3结论。根据现场波形以及模拟试验可以得出结论:现场2台线路保护装置动作系现场频率过大而引起的不正确动作。
理论分析。现场装置的保护判据如下。
突变量接地距离继电器的动作判据为。
aug中一 (△
突变量相间距离继电器的动作判据为。
口,bc式中,uu蛐为相和相间补偿电压;au为aug和△‰相对于2周波前的突变量,程序中实现方式是直接用当前点减去40m的数据;、为。
额定相电压和线电压,其二次值为为突变量距离继电器的整定阻抗。
当频率不为标准的5oh的时候,突变量的误动特性分析如下。
假设当前频率为厂’电压幅值为 ,那么计算的突。
变量为:可 )一一0.0一。日。
m霸雌g d
2黄曙,等:某线路突变量距离保护误动分析及解决方案。
根据上式可知,计算的突变量为标准的正弦。
波,频率和当前电网频率相同,幅值是当前电网频。
率的倍。当突变量距离有可能误动。
甘一凡(为整数)50附近的时候,取n=l则有当电压为额定电压时,只有频率在44.到55.之间时保护才不会误动。
由于现场实际电压为63 高于额定电压;而。
保护判据中的电压固定位额定电压(57因而不会误动的频率范围又有了一定的缩小。
解决方案。鉴于事故电网的实际情况(小电网,同时水轮。
发电机组无调速设备,频率波动较大),现场退出该网所有线路保护装置的突变量距离保护。同时厂家就该型号装置进行改进,改进的方法有2种:突变量。
距离增加稳态量距离的闭锁条件,在频率异常的时。
候退出突变量距离。建议首选方式为频率异常的时候退出突变量距离。3 增加稳态量判据。
为了增加突变量距离的可靠性,在突变量距离动作判据中增加一个稳态量距离动作的条件,该稳态量距离可以采用全阻抗圆的方式,阻抗定值可以。
使用距离iii段的定值。只有当该全阻抗圆动作2点之后,突变量距离才能出口跳闸。
该种方式需要增加6个阻抗继电器,改动的工作量较大。
.2增加频率判据。
保护装置通过测频,当频率超出允许范围时,直接退出突变量距离保护。
根据前述分析,50附近的时候,当电压为额。
定电压时,只有频率在的范围时,保护才不会误动;如果电压偏高,这个范围会更小。根据电网运行的实际情况,我们认为当电网频率小于49 或者大于51h时,突变量距离需要退出,从而提高保护装置的可靠性。
当突变量距离设置了49~的正常范围之后,如果系统频率发生变化,假设频率从50h逐渐。
降低到40h当频率降低到49h的时候,突变量距。
离已经退出(此时保护装置不会误动),继续降低到44 时,尽管突变量距离判据已经满足,但是突变量距离已经退出,此时保护也不会误动。
采用此方式,需要增加对输入电压的频率测量和频率监视。
结语。经过理论分析和试验验证,明确了突变量差动。
误动属于原理设计问题,不是现场操作问题。针对该问题,除了对于现场做临时性的处理外,需要厂家对保护装置进行处理,增加相应的闭锁判据。
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收稿日期作者简介:
杨玉坤(19一),男,硕士,工程师主要从事电力系统继电。
保护及系统规划的研究与设计工作;
杨永华(19一),男,学士,工程师主要从事继电保护专责及电气设备检修管理工作;
席。晶(19一),女,硕士,工程师,主要从事电力系统规划。
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电力出版社。
的研究与设计工作。
编辑冯露)繁3r}蓖ⅱyf蔓、l}露 jt繁专r}j丫一一1y
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展。收稿日期。
作者简介:黄站研究;
马研究;凯(19男,硕士,工程师,主要从事智能变电站曙(19一),男,硕士,高级工程师,主要从事智能变电。
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谈树峰(19一),男,硕士,工程师,主要从事智能变电站。研究。
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