关于110千伏线路受电侧重合闸时间的整定

发表时间:2020/10/10   来源:《当代电力文化》2020年第15期   作者:赵华乔
[导读] 电力系统架空线路绝大部分故障都是瞬时性故障,因此可通过自动重合闸大幅
        赵华乔
        重庆涪陵聚龙电力有限公司,重庆 400000
        摘 要:电力系统架空线路绝大部分故障都是瞬时性故障,因此可通过自动重合闸大幅提供供电可靠率。电网和电力公司在重合闸整定过程中为了提高线路重合闸成功率,一般将重合闸时间整定得比较长,但是在一些特定情况下重合闸时间太长将会失去其原有的意义,不能减少对用户的损失,特别是对有自备机组的一些特殊用户,重合闸时间太长可能导致机组带负荷孤网失败,从而进一步加大了用户的损失。
        关键词:重合闸时间  检无压  检有压  检同期
一、当前电力系统110千伏线路重合闸时间整定现状
        根据电力系统运行经验及线路跳闸统计数据表明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,永久性的故障一般不到10%,在由线路保护装置动作切除故障后,电弧将自动熄灭,且绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此,线路故障跳闸后通过自动重合闸将断路器重合,不仅提高了供电的安全性和可靠性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态水平,增大了高压线路的送电容量,同时也可用于纠正由于断路器或继电保护装置造成的误跳闸。在重合闸实际整定时,为提高线路重合成功率,110千伏线路重合闸时间考虑了故障点足够断电去游离时间和较长裕度时间,因此一般整定比较长。当前各电网和电力公司普遍做法是根据规程规定和经验设置一个时间值(最短为1.5s,一般在2s,少部分更长),每个区域电网内所有110千伏线路重合闸时间基本参照自己规定的标准时间统一整定。由于110千伏线路重合闸是检条件满足后延时动作重合,假如线路两侧重合闸时间按2s整定,待一侧检线路无压重合闸成功,另一侧检线路有压再重合,线路两侧重合完成所需时间至少是4s以上,在单回线供电或联网等极端情况下将中断供电或解网4s以上,在一些特定情况下有可能对电网或用户造成重大损失。
二、110千伏线路重合闸整定原则
        根据《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584-2007规定,110千伏线路自动重合闸动作时间可参照如下标准整定:
        1、单侧电源线路的三相重合闸时间除应大于故障点断电去游离时间外,还应大于断路器及操作机构复归原状准备好再次动作的时间。
        2、双侧电源线路的三相重合闸时间除了考虑单侧电源线路重合闸的因素外,还应考虑线路两侧保护装置以不同时间切除故障的可能性。
        重合闸整定时间应等于线路对侧有足够灵敏系数的延时段保护的动作时间,加上故障点足够断电去游离时间和裕度时间,再减去断路器合闸固有时间,即:

        另外为提高线路重合成功率,可酌情延长重合闸动作时间;单侧电源线路的三相一次重合闸动作时间不宜小于0.7s;如采用二次重合闸,第二次重合闸动作时间不宜小于5s。多回线并列运行的双侧电源线路的三相一次重合闸,其无电压检定侧的动作时间不宜小于5s。
三、110千伏线路重合闸动作逻辑
        目前,我国110千伏线路广泛采用三重方式(任何类型故障跳三相,三相重合),重合闸方式检定整定原则一般为一侧“检母有压线无压”和“同期”,另一侧整定为“检线有压母无压”和“同期”。当线路发生故障时,保护动作跳开线路各侧断路器,保护装置或自动重合闸装置在保护动作跳开断路器后开始按预先整定的重合闸检定方式进行重合闸条件检测,检定方式满足重合条件后再延时(重合闸整定时间)动作出口合上断路器。
四、110千伏线路受电侧重合闸时间整定
        根据重合闸整定原则,110千伏线路重合闸基本都是检定方式重合,110千伏线路受电侧重合闸一般按“检线路有压母无压”或“检同期”两个条件整定,满足其中一个则重合闸延时动作。在重合闸检定方式重合过程中,当受电侧断路器重合闸“检线路有压母无压”或“检同期”条件满足时,此时线路存在两种可能性,一种是线路故障消除且对侧重合成功线路带电,另一种是线路对侧断路器速断保护未动作,延时段保护时间未达到整定值线路还未跳闸。因此,110千伏线路受电侧重合闸检定方式整定为检线路有压母无压或检同期时,重合闸整定时间可以不考虑故障点断电去游离时间和裕度时间,只需考虑线路对侧有足够灵敏系数的延时段保护动作时间,再加上对侧断路器重合于故障后的跳闸时间,即:
               
五、缩短重合闸时间的意义
根据电力系统运行经验,110千伏线路故障点断电去游离时间一般在1s以上,线路受电侧断路器重合闸整定时间不考虑故障点断电去游离时间和裕度时间后,大幅缩短了线路受电侧断路器重合闸时间且不牺牲重合闸成功率,进一步缩短了瞬时故障停电时间。
六、总结
缩短重合闸时间对于有自备机组的用户显得特别重要,例如当用户与电网的并网线路发生跳闸后,此时用户处于自备机组带厂内负荷孤网运行状态,缩短重合闸时间可以缩短用户孤网运行时间,在用户自备机组带厂内负荷形成的孤网电压和频率未大幅波动之前重合,从而可以提高线路受电侧(用户侧)“检同期”重合闸成功率,减少对用户的损失。
参考文献:
[1]《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 584-2007)
[2]断路器合闸线圈烧毁的处理[J].左剑锋.农村电气化.2000(07)
[3]断路器分、合闸线圈及操作板的保护[J].秦晓波,刘锋,张宸铭,韩娟,李志强.农村电工.?2014(10)
[4]35kVSF6断路器合闸线圈烧损分析及改进措施[J].王泳.大众用电.2006(10)
       
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