一起110kV线路故障保护重合闸及备自投未动作浅析

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年第30期   作者:赵作栋 祁有年
[导读] 随着社会经济的发展,新能源产业不断提升,小电源容量和数量不断增加
        赵作栋 祁有年
        云南电网有限责任公司西双版纳供电局,云南 景洪 666100
 
        摘要:随着社会经济的发展,新能源产业不断提升,小电源容量和数量不断增加,然小电源在电网运行中对重合闸及备自投的影响也不容小视。本文以实际为例分析了并网小电源对系统相关保护重合闸及备自投的影响。
        关键词:线路故障 重合闸 备自投 小电源
        一、故障前运行方式
        1、220kV景A变110kVⅠ、Ⅱ段母线联络运行。110kV101、151、153、155、157断路器运行于110kVⅠ段母线,110kV102、152、154、156、158断路器运行于110kVⅡ段母线,110kV旁路115断路器热备用110kVⅡ组母线。1号主变220kV及110kV侧均中性点直接运行,2号主变220kV及110kV侧均中性点经间隙接地运行。
        2、110kV景C变110kVⅠ、Ⅱ段母线、10kVⅠ、Ⅱ段母线均分列运行,、35kVⅠ、Ⅱ段母线联络运行,1、2号变中性点经间隙接地运行。35kV景CⅡ线有小电源并入。
       故障前系统运行情况见下图,图中实心断路器表示“运行”状态,空心断路器表示“断开”状态。

二、保护动作情况
        2019年1月7日07时42分,220kV景A变电站110kVAC线157断路器纵联差动、距离Ⅰ段保护动作跳闸,重合闸动作重合成功;保护测距:3.6km,相别:AC相;故障录波测距:4.647km,相别:AC相。110kV景C变110kV AC线141断路器纵联差动保护动作跳闸,重合闸未动作;保护测距:12.60km,相别:AC相;故障录波测距:12.263km,相别:AC相。
三、实际故障情况
1、2019年01月07日16时30分,巡视发现:110kVAC线#11塔A、C相绝缘子整串遭受雷击有闪络痕迹。
2、110kVBC线#11塔与两侧变电站之间实际距离示意图:



三、保护动作情况分析
1、220kV景A变电站110kVAC线保护动作情况
①保护动作报告
2019-01-07 07:42:36:021
0000ms  保护启动
0008ms  纵联差动保护动作
0018ms  距离Ⅰ段动作
1587ms  重合闸动作
最大故障相电流   64.52A
最大故障零序电流   60.09A
最大差动电流     69.09A
故障测距   3.60KM
故障相别   AC
②故障录波报告
2019-01-07 07:42:36.018100
故障相别       ACN
故障距离       4.647公里
二次侧电抗     0.208Ω
断路器跳闸时间 16.0ms
保护动作时间   18.0ms
断路器跳闸时间 79.0ms
故障结束时间   66.0ms
断路器跳闸时间 66.0ms
2、110kV景C变电站110kVAC线保护动作情况
①保护动作报告
2019-01-07 07:42:36:023
0000ms  保护启动
0006ms  纵联差动保护动作
最大故障相电流     4.85A
最大故障零序电流   7.11A
最大差动电流       69.27A
故障测距           12.60KM
故障相别           AC
②故障录波报告
2019-01-07 07:42:36.019900
故障相别       CAN
故障结束时间   44.0ms
故障距离       12.263公里
二次侧电抗     0.57522Ω
5、保护动作分析结论
通过分析各变电站保护动作报告及录波图,2019年01月36日110kV黎枫线路故障各站保护均动作正确,具体分析如下:
07:42:36. 021 110kVBC线因雷击发生AC相瞬时性接地故障
① 220kV景A变侧110kVBC线纵联差动、距离Ⅰ段保护动作跳闸,故障持续时间66ms,重合闸投“检线无压母有压,有压自动转同期”方式,重合时限1.5s,1587ms满足条件,重合成功。
②110kV景C变110kVBC线纵联差动保护动作跳闸,故障持续时间66ms。因110kV景C变35kVⅠ、Ⅱ母联络运行,35kV景CⅡ线有小电源并网,Ⅰ母带电运行。110kV景C变110kVBC线141断路器间隔重合闸投“检母无压线有压,有压自动转同期”方式。此时Ⅰ母带电运行不满足重合闸检母无压线有压条件,自动转为检同期方式,不满足同期条件,重合闸未动作。
③110kVBC线220kV景A变侧重合闸成功,110kVBC线带电。110kV景C变由35kV景CⅡ线反充电,110kVⅠ母带电。110kV备自投动作条件:110kVⅡ母带电,110kVBC线、110kVⅠ母不带电。此时110kVBC线、110kVⅠ母带电不满足110kV备自投动作条件,备自投未动作。
参考文献
[1]贺家李,李永丽,董新洲,等,电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2010
[2]冯彦钊.变电站同期并网存在的问题及分析[J].云南电力技术,2006(6):15-15
[3]陈衍.电力系统稳态分析[M].水利电力出版社,1996..?
[4]刘龙舞;;备自投系统存在的问题及改进方案[J];电气应用;2014年09期

作者简介
赵作栋,男,1993年,学士学位,云南电网公司西双版纳供电局变电运行专业,助理工程师
祁有年,男,1994年,学士学位,云南电网公司西双版纳供电局继电保护专业,助理工程师
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