摘要:文章針對開閉所進、出線電流保護時限配合問題,提出了優(yōu)化方案:出線保護裝置增加過流保護啟動信號輸出,并將此信號引入進線保護裝置,當(dāng)出線側(cè)發(fā)生故障時閉鎖進線保護裝置,出線保護裝置切除故障,避免了出線故障導(dǎo)致整個變電站停電的事故發(fā)生。

關(guān)鍵詞:開閉所;時限配合;閉鎖;優(yōu)化方案;出線保護裝置;進線保護裝置

中圖分類號:TM772

文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)18-0023-01

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,電網(wǎng)的不斷擴大,人們對電網(wǎng)的運行可靠性要求越來越高,而電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行依賴于繼電保護與安全自動裝置的正確動作和繼電保護裝置及二次回路的完整配置。電網(wǎng)一旦發(fā)生惡性事故,將會給社會帶來巨大的損失、造成嚴重的后果電網(wǎng)發(fā)生大面積停電事故后,系統(tǒng)的恢復(fù)將是一件十分復(fù)雜和困難的事情,如果電網(wǎng)本身事先就存在缺陷,一旦事故發(fā)生,運行人員就可能束手無策,延誤電網(wǎng)的恢復(fù)時間,使停電的損失和影響擴大。

隨著城網(wǎng)改造工程的不斷深入,電纜線路不斷增多,開閉所在配網(wǎng)中的重要性日益突出,建好開閉所對完善城鎮(zhèn)配網(wǎng)網(wǎng)架,提高配網(wǎng)供電能力,有著舉足輕重的作用。而目前國內(nèi)現(xiàn)有的開閉所中普遍存在著進線與出線的電流保護時限配合問題:因進線和出線的過流保護時限相同或相近,出現(xiàn)開閉所出線發(fā)生故障時,出線過流保護和進線過流保護同時動作跳閘,導(dǎo)致整個開閉所停電。如圖1所示,開閉所上一級變電站中出線保護設(shè)備(裝置1)中過流保護時限整定為0.6s,為保證選擇性,開閉所內(nèi)保護(裝置2、裝置3)的過流保護時限一般都整定0.3s。這就會造成當(dāng)某條出線發(fā)生故障時(如故障1),進線側(cè)保護(裝置2)將會與出線側(cè)保護(裝置3)同時動作,導(dǎo)致開閉所全部停電,擴大了停電范圍。

裝置2存在的必要性是顯而易見的:(1)作為出線側(cè)的后備保護,當(dāng)裝置3拒動時,由裝置2動作;(2)作為開閉所母線的保護,當(dāng)母線故障(故障2)發(fā)生,應(yīng)由裝置2動作跳閘。針對這種情況進行了較深入的研究,提出了以下改進方案:

1.出線保護裝置增加過流保護啟動繼電器,輸出1付常開接點,當(dāng)相電流大于或等于過流保護定值時,該繼電器瞬時動作(動作邏輯如圖2所示),并將所有線路的該類接點并聯(lián)接到上一級線路的保護裝置的開入回路(如圖1所示)。

2.進線保護裝置在檢測到從線路保護裝置引入的過流保護啟動信號時瞬時閉鎖本保護裝置的過流保護(動作邏輯如圖3所示),以避免進線與出線保護同時動作;進線過流保護只有在所有出線保護裝置的過流保護均未啟動時才自動投入,確保母線故障時可靠動作。

考慮到斷路器在開斷短路故障時,其固有分閘時間一般為60ms左右,繼電保護動作時間為40ms左右,因此短路故障最快也要在100ms以上才能開斷,因此出線閉鎖信號時間設(shè)置為120ms,確保出線斷路器能夠可靠動作。

3.避免本開閉所內(nèi)部故障引起上級變電站出線保護動作。在開閉所進線側(cè)保護裝置中增加過流II段,時限整定在上級變電站出線過流時限0.6s和本開閉所進線過流I保護時限0.3s之間,比如取0.4s。這樣,可解決開閉所出線過流動作,而開關(guān)拒動,進線側(cè)過流I段因有閉鎖開入信號而退出,過流II段延時0.4s后動作跳閘,可避免上級變電站出線保護越級跳閘。

綜上所述,本優(yōu)化方案既保證了速動性也保證了選擇性,在出線斷路器不拒動的情況下,避免了出線故障導(dǎo)致整個變電站停電的事故發(fā)生。

目前開閉所往往是各個企業(yè)、居民用戶用電來源,其線路保護動作的速動性、可靠性都關(guān)系著用戶的利益。本優(yōu)化方案的實施克服了目前開閉所過流保護時限配合普遍存在的問題,減少停電范圍,提高供電的可靠性和穩(wěn)定性,以及配電網(wǎng)安全運行水平。

作者簡介:潘巧梅(1976-),河南洛陽人,西安西瑞保護控制設(shè)備有限責(zé)任公司工程師,研究方向:工業(yè)自動化。