張麗 武敏 楊文英
摘要:文章論述了110kV線路的重合閘原理與功能,分析了某110kV線路出現(xiàn)重合閘事故的原因,并探討了重合閘事故所暴露的問(wèn)題與防范對(duì)策,以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);架空線路;110kV線路;重合閘
中圖分類(lèi)號(hào):TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)11-0127-02
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對(duì)電的需求量不斷增大,為滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電量需求,并保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,在線路中設(shè)置了重合閘裝置,以提高供電安全,減少停電損失,加大線路的送電量,但重合閘自身也會(huì)出現(xiàn)故障問(wèn)題,需要采取一定措施給予防范,本文就110kV線路的重合閘進(jìn)行了探討。
1 線路重合閘原理與功能
1.1 線路重合閘原理
線路重合閘所指的是架空線路故障被清除之后,會(huì)在短時(shí)間里閉合斷路器。通常在正常狀況下,架空線路中的故障有90%以上是瞬時(shí)故障,像鳥(niǎo)害、雷擊等引發(fā)的故障,繼電保護(hù)動(dòng)作把短路故障切除后,無(wú)電源提供電流后,電弧就會(huì)熄滅,待充足的去游離時(shí)間之后,空氣就能恢復(fù)絕緣性,此時(shí)線路中的重合閘裝置就會(huì)將斷路器進(jìn)行重新合閘,線路無(wú)故障之后,繼電保護(hù)器無(wú)再動(dòng)作跳閘,輸電線路就能恢復(fù)正常運(yùn)行了,線路重合閘成功。而輸電線路中,也存在10%左右的永久性故障,如果永久性故障不能及時(shí)切除,就可能會(huì)擴(kuò)大電網(wǎng)事故,嚴(yán)重影響電力線路的穩(wěn)定安全運(yùn)行。像導(dǎo)桿、去游離時(shí)間不足等故障,就屬于永久性故障,當(dāng)斷路器合閘之后,線路故障依舊存在,使得繼電保護(hù)器將斷路器再次跳開(kāi),線路重合閘未成功,要解決永久性故障,可運(yùn)用下列方法予以解決:在線路重合閘當(dāng)中,引入人為延時(shí),對(duì)電弧與電離空氣進(jìn)行去游離,也可調(diào)整斷路器,并延時(shí)時(shí)限幾秒鐘即可,以解決線路中的導(dǎo)桿故障或者去游離時(shí)間不足等問(wèn)題。目前架空線路的重合裝置多為自動(dòng)裝置,能自動(dòng)恢復(fù)供電。
1.2 線路重合閘功能
架空線路中,大多數(shù)為瞬時(shí)故障,而瞬時(shí)故障是能夠迅速恢復(fù)運(yùn)行的,這加大了供電線路的可靠性與安全性,減少了停電的損失。繼電保護(hù)誤動(dòng)或者操作技巧失靈所帶來(lái)的斷路器誤動(dòng)等,可使用重合閘進(jìn)行補(bǔ)救,合理運(yùn)用重合閘,能有效提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,當(dāng)重合閘成功之后,系統(tǒng)會(huì)恢復(fù)原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這增加了功角特性里的減速面積,利于電力系統(tǒng)恢復(fù)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,還進(jìn)一步提高了系統(tǒng)暫態(tài)水平,加大了線路的送電量。
2 110kV線路的重合閘事故原因
2.1 重合閘事故簡(jiǎn)要
某110kV變電站是某縣公司樞紐變電站,該變電站的接線方式是110kV的單母線運(yùn)行,而110kV的Ⅰ號(hào)線與Ⅱ號(hào)線作為電源線進(jìn)行并列運(yùn)行,而Ⅲ號(hào)線與Ⅳ號(hào)線是兩條饋線,并有兩臺(tái)主變,主變#1與#2的容量分別是31.5MW與20MW,其主線運(yùn)行如圖1所示。110kV的Ⅲ號(hào)線因雷擊,其零序1號(hào)段出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作,Ⅲ號(hào)線156開(kāi)關(guān)跳閘,而重合閘不動(dòng)作,經(jīng)運(yùn)行人員對(duì)一次設(shè)備的無(wú)異常檢查后,匯報(bào)調(diào)度,并手動(dòng)合閘156開(kāi)關(guān),且送電正常。
2.2 110kV線路重合閘故障原因分析
在此線路重合閘中,其方式為檢無(wú)壓方式,由保護(hù)裝置的動(dòng)作信號(hào)看,線路故障時(shí),保護(hù)正確的動(dòng)作跳閘,并且重合閘也被啟動(dòng),不過(guò)沒(méi)有發(fā)出重合命令,等10s之后,線路重合閘出現(xiàn)整組復(fù)歸。在該過(guò)程中,所關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題是:導(dǎo)致線路重合閘條件不能滿足的原因是什么?為了弄清這一問(wèn)題,對(duì)線路保護(hù)裝置給予檢查,線路申請(qǐng)停電之后,檢查線路的保護(hù)裝置,先在沒(méi)有加入母線電壓的狀況下,對(duì)線路單相的接地故障進(jìn)行模擬,其保護(hù)裝置能夠正常動(dòng)作,重合閘也能可靠重合,接著在母線電壓加入的狀況下,對(duì)單相的接地故障進(jìn)行模擬,其保護(hù)裝置也能正常動(dòng)作,不過(guò)重合閘卻不能重合。為了進(jìn)一步弄清母線有壓下,重合閘無(wú)法重合的原因,運(yùn)行人員依據(jù)保護(hù)裝置相關(guān)的技術(shù)說(shuō)明書(shū),對(duì)保護(hù)裝置中的保護(hù)定制單與保護(hù)邏輯等給予了仔細(xì)研究,當(dāng)對(duì)保護(hù)定值單進(jìn)行核對(duì)時(shí),發(fā)現(xiàn)“抽取母線電壓的投退”一項(xiàng)時(shí),其定制單是投入,在技術(shù)說(shuō)明書(shū)中,該功能沒(méi)有相關(guān)描述,通過(guò)廠家技術(shù)人員詢問(wèn)之后,其功能解釋為:控制字如果是投入,能夠?qū)崿F(xiàn)母線無(wú)壓線路的有壓合動(dòng)作。通過(guò)線路保護(hù)裝置的檢查可知,出現(xiàn)重合閘故障的原因是:廠家未對(duì)抽取母線電壓的投退控制字給予描述,讓保護(hù)整定人員錯(cuò)誤理解,把原來(lái)應(yīng)該退出的投入控制字,使得重合閘檢的無(wú)壓方式由檢線路無(wú)壓轉(zhuǎn)變成了檢母線無(wú)壓,從而讓線路故障中的重合閘條件與要求不相符,線路重合不能正確動(dòng)作。將控制字改為退出之后,當(dāng)再次對(duì)單相接地故障進(jìn)行模擬時(shí),線路保護(hù)裝置能夠正常動(dòng)作,并且重合閘能夠重合。
3 線路重合閘故障所暴露的工作問(wèn)題與防范對(duì)策
3.1 線路重合閘故障所暴露的工作問(wèn)題
在110kV的線路重合閘故障中,暴露出了一些工作問(wèn)題,其具體表現(xiàn)在下列兩方面:一是在保護(hù)定值整定時(shí),沒(méi)有認(rèn)真按照保護(hù)裝置相關(guān)的技術(shù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,也沒(méi)有依據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行整定,尤其是控制字投退方面,未仔細(xì)研究,并與廠家技術(shù)人員及時(shí)溝通,而是依據(jù)自身理解來(lái)整定;二是在保護(hù)裝置檢驗(yàn)的時(shí)候,也未根據(jù)保護(hù)裝置相關(guān)的技術(shù)說(shuō)明書(shū)與設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況,對(duì)線路故障進(jìn)行模擬,致使定值投退是否合理沒(méi)能及時(shí)檢查出來(lái)。
3.2 線路保護(hù)工作問(wèn)題的防范對(duì)策
為了確保線路的正常穩(wěn)定運(yùn)行,繼電保護(hù)與整定人員可從下列方面做好線路運(yùn)行的保證工作:首先,繼電保護(hù)人員與整定人員應(yīng)該詳細(xì)了解線路的各類(lèi)保護(hù)方式程序圖,對(duì)壓板功能內(nèi)涵與使用規(guī)定等進(jìn)行充分理解,并及時(shí)與廠家相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行有效溝通;其次,通過(guò)舉一反三加強(qiáng)其他繼電保護(hù)的了解檢查,特別是同一類(lèi)產(chǎn)品的檢查,以避免相似事件的再次出現(xiàn);最后,繼電保護(hù)試驗(yàn)人員在定檢時(shí),可依據(jù)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況,模擬線路故障試驗(yàn),從而找出微機(jī)保護(hù)當(dāng)中存在的各類(lèi)問(wèn)題,以確保線路的正常安全運(yùn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
在110kV線路保護(hù)中,線路重合閘對(duì)線路供電的可靠性與安全性提高,具有重要的保障作用,若重合閘出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)線路運(yùn)行具有很大的影響,不僅會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失,甚至還會(huì)帶來(lái)生命健康威脅,為了盡量排除重合閘所帶來(lái)的影響,保證電路的正常運(yùn)行,在重合閘應(yīng)用之前,應(yīng)該模擬電路系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況,對(duì)重合閘各類(lèi)運(yùn)行方式進(jìn)行試驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并排除問(wèn)題,保證線路重合閘能夠正確動(dòng)作,從而確保電力線路的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
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