楊玲+李文+惠小東+石定中+羅玉珠
摘 要 本文是一起對35kV大山變電站35kV線路跳閘后,在合閘時刻由保護(hù)裝置的非同期合閘造成該段母線其他線路跳閘的事故分析,通過保護(hù)重合閘邏輯的比對分析,針對有源線路提出了重合閘采用類似手合同期的邏輯判據(jù),在原有程序僅考慮電壓和角差判據(jù)的基礎(chǔ)上增加了頻差等判據(jù)閉鎖條件,更加嚴(yán)格和周全考慮頻差和開關(guān)動作時間的影響,既可以保證重合閘檢同期的成功率,又可以盡量避免非同期合閘事故的再次發(fā)生。
關(guān)鍵詞 線路跳閘 非同期合閘 手合同期 頻差
中圖分類號:TP732 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
電力系統(tǒng)中,35kV及以下系統(tǒng)多為負(fù)荷線路或者系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線路,電壓、頻率相對穩(wěn)定,同時兼顧考慮線路跳閘后的重合閘檢同期成功率,線路保護(hù)檢同期邏輯普遍較為寬松,僅考慮同期電壓和線路電壓達(dá)到70%Un有壓條件且角差在定值范圍內(nèi),連續(xù)滿足10ms同期則發(fā)重合閘令;然而系統(tǒng)與小電電源之間在線路跳閘后,同期頻率和角度都相差較大,加上裝置從檢同期令發(fā)出時刻到開關(guān)實(shí)際合上時刻存在一定延遲,在此期間同期角差也很容易由同期轉(zhuǎn)為非同期狀態(tài),諸上條件均會造成非同期合閘。
1跳閘前運(yùn)行方式及經(jīng)過
110kV德黨變110kV大德線、德永線停電,永德縣110kV電網(wǎng)通過35kV德鳳T線弱連接并網(wǎng),35kV德松線、35kV松水線、35kV水大線、35kV三大五線、35kV德三線合環(huán)運(yùn)行,忙海河三級電站等通過35kV水韻變35kV水大線與系統(tǒng)并網(wǎng)。110kV大勐統(tǒng)、大寨子、南界田、馬龍河一、三級電站并入永康電網(wǎng)運(yùn)行,110kV昌明礦業(yè)、恒昌硅廠通過110kV永康變并網(wǎng)。
事件經(jīng)過:2016年6月25日15:44某礦業(yè)未報(bào)調(diào)度將硅爐停爐,減少負(fù)荷約12MW,引起35kV松水線、35kV水大線過流跳閘。
2跳閘經(jīng)過及動作分析
2.1跳閘經(jīng)過(以下時刻均為6月25日15時大山變側(cè)跳閘情況)
(1)44分48秒656毫秒35kV水大線362斷路器過流III段動作跳閘; 44分51秒688毫秒35kV水大線一次重合閘動作合閘; 44分51秒864毫秒35kV水大線362斷路器過流I段動作跳閘。
(2)44分52秒430毫秒35kV三大五線361斷路器過流I段動作跳閘。
2.2保護(hù)動作情況分析
(1)2016年6月25日15時44分36秒,某礦業(yè)硅爐停爐減少負(fù)荷約12MW,大勐統(tǒng)片區(qū)上網(wǎng)有功增加,有功峰值28MW,35kV水韻變35kV松水線328斷路器過流III段動作跳閘,故障相別ABC三相,故障電流127.2A,跳閘后環(huán)形供電方式解除,永康片區(qū)通過35kV水大線、35kV三大五線、35kV德三線與110kV德黨變連接。
(2)15時44分48秒大勐統(tǒng)片區(qū)上網(wǎng)變?yōu)橄戮W(wǎng),有功峰值7.4MW,無功峰值12MVar,35kV大山變35kV水大線362斷路器過流III段動作跳閘,故障相別ABC三相,動作電流203A。35kV大山變35kV水大線線路保護(hù)裝置記錄的故障量及方向均滿足動作條件,出口正確,保護(hù)裝置動作行為正確。永康片區(qū)孤網(wǎng)運(yùn)行。
(3)15時44分51秒35kV大山變35kV水大線重合閘動作合362斷路器時發(fā)生三相非同期合閘。35kV大山變35kV水大線362斷路器過流I段、35kV三大五線361斷路過流I段同時動作跳閘,故障相別ABC三相,動作電流921A,閉鎖重合閘。110kV永康變及永康片區(qū)變電站孤網(wǎng)運(yùn)行,運(yùn)行期間部分10kV線路低頻減載動作。
3跳閘分析
(2)在35kV水大線重合閘動作合上斷路器瞬間,發(fā)生系統(tǒng)振蕩(如圖3)波及同一段母線上的35kV三大五線,隨即35kV三大五線線路保護(hù)過流I段動作跳開361斷路器。
4結(jié)論
此次35kV水大線和35kV三大五線動作過程均可判定為正確動作,造成35kV水大線非同期重合閘的原因?yàn)椋涸撗b置(型號為:9611N,版本:2.00.1.13.1497)的重合閘檢同期邏輯只具備檢角差功能,未將頻率差考慮在內(nèi),在頻率相差過大時重合閘會造成非同期合閘,從而產(chǎn)生短路電流,引發(fā)其他線路跳閘,擴(kuò)大事故范圍。
當(dāng)線路發(fā)生故障,小電系統(tǒng)與主網(wǎng)大系統(tǒng)脫離時間過長后,小系統(tǒng)頻率有可能不滿足要求,需要進(jìn)而考慮重合同期時頻差和同期壓差的限制閉鎖條件,要求母線頻率與線路頻率低于同期定值里的“手合同期頻差定值”,母線電壓與線路電壓幅值差小于同期定值里“手合同期壓差閉鎖定值”,同時考慮從重合閘令發(fā)出到斷路器實(shí)際合閘之間的時間間隔,要求在斷路器合閘時刻的同期角小于“重合閘同期角度”,從而極大降低線路非同期的概率。目前,升級后的裝置程序已逐步替換現(xiàn)有版本,且裝置運(yùn)行情況良好。
參考文獻(xiàn)
[1] 王凱,曾進(jìn)堅(jiān).關(guān)于檢同期三相重合閘的思考[A].第十屆全國保護(hù)和控制研討會,2006.
[2] 廖威,郭瑋.對一起由非同期合閘導(dǎo)致電網(wǎng)事故的案例淺析和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[A].2010年云南電力技術(shù)論壇論文集(文摘部分)[C],2010.endprint