许继电气股份有限公司的研究人员黄荣辉、张敏等,在2015年第8期《电气技术》杂志上撰文,介绍了某变电站35kV线路故障情况,结合保护动作报告,对主变中压侧后备保护动作而故障线路保护未动作原因进行了分析,并对定值整定提出了针对性建议,以保证设备的安全运行。
1 事故情况介绍
2014年5月27日某变电站35kV岗二线手合于线路故障状态,主变中压侧后备保护动作。岗二线线路保护未动作。
2 事故前运行方式
1#主变中压侧带35kV母线运行,35kV母线带线路2262、2292、2242、2272、2282断路器和 1#主变2212断路器运行、110kV母线带1#主变2210断路器、沟岗线、高水线运行。主接线如下:
图1 主接线图
3 事故经过
2014年5月27日00点22分,某变电站“35kV岗二线”过流III段动作,00点28分手合故障线路时“主变中压侧后备”过流I段t1动作。
后续操作:手分35kV岗二线,手合主变中压侧。再次手合35kV岗二线时,“主变中压侧后备”过流I段t1动作。
两次手合于故障线路,线路保护均未动作,主变中压侧后备保护越级跳闸。
4 保护动作分析
4.1 定值整定
35kV岗二线线路保护定值表见表1。
表1 10kV井漠线后备定值表
定值名称 | 定值量 | 单位 |
CT变比 | 100/5 | |
过流I段定值 | 14.44 | A |
过流I段延时 | 0 | s |
过流II段定值 | 10.38 | A |
过流II段延时 | 0.8 | s |
过流III段定值 | 7.4 | A |
过流III段延时 | 2 | s |
主变中压侧后备保护定值表见表2。
表2 2#主变高后备定值表
定值名称 | 定值量 | 单位 |
CT变比 | 200/5 | |
过流I段动作电流 | 6.1 | A |
过流I段复压控制字 | 0 | |
过流I段方向控制字 | 0 | |
过流I段延时T1 | 2.5A | A |
4.2 保护动作行为分析
从“35kV岗二线”装置动作报告可看出,其为两相式接线,仅接入A、C两相CT;而“主变中压侧”装置为三相式接线。岗二线线路动作报告见表3:
表3 35kV岗二线线路保护动作报告
故障序号 | 44 | 启动动作时间 | 2014年5月27日00时22分51秒308毫秒 | |||||
序号 | 动作元件名称 | 动作相别 | 动作相对时间 | |||||
01 | 过流III段动作 | 2021毫秒 | ||||||
过流III段动作故障参数 | ||||||||
序号 | 数值 | 序号 | 名称 | |||||
01 02 | Ia Ib | 10.419 A 0 A | 03 | Ic | 8.679 A | |||
主变中压侧后备保护动作报告见表4:
表4 主变中压侧后备保护动作报告
故障序号 | 10 | 启动动作时间 | 2014年5月27日00时28分01秒455毫秒 | ||||||
序号 | 动作元件名称 | 动作相别 | 动作相对时间 | ||||||
01 | 过流I段t1动作 | 2528毫秒 | |||||||
过流I段t1动作故障参数 | |||||||||
序号 | 数值 | 序号 | 名称 | ||||||
01 02 03 | Ia Ib Ic | 3.049∠150 A 6.207∠346 A 2.705∠190 A | 04 05 06 | Uab Ubc Uca | 102.206∠001V 97.666∠246V 109.071∠125V | ||||
从“主变中压侧”装置动作报告可知,手合于故障时主变中压侧CT反映的三相故障电流分别为A相3.049A,B相6.207A,C相2.705A(二次值)。由主变中压侧CT变比200:5,可计算出故障电流一次值分别为A相121.96A,B相248.28A、C相108.20A(一次值)。
35kV岗二线线路保护装置过流Ⅲ段保护电流及时间定值独立整定,可通过投退控制字对过流Ⅲ段保护进行投退。原理框图如图2所示。
图2 过流保护原理框图
35kV岗二线保护装置未接入B相CT,手合于故障时A、C两相电流均低于“过流Ⅲ段定值”,因此线路保护装置不动作。由线路CT变比100:5,主变中压侧故障电流一次值121.96A,可计算故障电流最大值应为,121.96÷(100/5),即A线路相二次最大故障电流6.098A ,同理C相为5.410A,均未达到过流Ⅲ段定值7.4A。
5 结论
如上所述,手合于故障线路,故障电流未达到线路保护定值,线路保护行为正确。
定值整定是决定保护装置正确动作的关键环节,因定值整定不合理,线路故障引发主变后备保护动作,建议调整主变中压侧过流保护的定值。
整定计算工作应严格遵守整定计算基本原则、继电保护整定方案和运行说明,满足继电保护和安全自动装置可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分考虑变压器高、低压侧后备保护的配合,正确整定变压器高、低压侧后备保护定值,对变压器稳定、可靠运行有着重要意义。
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