特殊氣象條件下35KV變電站繼電保護(hù)定值適應(yīng)性分析
1、線路保護(hù)弱饋適應(yīng)性
冰災(zāi)期間，由于線路故障跳閘，不少35kV變電站僅剩一回出線甚至全停，造成不少線路臨時(shí)變成終端線運(yùn)行，出現(xiàn)弱饋方式。如果保護(hù)不投弱饋控制字，若線路出現(xiàn)純相間故障，則全線速動(dòng)保護(hù)不能動(dòng)作，僅靠后備保護(hù)延時(shí)切除。如2011年1月29日15：29寶柳Ⅰ線AC相問(wèn)故障，柳堡變?yōu)槿躔亗?cè)，電流消失，該線路正常為聯(lián)絡(luò)線，兩側(cè)均為強(qiáng)電源側(cè)，未設(shè)置弱饋控制字。根據(jù)正常邏輯，線路故障后，被對(duì)側(cè)啟動(dòng)發(fā)信閉鎖兩側(cè)高頻保護(hù)，兩側(cè)高頻保護(hù)均不能出口，最后依靠寶應(yīng)變相間距離Ⅱ段正確動(dòng)作跳三相開(kāi)關(guān)，柳堡變保護(hù)不動(dòng)作。
考慮到冰災(zāi)發(fā)生期間電網(wǎng)運(yùn)行方式變化無(wú)序，線路強(qiáng)弱電轉(zhuǎn)換頻繁，依靠人工更改定值難以實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，同時(shí)線路故障絕大部分是單相故障，出現(xiàn)純相間故障的幾率非常低，再加上電網(wǎng)遭受破壞后，系統(tǒng)穩(wěn)定要求相對(duì)有所降低，故沒(méi)必要對(duì)臨時(shí)出現(xiàn)的終端線路更改弱饋定值。
2、保護(hù)裝置啟動(dòng)元件定值的適應(yīng)性
根據(jù)多年來(lái)的整定計(jì)算和故障分析經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)谌粘Ｕㄓ?jì)算中，著重提高了保護(hù)裝置啟動(dòng)元件的靈敏度，一般靈敏度高達(dá)4，相電流突變量、高頻零序電流、高頻負(fù)序電流定值一次值均小于或等于180A，因而對(duì)運(yùn)行方式具有較高的適應(yīng)性。在這次冰災(zāi)中，通過(guò)對(duì)多條線路保護(hù)裝置啟動(dòng)元件定值的校核，不存在靈敏度不足的問(wèn)題，沒(méi)有對(duì)保護(hù)裝置啟動(dòng)定值進(jìn)行更改，系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障，保護(hù)均可靠啟動(dòng)并迅速切除故障。
3、零序電流保護(hù)定值的適應(yīng)性
隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，由于零序電流受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響極大，零序保護(hù)Ⅰ段已難以適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)零序保護(hù)定值研究分析，在系統(tǒng)小方式下，近70%的保護(hù)零序I段保護(hù)范圍還不足40%;如果再考慮到保護(hù)背側(cè)元件檢修的話，那么零序I段的保護(hù)范圍還將進(jìn)一步縮短，在相當(dāng)多的情況下，零序保護(hù)Ⅰ段即使在出口處故障也無(wú)法可靠啟動(dòng)，完全喪失了配置該段保護(hù)的意義。
為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免電網(wǎng)運(yùn)行31方式頻繁變化引起零序電流保護(hù)I段的超越，在35KV及以上系統(tǒng)配置雙套主保護(hù)的前提下，從2009年開(kāi)始，我們?cè)诤?jiǎn)化35KV線路零序保護(hù)整定計(jì)算上邁開(kāi)了關(guān)鍵的一步，即結(jié)合新建工程將35KV線路零序電流I段全部退出運(yùn)行，僅保留零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。采用上述零序電流保護(hù)簡(jiǎn)化方案后，零序保護(hù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式變化適應(yīng)性大為增強(qiáng)，這次冰災(zāi)中我們沒(méi)有由于運(yùn)行方式原因更改線路零序保護(hù)瞬時(shí)段定值，系統(tǒng)也沒(méi)有因此出現(xiàn)保護(hù)的超越問(wèn)題，效果明顯。但是零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大，零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段仍然按照逐級(jí)配合的原則進(jìn)行整定計(jì)算，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，35KV電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，35KV線路成串成環(huán)，長(zhǎng)短線路交替出現(xiàn)，運(yùn)行方式靈活多變，造成零序后備保護(hù)段失配嚴(yán)重。
冰災(zāi)期間由于線路受損停運(yùn)，引起電網(wǎng)運(yùn)行方式靈活變化，對(duì)繼電保護(hù)線路保護(hù)弱饋、保護(hù)裝置啟動(dòng)元件、零序電流保護(hù)繼電定值會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因此，在實(shí)際繼電保護(hù)定值確定時(shí)要考慮到這些特殊天氣情況。
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冰災(zāi)期間，由于線路故障跳閘，不少35kV變電站僅剩一回出線甚至全停，造成不少線路臨時(shí)變成終端線運(yùn)行，出現(xiàn)弱饋方式。如果保護(hù)不投弱饋控制字，若線路出現(xiàn)純相間故障，則全線速動(dòng)保護(hù)不能動(dòng)作，僅靠后備保護(hù)延時(shí)切除。如2011年1月29日15：29寶柳Ⅰ線AC相問(wèn)故障，柳堡變?yōu)槿躔亗?cè)，電流消失，該線路正常為聯(lián)絡(luò)線，兩側(cè)均為強(qiáng)電源側(cè)，未設(shè)置弱饋控制字。根據(jù)正常邏輯，線路故障后，被對(duì)側(cè)啟動(dòng)發(fā)信閉鎖兩側(cè)高頻保護(hù)，兩側(cè)高頻保護(hù)均不能出口，最后依靠寶應(yīng)變相間距離Ⅱ段正確動(dòng)作跳三相開(kāi)關(guān)，柳堡變保護(hù)不動(dòng)作。
考慮到冰災(zāi)發(fā)生期間電網(wǎng)運(yùn)行方式變化無(wú)序，線路強(qiáng)弱電轉(zhuǎn)換頻繁，依靠人工更改定值難以實(shí)時(shí)跟蹤電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，同時(shí)線路故障絕大部分是單相故障，出現(xiàn)純相間故障的幾率非常低，再加上電網(wǎng)遭受破壞后，系統(tǒng)穩(wěn)定要求相對(duì)有所降低，故沒(méi)必要對(duì)臨時(shí)出現(xiàn)的終端線路更改弱饋定值。
2、保護(hù)裝置啟動(dòng)元件定值的適應(yīng)性
根據(jù)多年來(lái)的整定計(jì)算和故障分析經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)谌粘Ｕㄓ?jì)算中，著重提高了保護(hù)裝置啟動(dòng)元件的靈敏度，一般靈敏度高達(dá)4，相電流突變量、高頻零序電流、高頻負(fù)序電流定值一次值均小于或等于180A，因而對(duì)運(yùn)行方式具有較高的適應(yīng)性。在這次冰災(zāi)中，通過(guò)對(duì)多條線路保護(hù)裝置啟動(dòng)元件定值的校核，不存在靈敏度不足的問(wèn)題，沒(méi)有對(duì)保護(hù)裝置啟動(dòng)定值進(jìn)行更改，系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障，保護(hù)均可靠啟動(dòng)并迅速切除故障。
3、零序電流保護(hù)定值的適應(yīng)性
隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，由于零序電流受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響極大，零序保護(hù)Ⅰ段已難以適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化。近年來(lái)，通過(guò)對(duì)零序保護(hù)定值研究分析，在系統(tǒng)小方式下，近70%的保護(hù)零序I段保護(hù)范圍還不足40%;如果再考慮到保護(hù)背側(cè)元件檢修的話，那么零序I段的保護(hù)范圍還將進(jìn)一步縮短，在相當(dāng)多的情況下，零序保護(hù)Ⅰ段即使在出口處故障也無(wú)法可靠啟動(dòng)，完全喪失了配置該段保護(hù)的意義。
為了保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免電網(wǎng)運(yùn)行31方式頻繁變化引起零序電流保護(hù)I段的超越，在35KV及以上系統(tǒng)配置雙套主保護(hù)的前提下，從2009年開(kāi)始，我們?cè)诤?jiǎn)化35KV線路零序保護(hù)整定計(jì)算上邁開(kāi)了關(guān)鍵的一步，即結(jié)合新建工程將35KV線路零序電流I段全部退出運(yùn)行，僅保留零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。采用上述零序電流保護(hù)簡(jiǎn)化方案后，零序保護(hù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式變化適應(yīng)性大為增強(qiáng)，這次冰災(zāi)中我們沒(méi)有由于運(yùn)行方式原因更改線路零序保護(hù)瞬時(shí)段定值，系統(tǒng)也沒(méi)有因此出現(xiàn)保護(hù)的超越問(wèn)題，效果明顯。但是零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大，零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段仍然按照逐級(jí)配合的原則進(jìn)行整定計(jì)算，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，35KV電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，35KV線路成串成環(huán)，長(zhǎng)短線路交替出現(xiàn)，運(yùn)行方式靈活多變，造成零序后備保護(hù)段失配嚴(yán)重。
冰災(zāi)期間由于線路受損停運(yùn)，引起電網(wǎng)運(yùn)行方式靈活變化，對(duì)繼電保護(hù)線路保護(hù)弱饋、保護(hù)裝置啟動(dòng)元件、零序電流保護(hù)繼電定值會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因此，在實(shí)際繼電保護(hù)定值確定時(shí)要考慮到這些特殊天氣情況。
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