10kV线路保护拒动引起主变越级跳闸的原因分析

发表时间:2020/7/24   来源:《中国电气工程学报》2020年3期   作者:陈枫
[导读] 现阶段,社会进步迅速,我国的各行各业的发展也有了很大的改善。
        摘要:现阶段,社会进步迅速,我国的各行各业的发展也有了很大的改善。众所周知,电力涉及到人们的日常生活以及学习工作中,因此相关的工作人员就需要对已有的配电线路进行更加科学合理的优化升级,以此提高整体的供电能力。现代生活对于电能供应的依赖,使得10kV配电线路的建设面临着巨大的压力,因而就需要常见的线路故障点进行处理,以此降低供电系统瘫痪的现象。
        关键词:10kV线路保护拒动;主变越级跳闸;原因分析
        引言
        10kV004线路保护投入经复压闭锁功能,且电压一直在40~42V浮动,未达到保护电压定值,保护装置不动作;1号主变低后备保护投入复压闭锁功能,且母线电压一直在41~42V浮动,未达到保护电压定值,保护装置不动作;主变高后备保护未投入复压闭锁功能,故障电流持续时间为2433ms,超过主变高压侧过流Ⅲ段保护动作定值2s时限,导致主变高压侧过流Ⅲ段保护动作。所以,此次越级跳闸的原因是10kV线路保护投入复压闭锁功能,导致保护拒动。
        110kV线路保护特点
        与其他配电线路相比,10kV线路缺乏规范性。其他配电线路大多成环形状,而10kV线路分布呈大量放射状,同时有大量变压器T接在共同的分支上,造成了10kV线路的多样性。由于10kV线路在发生故障时,不能及时跳开线路开关切除故障,导致主变变低开关跳闸,即10kV系统越级跳闸。由于电网中10kV线路采用放射性供电方式,10kV线路越级跳闸将造成整段母线的10kV负荷损失,对供电可靠性影响较大。
        210kV配电线路常见故障类型
        10kV配电网往往会受到外部环境因素的影响,因而在雪、雷暴、冰雹等复杂自然灾害的影响下,一般容易导致线路故障的现象出现。以下将对其中常见的几种常见故障类型进行探讨。
        1.1树害故障
        树害故障主要受因特殊天气而导致折断的树干倾倒在10kV的配电线而出现的故障类型,而在这个过程中,电力故障维修部门没能与绿化工程部门进行及时的沟通交流,从而导致树害故障得不到及时地解决。在进行树枝清理时,会因为绿化施工人员缺乏相应的专业电力知识,而没能对线网系统进行必要的保护,由此导致线路出现断裂或者脱离杆塔的现象。而且在这些线路架设完成后,由于没有对整条线路进行系统的性能检査,由此影响了故障的排查效果。
        1.2雷击造成的线路故障
        10kV配电线路往往被架设于较高的杆塔上,在雷雨天气时期,由于缺乏相应的避雷措施,就会导致线路由于遭到雷击而出现故障。线路遭到雷击往往会造成断线或者变压器损毁的现象,由此增加后续电力人员的维修难度。因此在进行10kV配电线路搭设时,就需要根据实际的线路情况,做好防雷措施以此提升线路运行的安全性。
        1.3线路运营管理不合理所引起的故障
        10kV的配电线路所覆盖的区域是十分广的,因而就需要投入更多的人力物力用于运营维护,以此提高线路运营的安全性。而因运营情况不佳而导致的线路故障往往会影响整个线路的供电能力。因而为了更好地提升整体的供电能力,在配电线路架设竣工之后,供电方就应该筛选出细心且具有相关专业知识和技术的人员,对其进行系统且全面的检查后再投入使用,并在后期进行定期的排查和维护。
        310kV线路保护拒动引起主变越级跳闸的优化措施分析
        3.1处理经过
        例如:经线路维护单位巡视发现10kV线主干有一棵树干枯死(保护区外)大树枝倒在三相线路上。线路运维人员立即进行处理。于18:10处理完毕恢复送电。

经变电运维班、变电检修班、二次保护检修班等部门技术人员到变电站现场检查10kV兴大线手动开关分合闸正常,经现场进行保护传动试开关不跳闸,出现断路器拒动,但开关本体机械传动及二次线圈回路均正常,检查人员打开兴大线保护装置控制面板,调出信息,发现软压板状态为“0”(退出)。打开线路“硬压板”,发现当开关“就地”操作时,硬压板处于连接状态,传动试验正常,当检修人员检修完毕后,开关处于“远控”,硬压板断开,跳闸回路处于断开位置。
        3.2加强线路的管理和维护工作
        (1)定期对绝缘子、配便器和避雷器进行性能检测,并及时进行老旧设备的更换以此避免线路故障的出现,并能够有效发现线路安全隐患进行及时解决。(2)对配电线路系统进行科学合理的改造,在城市的发展中,不仅需要架设新的线路,而且还需要对已有的老旧线路进行更换升级等。(3)对相关的检查及抢修人员进行定期专业的培训,加强其故障排查能力,同时可以通过模拟故障检测比赛和电路抢修演习进行技能的学习和提升,以此在面对实际情景时能够更高效率。同时还需要优化线路故障维修人才队伍建设,并运用相关技术能力增强相关人员的综合素质,以此提高10kV配电线路运行的安全性。(4)根据以往的工作经验及国内外先进的运营管理方法,结合实际情况制定更容易执行且有效的管理制度,将具体的责任落实到个人的身上,以此提高相关工作人员的责任意识;同时建立激励制度,对优秀员工进行褒奖,以此激发员工的工作热情。
        3.310kV线路保护整定计算探讨
        变电站保护装置传动调试管理不到位是本次故障主要原因。变电站运行前,没有认真对兴大线等保护设置进行分析,没有严格执行继电保护检修操作规程,没有认真履行标准作业卡,擅自调整保护内部的设置,且没有及时恢复,验收人员对验收环节疏于管理。现场保护整定通知单不够细致、明确,仅是有允许电流、动作电流,在保护调试时遗漏“出口整定”设置。工程技术、运维、检修人员应不断加强学习,提高业务素质,掌握各种保护装置原理与操作检修技能。10kV线路的保护装置配置,一般由瞬时电流速断(Ⅰ段)、定时限过电流(Ⅲ段)、过负荷保护及三相一次重合闸构成。下面谈谈10kV线路保护的整定原则:(1)瞬时电流速断保护:在整定计算中,10kV线路定值计算偏重灵敏性,原因是10kV线路一般为多级保护的最末级,或最末级用户变电站保护的上一级保护。(2)定时限过电流保护:按躲过本线路最大负荷电流整定,同时还应该满足线路末端故障时的灵敏度要求。当线路较长,过电流保护灵敏度不够时,如20km以上线路,可采用复压闭锁过流,此时负序电压取0.06Ue(Ue为额定电压),低电压取0.6~0.7Ue,动作电流按正常最大负荷电流整定,只考虑可靠系数及返回系数。但上述案例中的35kV站的004线路不属于长线路灵敏度不够的情况,所以不用投入复压闭锁过流功能。
        结语
        作为电力系统的维护人员,应积极地提升自身的专业技能,运用专业的技术能力对其中的故障点进行高效辨别,以此提高解决电路故障的效率,从而为人们的日常生产生活提供保障。一次设备发生短路或其他各种故障时,由于保护定值不匹配,造成上级开关跳闸,本级开关不动作,从而使停电范围扩大,故障影响扩大,造成更大的经济损失。为防止类似事件的发生,防范开关拒动风险,目前对电网10kV线路保护定值进行了梳理,10kV线路保护定时时限过流保护都退出复压闭锁功能。
        参考文献
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