對不接地電網的異常保護動作的檢查分析

孫中衡

淮安市漣水縣供電公司，江蘇淮安 223400

對不接地電網的異常保護動作的檢查分析

孫中衡

淮安市漣水縣供電公司，江蘇淮安 223400

本文針對筆者在工作中所遇到的不接地電網的非常規保護動作，分析事故原因，結合不接地電網保護的特點，提出解決措施。

電網；不接地電網；保護

0 引言

不接地電網的繼電保護往往用于低電壓等級，其原理簡單，回路清晰，運維方便，在長期的運行中取得了良好的效果。但隨著電網的發展，不接地電網益發重要，往往直接影響用戶的供用電，不可輕視。筆者針對在運行中發現的一些異常跳閘，認真檢查分析，并提出解決辦法。

1 案例一

1.1 跳閘經過

110kVXX變路燈線，大部分為電纜線路，保護為PSL641，重合閘未投。18時25分速段保護動作，18時40分，配調發令試送，手合送電時失敗故障再次跳開，巡線無異常，將配網相關負荷轉移，19時20分試送成功。

1.2 分析處理

接到調度人員通知后，對此次跳閘波形進行檢查發現波形為保護第一次動作波形，在故障發生的瞬間，B、C相電壓下降為42V，C相故障電流達到17.2A，其中10KV流變采用不完全星形接法，未采集B相電流，可判斷為BC相故障。

第二次故障發生在手合瞬間，波形偏于時間軸一側，電壓無變化，為明顯的勵磁涌流，故障電流為18.07A，大于動作值12A，30MS內衰減低于動作值，70ms內完全衰減。

考慮近年來，由于配變的增多，在手合的瞬間，由于配變涌流的作用，負荷電流往往達到保護動作值。該涌流對配網運行影響較大，往往延誤送電時間。

為提高供電可靠性，一方面在保證保護可靠性的前提下，適當降低快速性，調整速斷定值動作時間，將動作時間適當延長80ms～100ms，提高合閘成功率；另一方面，可采用涌流判別技術或電壓閉鎖，在合閘的瞬間短時開放，以躲過涌流帶來的保護誤動。

2 案例二

2.1 跳閘經過

110kVXX變化工1線、化工2線，16時36分06秒，兩保護同時速斷動作，跳開開關。

2.2 分析處理

接到調度人員通知后，對此次跳閘進行認真檢查，化工1線、化工2線開關間隔相鄰較近，但線路方向并不一致，無交叉跨線。分析波形，兩保護均存在動作波形，排除開關振動引起的出口繼電器抖動。由于多重故障重疊，給故障分析帶來一定困難。但初步可以判斷，化工1線應為A相或AB相故障。此外，由于化工2線的AC相電流存在120°夾角，因此排除發生兩相短路的可能，當時的開發線發生三相短路的可能較大。

本次故障的特點在于保護動作的同時性，其中必然存在某種聯系。注意觀察故障電流和故障電壓出現的時間順序，可以看出在故障電流發生前，電壓產生了變化，其A相電壓下降，BC相電壓升高，呈不接地電網的單相接地現象。后檢查調度SOE信號及現場的后臺信息，發現在故障前1S出現了單相接地的告警信號。而巡線檢查發現，化工1線下某柱裝開關三相爆炸，據了解該開關運行年限較長，狀況較差，而試采線未發現異常。

綜合判斷，應當時化工1線發生瞬時性A相接地故障，A相電壓下降，BC相電壓升高。由于同母線的化工2線上某柱裝開關質量原因，絕緣擊穿形成三相接地短路。而化工1線的單相接地點與化工2線的三相接地點構成了故障電流回路，造成了兩條線路的同時跳閘。

近年來，配網規模日益擴大，設備增多，部分老舊設備和用戶設備缺乏有效的狀態管理，在單點接地相電壓升高時，有時會引起故障范圍擴大，值得相關運維人員引起重視。

3 案例三

3.1 跳閘經過

220kVXX變2#主變保護CSC-326B，7時52分16秒，兩套主變保護高、低后備動作，跳開主變三側開關，低壓側為35kV。

3.2 分析處理

據調度人員反映，1#主變正在檢修中，低壓側母聯在合閘位置，差動保護并未動作。低壓側后備動作，按時序依次跳開母聯（低后備I段一時限），再跳開低壓惻開關（低后備I段二時限、低后備II段一時限），最后低壓速斷及高后備出口跳開三側。

從波形中看出1、2、3為高壓側電流，4、5、6為中壓側電流，由于中壓側無故障且線路無電源，故無故障電流，7、8、9為低壓側電流，由于高壓側電流與低壓側電流相反，而一次接線方式為Y/Y/Y，判斷為穿越性電流。開始時B、C相電流相反，判斷為BC短路，后擴大為三相短路故障，因此故障必在低壓側流變以下。

注意8、9、10通道，在故障前低壓側B相電壓下降，AC相電壓升高，呈不接地電網單相接地現象，三相短路接地后，母線殘壓下降為0，故障必在母線附近。考慮，低壓側母聯、本惻開關跳開后，故障仍存在，判斷故障點在流變與開關之間，后檢查發現35kV主變開關柜內，支柱絕緣子擊穿，開關柜內燒毀較為嚴重。

本次故障反映幾個問題：

1）根據常規設計，主變35kV流變往往放在戶外，與開關之間距離較遠，在該范圍內一次設備較多，如穿墻套管、支柱瓷瓶等，一旦在此死區內發身發生故障，故障切除時間較長，后果較為嚴重。早期流變放在戶外，是流變體積原因，從設計而言，應將流變放入開關柜內，減少死區故障的概率，如有可能，在開關與流變間之間相連；

2）35kV不設失靈保護，而主變高后備的動作時間需與中壓側后備配合，中壓側后備又與下一110kV線路保護配合，110kV線路保護又與下一級主變保護配合，因此主變高后備難以保證快速性。對于低后備而言，可增加跳閘失敗邏輯，在低后備跳本側后，如仍有故障電流，可延時0.3s跳開主變三側。或調整相關定值，考慮低后備I段保護母線，可增加I段的三時限，在二時限跳本側開關后，三時限跳開主變三側，這樣可將故障切除時間縮短到1.2s左右，降低設備的損壞。

4 結論

從幾起案例中可以看出，盡管不接地電網的保護較為簡單，但在現場的實際應用中，仍存在可以不斷提高的技術要求。工作的關鍵，在于以治本的態度，分析所遇到的問題，思考深層次的原因，以提出更好的解決思路。

[1]賀家李，宋從矩，李永麗編著.電力系統繼電保護原理與實用技術[M].中國電力出版社，2008，8.

[2]江蘇省電力公司.電力系統繼電保護原理與實用技術[M].中國電力出版社，2006，11.

[3]國家電力調度通信中心.電力系統繼電保護規定匯編[M].中國電力出版社，2007，4.

[4]江蘇省電力公司.江蘇電網220kV微機線路保護現場投運試驗規程(試行)，2003，2.

[5]國家電力調度通信中心.電力系統繼電保護實用技術問答[M].中國電力出版社.1999DL/T 559-2007.220kV～750kV電網繼電保護裝置運行整定規程.

TM7

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1674-6708（2011）48-0184-02