一起智能站+常規站模式下的線路保護動作行為分析

鄧鵬

摘 要：目前很多220千伏線路一側連接智能站，一側連接常規站，線路縱聯差動保護發生了一些有別于常規站+常規站配置的現象，本文結合實例，通過搜集現場資料，結合保護裝置原理，對線路保護動作行為進行了深入的分析。

關鍵詞：智能變電站； 縱聯差動保護； 采樣點

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.134

近年來隨著220千伏智能變電站建設步伐加快，多座智能變電站建成投運，形成了智能變電站與常規站共存的局面，很多220千伏線路一側連接智能站，一側連接常規站，對于220千伏線路縱聯差動保護來說，雖然線路兩側保護原理完全一致，但智能站配置了合并單元，這與常規站線路保護構成又有所不同，本文分析智能站+常規站這種模式下的一起線路保護動作行為。

1 事故經過

2016年08月09日16時48分35秒，常規站220kV甲乙線WXH-803A保護A相差動動作，A相開關跳閘，552ms后重合閘動作，A相開關重合成功。對側智能站該線路保護WXH-803B未動作。

2 故障特征分析

常規站和智能站兩側WXH-803裝置錄波兩側電流電壓一致。常規站側裝置錄波如下圖所示，將故障分為以下幾個階段進行分析。

0-11.7ms：常規站側A、B、C相電流幅值，差電流幅值從故障電流看為AB相間故障，但僅B相存在故障電壓。智能側A、B、C相電流幅值，差電流幅值為典型B相故障。分析差流，A相存在差流，B相無差流。A相差流存在時間為11.7ms。

注：圖中零序電流為裝置零序CT錄波。

11.7-20.8ms：常規站側A、B、C相電流幅值，差電流幅值無故障電流， B相存在故障電壓。智能站側A、B、C相電流幅值，差電流幅值為典型B相故障。分析差流，B相有差流。B相差流存在時間9.1ms。

20.8-60.8ms：常規站側A、B、C相電流幅值，差電流幅值B相有故障電流，B相存在故障電壓。智能站側A、B、C相電流幅值，差電流幅值為典型B相故障。分析差流，B相無差流。

3 WXH-803保護差動判據

WXH-803差動保護穩態量差動元件設置快速段元件及延時段元件，快速區元件采用1.8倍差流定值，靈敏區經30ms延時動作作為快速區的補充。

分相穩態量差動快速段動作方程：

式中：動作電流，為兩側電流矢量和的幅值；制動電流，為兩側電流矢量差的幅值；ISETΦ為差動動作電流定值。

4 常規站側差動動作分析

常規站側WXH-803差動保護A相動作，經分析為分相穩態量差動快速段動作。

故障差流情況如下圖所示，故障后（實際故障發生后）9.2ms-23.3ms之間均滿足A相分相穩態量差動快速段動作定值，快速段動作在裝置內部需經12ms延時才可動作，從錄波分析共有14.2ms滿足動作條件，滿足動作條件。

B相雖然也存在差流，但是無法達到動作定值，所以B相差動未動作。

5 智能站側差動未動作分析

兩側差動保護裝置互傳電流量，各自獨立進行差動判別，滿足動作條件后判別本側有差流且有明顯故障特征或兩側保護同時有電流突變量啟動便可跳閘出口，不要求兩側差動保護同時動作。

經分析故障后（實際故障發生后）9.2ms-23.3ms之間均滿足A相分相穩態量差動快速段動作定值，但由于快速段動作在裝置內部需經12ms延時才可動作，而從錄波分析共有14.2ms（常規側、智能側均為14.2）滿足動作條件，由于兩側保護程序判別時刻存在離散，所以常規側差動保護動作，而智能側差動保護未動作。

6 結論

綜上所述，2016年08月09日16時48分35秒220kV甲乙線常規站側WXH-803A差動保護動作。智能站側WXH-803B保護啟動，根據裝置錄波分析可知，由于A相短時存在故障差流，且差流滿足差動動作定值，但因持續時間在差動保護動作延時條件的邊界，所以甲乙線常規側差動保護動作保護跳A相，智能側差動保護未動作。兩側差動保護整個過程動作行為正確。

參考文獻：

[1]許繼電氣股份有限公司 WXH-803系列超高壓線路保護裝置技術說明書[S].

[2]馮軍.智能變電站原理及測試技術[M].中國電力出版社.

[3]GB/T 30155-2013智能變電站技術導則[S].

[4]范春菊，邰能靈，胡炎超.高壓輸電線路繼電保護原理[M].中國電力出版社.