對一起由非同期合閘造成線路跳閘的事故淺析

楊玲+李文+惠小東+石定中+羅玉珠

摘 要 本文是一起對35kV大山變電站35kV線路跳閘后，在合閘時刻由保護裝置的非同期合閘造成該段母線其他線路跳閘的事故分析，通過保護重合閘邏輯的比對分析，針對有源線路提出了重合閘采用類似手合同期的邏輯判據，在原有程序僅考慮電壓和角差判據的基礎上增加了頻差等判據閉鎖條件，更加嚴格和周全考慮頻差和開關動作時間的影響，既可以保證重合閘檢同期的成功率，又可以盡量避免非同期合閘事故的再次發生。

關鍵詞 線路跳閘 非同期合閘 手合同期 頻差

中圖分類號：TP732 文獻標識碼：A

0引言

電力系統中，35kV及以下系統多為負荷線路或者系統間的聯絡線路，電壓、頻率相對穩定，同時兼顧考慮線路跳閘后的重合閘檢同期成功率，線路保護檢同期邏輯普遍較為寬松，僅考慮同期電壓和線路電壓達到70%Un有壓條件且角差在定值范圍內，連續滿足10ms同期則發重合閘令；然而系統與小電電源之間在線路跳閘后，同期頻率和角度都相差較大，加上裝置從檢同期令發出時刻到開關實際合上時刻存在一定延遲，在此期間同期角差也很容易由同期轉為非同期狀態，諸上條件均會造成非同期合閘。

1跳閘前運行方式及經過

110kV德黨變110kV大德線、德永線停電，永德縣110kV電網通過35kV德鳳T線弱連接并網，35kV德松線、35kV松水線、35kV水大線、35kV三大五線、35kV德三線合環運行，忙海河三級電站等通過35kV水韻變35kV水大線與系統并網。110kV大勐統、大寨子、南界田、馬龍河一、三級電站并入永康電網運行，110kV昌明礦業、恒昌硅廠通過110kV永康變并網。

事件經過：2016年6月25日15：44某礦業未報調度將硅爐停爐，減少負荷約12MW，引起35kV松水線、35kV水大線過流跳閘。

2跳閘經過及動作分析

2.1跳閘經過（以下時刻均為6月25日15時大山變側跳閘情況）

（1）44分48秒656毫秒35kV水大線362斷路器過流III段動作跳閘； 44分51秒688毫秒35kV水大線一次重合閘動作合閘； 44分51秒864毫秒35kV水大線362斷路器過流I段動作跳閘。

（2）44分52秒430毫秒35kV三大五線361斷路器過流I段動作跳閘。

2.2保護動作情況分析

（1）2016年6月25日15時44分36秒，某礦業硅爐停爐減少負荷約12MW，大勐統片區上網有功增加，有功峰值28MW，35kV水韻變35kV松水線328斷路器過流III段動作跳閘，故障相別ABC三相，故障電流127.2A，跳閘后環形供電方式解除，永康片區通過35kV水大線、35kV三大五線、35kV德三線與110kV德黨變連接。

（2）15時44分48秒大勐統片區上網變為下網，有功峰值7.4MW，無功峰值12MVar，35kV大山變35kV水大線362斷路器過流III段動作跳閘，故障相別ABC三相，動作電流203A。35kV大山變35kV水大線線路保護裝置記錄的故障量及方向均滿足動作條件，出口正確，保護裝置動作行為正確。永康片區孤網運行。

（3）15時44分51秒35kV大山變35kV水大線重合閘動作合362斷路器時發生三相非同期合閘。35kV大山變35kV水大線362斷路器過流I段、35kV三大五線361斷路過流I段同時動作跳閘，故障相別ABC三相，動作電流921A，閉鎖重合閘。110kV永康變及永康片區變電站孤網運行，運行期間部分10kV線路低頻減載動作。

3跳閘分析

（2）在35kV水大線重合閘動作合上斷路器瞬間，發生系統振蕩（如圖3）波及同一段母線上的35kV三大五線，隨即35kV三大五線線路保護過流I段動作跳開361斷路器。

4結論

此次35kV水大線和35kV三大五線動作過程均可判定為正確動作，造成35kV水大線非同期重合閘的原因為：該裝置（型號為：9611N，版本：2.00.1.13.1497）的重合閘檢同期邏輯只具備檢角差功能，未將頻率差考慮在內，在頻率相差過大時重合閘會造成非同期合閘，從而產生短路電流，引發其他線路跳閘，擴大事故范圍。

當線路發生故障，小電系統與主網大系統脫離時間過長后，小系統頻率有可能不滿足要求，需要進而考慮重合同期時頻差和同期壓差的限制閉鎖條件，要求母線頻率與線路頻率低于同期定值里的“手合同期頻差定值”，母線電壓與線路電壓幅值差小于同期定值里“手合同期壓差閉鎖定值”，同時考慮從重合閘令發出到斷路器實際合閘之間的時間間隔，要求在斷路器合閘時刻的同期角小于“重合閘同期角度”，從而極大降低線路非同期的概率。目前，升級后的裝置程序已逐步替換現有版本，且裝置運行情況良好。

參考文獻

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[2] 廖威，郭瑋.對一起由非同期合閘導致電網事故的案例淺析和經驗總結[A].2010年云南電力技術論壇論文集（文摘部分）[C]，2010.endprint