解決主變低壓側(cè)近區(qū)故障保護(hù)不能快速切除問題

1、主變低壓側(cè)近區(qū)故障快速切除保護(hù)隨著系統(tǒng)容量的增大，主變低壓側(cè)短路容量隨之增大。主變的低壓側(cè)發(fā)生近區(qū)故障時對主變會造成嚴(yán)重的沖擊，需要快速切除。但考慮到保護(hù)選擇性和靈敏性等原因?qū)е轮髯兊蛪簜?cè)近區(qū)故障往往不能快速切除。例如主變低壓側(cè)母線發(fā)生故障時，對主變沖擊非常大。但由于在主變差動保護(hù)范圍之外，在未安裝母差保護(hù)時，只能依靠主變低壓側(cè)后備保護(hù)動作切除，按照現(xiàn)在的保護(hù)配合關(guān)系，至少需要0.9秒以上才能切除。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)出線出口發(fā)生短路故障時，有可能因為短路電流大造成出線的電流互感器嚴(yán)重飽和，導(dǎo)致該線路保護(hù)拒動。此時只能依靠主變后備保護(hù)動作切除故障。延時（0.9秒以上）的切除一方面擴大了停電范圍，一方面也有

2、可能對主變的絕緣造成傷害。目前，解決主變低壓側(cè)近區(qū)故障快速切除的有效方案有以下兩種：1、 在主變低壓側(cè)母線安裝母線保護(hù)。2、 提高出線電流互感器的容量，確保近區(qū)故障時不飽和。投入線路的速斷保護(hù)，確保對近區(qū)故障有靈敏度。目前國內(nèi)微機型母差保護(hù)均通過采集母線饋線單元和母聯(lián)單元的電流信息，依靠計算大差差流區(qū)別區(qū)內(nèi)區(qū)外故障，計算I母、II母小差差流選擇故障母線的方式。這種方式對電流互感器要求很高。解決不好電流互感器的飽和問題，就無法保證母線保護(hù)的正確動作。對于110KV以上電壓等級的互感器，產(chǎn)品質(zhì)量高，能夠保證各自的容量。但對于35KV以下的互感器，由于外形及變比的限制往往不能保證各電流互感器的容量滿

3、足要求。正是由于這個原因?qū)е铝?5KV及以下的母線保護(hù)正確動作率不高，從而在主變低壓側(cè)母線上不配置母差保護(hù)。同樣由于電流互感器的飽和，有可能使出線的速斷保護(hù)不能動作，只能依靠過流保護(hù)延時切除故障。對于多級串供的線路，其過流延時往往超過2秒。所以，隨著系統(tǒng)短路容量的越來越大，保證低壓側(cè)出線電流互感器在出口故障時不飽和難度較大。近區(qū)故障的不能快速切除對主變的絕緣往往是最嚴(yán)重的考驗。能夠快速切除或縮短切除主變低壓側(cè)近區(qū)的時間，非常具有現(xiàn)實意義。基于當(dāng)今繼電保護(hù)技術(shù)軟硬件件的發(fā)展水平我們有了以下的設(shè)想。新開發(fā)一種保護(hù)裝置，該裝置同母線保護(hù)類似，采集主變低壓側(cè)母線上所有支路單元和分段單元的電流信息。具備

4、母差保護(hù)功能、饋線開關(guān)失靈保護(hù)功能、饋線電流速斷功能。該裝置實時比較主變支路電流和饋線支路電流的大小和方向，能夠識別當(dāng)前的運行方式，能夠快速切除母線故障和啟動開關(guān)失靈程序，大大縮短切除低壓側(cè)近區(qū)故障的時間。詳細(xì)說明如下：母差保護(hù)：同傳統(tǒng)的微機保護(hù)一致，采用計算大差和小差的方式區(qū)別區(qū)內(nèi)區(qū)外選擇故障母線。失靈保護(hù)： 實時計算主變支路、分段和出線支路的電流值，線路出口故障時，分為線路電流互感器飽和和不飽和兩種情況考慮。當(dāng)線路支路電流互感器不飽和時，主變支路的電流值和出線電流值同時達(dá)到定值。首先由饋線速斷保護(hù)動作，開關(guān)如果拒動，判別線路故障電流經(jīng)延時（100ms）不消失，啟動失靈程序，根據(jù)當(dāng)時的運行方

5、式跳開電源支路。當(dāng)線路支路電流互感器飽和時，主變支路的電流互感器不飽和時，主變的電流值達(dá)到定值，出線的電流值未達(dá)到定值，出線的速斷保護(hù)此時不動作。裝置根據(jù)計算識別出線路電流互感器飽和不能動作，啟動失靈程序，瞬時跳故障線路開關(guān)。開關(guān)如果拒動，啟動失靈程序，根據(jù)當(dāng)時的運行方式跳開電源支路。當(dāng)線路支路電流互感器和主變支路電流互感器同時飽和時，線路和主變的電流值均達(dá)不到定值，此時由裝置的飽和識別程序判斷出兩路支路電流互感器同時由于電流太大而飽和。依靠母差保護(hù)判別為母線區(qū)外故障，啟動失靈程序，瞬時跳故障線路開關(guān)。開關(guān)如果拒動，啟動失靈程序，根據(jù)當(dāng)時的運行方式跳開主變電源支路。饋線電流速斷： 按照線路速斷定值整定，跟線路速斷保護(hù)同時動作，線路速斷保護(hù)由于電流互感器飽和而拒動時，可以通過本裝置結(jié)合主變電流大小識別，瞬時跳開故障線路開關(guān)，避免主變支路跳閘而擴大停電范圍。綜上所述，本保護(hù)由于綜合比較主變支路和饋線支路的電流信息，可以解決主變低壓側(cè)線路電流互感器飽和帶來的保護(hù)拒動問題和主變后備保護(hù)延時切除故障的問題，能夠快速切除主變低壓側(cè)近區(qū)故障。另外，可以看出該保護(hù)裝置的提出是在當(dāng)今母線保護(hù)的硬件模式上提出的，只需要在母線保護(hù)軟件上改動即可應(yīng)用。該保護(hù)裝置功能上須