220kV泉富一、二線線路區(qū)外故障差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況分析

1、    220kv泉富一、二線線路區(qū)外故障差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況分析    賴儉摘 要：本文針對(duì)甘泉站220kv泉富一、二線對(duì)側(cè)站母線發(fā)生單相接地故障，本側(cè)兩條線路為區(qū)外故障時(shí)，國(guó)電南自線路保護(hù)psl 603u差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的原因作詳細(xì)分析。關(guān)鍵詞：區(qū)外故障；差流；差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作；ct飽和：tm774 ：a一、保護(hù)動(dòng)作情況2016年06月29日11時(shí)23分220kv泉富一、二線b相同時(shí)故障，雙縱聯(lián)動(dòng)作，263、264開關(guān)跳閘，220kv泉富一線收對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳，263開關(guān)三相跳閘且未重合，220kv泉富二線264開關(guān)重合閘動(dòng)作，重合成功。二、故障分析1.泉富一線1號(hào)保護(hù)

2、差動(dòng)動(dòng)作詳解1.1 差流的形成和計(jì)算由圖1、圖2可以判斷出故障為b相區(qū)外故障，通過對(duì)側(cè)站及本側(cè)站的故障電流波形可看出故障時(shí)刻對(duì)側(cè)二次電流出現(xiàn)嚴(yán)重畸變，故障后第二個(gè)周波電流波形正確傳變時(shí)間約為4.167ms（電流采樣值從過零到畸變下降的時(shí)間），第三個(gè)周波正確傳變時(shí)間約為3.33ms，可以確認(rèn)對(duì)側(cè)b相ct出現(xiàn)嚴(yán)重飽和。psl 603u差動(dòng)保護(hù)裝置的交流模件ct回路最大量程是40倍的額定電流。由于對(duì)側(cè)采用的二次額定電流為5a，因此故障電流為200a以下時(shí)，保護(hù)裝置的ct都不會(huì)飽和。根據(jù)區(qū)外故障時(shí)電流為穿越性電流特點(diǎn)，通過甘泉側(cè)保護(hù)裝置的錄波可以算出對(duì)側(cè)二次電流約為56a，遠(yuǎn)小于交流模件ct回路最大量

3、程，因此確定對(duì)側(cè)b相電流畸變是一次ct飽和造成的。根據(jù)電流波形，計(jì)算出區(qū)外故障時(shí)，psl 603u差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流、制動(dòng)電流相關(guān)曲線。計(jì)算結(jié)果如圖3、圖4所示。由以上計(jì)算得出，保護(hù)啟動(dòng)后68ms75ms左右差動(dòng)電流大于制動(dòng)電流，且差動(dòng)電流大于差動(dòng)穩(wěn)態(tài)i段定值（2.5倍差動(dòng)定值），差動(dòng)保護(hù)開始滿足動(dòng)作條件，于保護(hù)啟動(dòng)后74ms跳閘出口。1.2 ct飽和時(shí)psl 603u差動(dòng)保護(hù)分析psl 603u系列差動(dòng)保護(hù)突變量差動(dòng)和穩(wěn)態(tài)差動(dòng)i段k值取2.5，穩(wěn)態(tài)差動(dòng)段k值0.6且經(jīng)40ms延時(shí)，當(dāng)判出區(qū)外故障ct飽和時(shí)，制動(dòng)系數(shù)k值最低抬高至1.05。psl 603u保護(hù)裝置采用電流極性比相法和電流波形系

4、數(shù)法識(shí)別區(qū)外故障ct飽和，能夠有效識(shí)別區(qū)外故障飽和深度在5ms以上的ct飽和，保證保護(hù)不誤動(dòng)。由于泉富一線富邦側(cè)ct飽和程度極深，故障后第三個(gè)周波電流準(zhǔn)確傳變時(shí)間不足4ms，差動(dòng)保護(hù)未能準(zhǔn)確識(shí)別出飽和，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。綜上所述，此次故障中泉富一線psl 603u差動(dòng)保護(hù)跳閘原因是：（1）對(duì)側(cè)ct嚴(yán)重飽和狀態(tài)，飽和深度為3.33ms。（2）線路兩側(cè)ct特性差異較大，富邦側(cè)ct飽和使得二次故障電流波形嚴(yán)重畸變，甘泉側(cè)ct傳變準(zhǔn)確，造成兩側(cè)保護(hù)的二次電流出現(xiàn)差流。泉富一線ct飽和程度嚴(yán)重，使泉富一線差動(dòng)電流滿足動(dòng)作條件而動(dòng)作。2.泉富一線2號(hào)保護(hù)根據(jù)保護(hù)跳閘報(bào)告知該保護(hù)30ms遠(yuǎn)方啟動(dòng)跳閘，本側(cè)收

5、到遠(yuǎn)跳信號(hào)，三相跳閘并閉鎖重合閘，由此判斷對(duì)側(cè)母線保護(hù)動(dòng)作，啟動(dòng)了泉富一線遠(yuǎn)跳功能，保護(hù)動(dòng)作跳開abc三相。又因rcs-931g系列配置了差動(dòng)聯(lián)跳功能：本側(cè)任何保護(hù)動(dòng)作元件動(dòng)作（如距離保護(hù)、零序保護(hù)等，包括遠(yuǎn)方啟動(dòng)跳閘元件動(dòng)作）后立即發(fā)對(duì)應(yīng)相連跳信號(hào)給對(duì)側(cè)，對(duì)側(cè)收到聯(lián)跳信號(hào)后，啟動(dòng)保護(hù)裝置，并結(jié)合差動(dòng)允許信號(hào)聯(lián)跳對(duì)應(yīng)相。故而電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開abc三相，因此泉富一線2號(hào)保護(hù)動(dòng)作行為正確。3.泉富二線1號(hào)線路保護(hù)泉富二線1號(hào)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作行為與泉富一線1號(hào)保護(hù)相似，不再做詳解。4.泉富二線2號(hào)線路保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)泉富二線2號(hào)保護(hù)未動(dòng)作，僅有啟動(dòng)和重合閘動(dòng)作且重合成功，由于故障為區(qū)外故障，且沒有收到對(duì)

6、側(cè)允許跳令，因此差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，動(dòng)作行為正確。結(jié)語通過本次對(duì)220kv泉富一、二線對(duì)側(cè)發(fā)生母線單相接地故障，對(duì)于本側(cè)兩條線路為區(qū)外故障時(shí)，本側(cè)國(guó)電南自線路保護(hù)psl 603u差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作原因詳細(xì)分析后可知母線故障時(shí)線路一次ct嚴(yán)重飽和以及線路兩側(cè)ct特性差異較大會(huì)使二次故障電流波形嚴(yán)重畸變，造成兩側(cè)保護(hù)的二次電流出現(xiàn)差流，使泉富一線差動(dòng)電流滿足動(dòng)作條件而動(dòng)作。參考文獻(xiàn)1國(guó)電南自psl-603u線路保護(hù)裝置說明書z. q/gdnz. jb011-2006.2南瑞繼保rcs-931g系列超高壓線路電流差動(dòng)保護(hù)裝置技術(shù)和使用說明書z.zl_xlbh3114.1106. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品2016年24期中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品的其它文章驗(yàn)電器在10kv絕緣操作棒中的應(yīng)用淺析市政橋梁和公路橋