【有水电站并网的110kV线路保护配置】水电站线路保护

时间：2020-03-07 09:30:36　来源：雅意学习网本文已影响人

　　[摘要] 针对有水电站并网的110kV线路，发生瞬时性线路故障，单一的整定方式易导致大面积失电。为保障供电安全，在110kV线路负荷侧开关保护动作于信号，接地短路和相间短路通过主变间隙保护和相间距离保护实现解列重合闸，并与水电站自动解列装置配合解决。
　　[关键词] 水电站 110kV线路解列重合闸保护整定
　　
　　1、引言
　　如图1系统接线图所示，110kV线路上有水电站并网，线路保护配有光纤差动、三段相间距离、四段零序、三相接地距离及检无压或同期重合闸。
　　
　　图1 系统接线图
　　当线路1XL（2XL）发生瞬时性故障保护跳开1DL1、1DL2（2DL1、2DL2）后，按照保护常规整定方法，系统侧线路开关1DL1（2DL1）检无压重合成功后，负荷侧开关1DL2（2DL2）检同期无法重合成功，甲、乙变电站无法及时恢复供电，严重影响除水电站之外的其它用户的供电可靠性。
　　2、110kV线路常规整定方法及存在的问题
　　系统接线图见图1所示，正常运行方式下水电站20MW发电机通过乙变电站6kV母线及110kV线路XL1、XL2与系统并网。XL1、XL2两侧均采用的保护装置是南自厂PSL-621D光纤纵联差动保护。常规重合闸方式见下表一：
　　
　　根据表一重合闸方式分析，110kV线路XL1发生故障保护跳开开关1DL1、1DL2，当线路为瞬时性故障，开关lDL1检线路无压重合成功。由于在XL1线路跳开后，水电站已形成独立的小系统，已和主网失去同步。在这种情况下，由于小的独立系统存在较大功率缺额，频率及电压都会有很大变化而最终导致机组解列，此时用自动重合闸装置来捕捉同期重合开关，是根本不可能做到的，也就是1DL2检同期重合根本不可能成功。
　　常规重合闸方式下，XLl线路1DL1开关重合成功，甲、乙变电站仍然不能马上恢复供电。
　　3、解决问题的措施
　　在110kV线路发生瞬时故障时，应快速解列水电站，恢复甲、乙变电站其它用户的供电。
　　3.1 110kV线路保护整定及解列措施
　　3.1.1 110kV线路保护整定
　　综合以上分析，根据规程DL/T584-2007((3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，可以考虑110kV线路系统侧开关1DL1、2DLl保护按正常整定，保护动作后作用于跳闸；负荷侧开关1DL2保护动作(光差或距离保护)于信号，2DL2保护动作(光差或距离保护)后联跳水电站并网开关(不跳本开关)。如图1所示，此时线路XL2故障可通过开关2DL2光差保护动作无延时可靠解列水电站，而线路XL1故障则要解列水电站，并做为线路XL2故障时解列水电站的后备保护。
　　3.1.2线路XLl接地短路时解列水电站的措施
　　根据上述分析，由于甲、乙变电站变压器中性点均不接地，110kV线路XL1发生接地短路时，由于1DL2作用于信号，水电站不能及时解列，就形成了小电源带着110kV中性点不接地系统运行时发生单相接地故障。因此线路XLl的接地短路可通过乙变电站的变压器间隙保护动作联跳水电站来隔离故障点，并通过与甲变电站的变压器间隙保护进行配合，实现可靠供电。
　　
　　3.1.3 线路XLl相间短路水电站的解列措施
　　线路XL1的相间短路故障隔离可通过线路XL2负荷侧开关2DL2的距离Ⅱ段保护来实现。即2DL2开关距离Ⅱ段按保护110kV线路XL1及XL2全长，并保证不小于整定规程的灵敏度考虑，确保在XL1线路故障时，2DL2开关经一定延时发信号，并联跳水电站。
　　通过计算，在系统及水电站小方式下，在XL1线路开关1DLl出口处两相短路时，Ll线路流过的短路电流为254A，110kV线路开关CT变比600／5，短路电流2.11A，远大于保护装置PSL-621D的电流精确工作电流0.2A，开关2DL2相间距离Ⅱ段保护具备可靠保护线路XL1的能力。
　　3.1.4 110kV线路重合闸的整定配合
　　线路系统侧开关1DL1检无压重合闸时间按与开关2DL2相间距离Ⅱ段保护配合，由于低周低压解列装置及6kV并网开关电流保护作为110kV线路故障时切除水电站的后备，其重合闸时间也应与其相配合，且一般不超过2.0s：
　　tmin=tⅡ+Δt (1)
　　式中：tmin为重合闸最小动作时间；tⅡ为2DL2相间距离Ⅱ段、水电站低周低压自动装置和并网开关电流保护最长动作时间。
　　3.2 水电站自动装置的整定
　　在110kV线路XLl、XL2故障跳闸，频率和电压低于一定值时应要求水电站能可靠解列，因此应在水电站6kV并网线路电厂侧安装低频低压解列装置。
　　水电站定值时限备注
　　低频定值 48～49Hz 0.2～0.5s 保证低频解列装置先于负荷线路的低频减载装置动作
　　低压定值 O.6～0.8Ue 躲过本母线6kV线路有灵敏度的保护段时限+Δt 确保变电站其他6kV线路故障引起系统电压降低时，不会误动
　　
　　4、结束语
　　水电站的并网是影响用户串供变电站供电可靠性的因素，本文通过对变电站负荷重要性和水电站性质进行了分析，提出了负荷侧开关保护动作于信号，末端线路故障通过光差保护实现地方电厂解列重合闸，首端线路故障通过末端变主变间隙保护(接地短路)和相间距离保护(相间故障)实现解列重合闸，并与水电站自动解列装置配合的解决方案,可有效提高用户供电可靠性。
　　参考文献：
　　[1] GBl4285-2006，中华人民共和国国家标准，继电保护和安全自动装置技术规程[S]．北京：中国国家标准化管理委员会，2006．
　　[2] DL／T 584-2007，3～110kV电网继电保护装置运行整定规程[S]．
　　作者简介：
　　徐颐(1975一)，女，本科，工程师，江西上饶供电公司电力调度通信中心整定计算专职。

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