針對銀川變失靈保護(hù)誤動(dòng)中反映出來的問題進(jìn)行了較詳細(xì)的分析。寧夏電網(wǎng)現(xiàn)運(yùn)行的失靈保護(hù)中暴露出兩個(gè)問題:一是失靈保護(hù)瞬跳本開關(guān)有可能造成單相重合閘拒動(dòng);二是失靈保護(hù)出口接分相操作箱的永跳端子TJR時(shí),可能造成誤動(dòng)。對以上問題提出的改進(jìn)意見是:(1)瞬跳本開關(guān)加一短延時(shí);(2)失靈保護(hù)出口由接分相操作箱的端子TJR改為接手跳端子STJ;(3)電流繼電器改型;(4)電壓閉鎖元件改型并與母差保護(hù)不共用。
為了防止開關(guān)拒動(dòng)造成電網(wǎng)大面積瓦解事故,寧夏電網(wǎng)220 kV以上廠站均裝有斷路器失靈保護(hù)。從1990年迄今,寧夏電網(wǎng)失靈保護(hù)不正確動(dòng)作3次,其中拒動(dòng)1次,誤動(dòng)2次。對于失靈保護(hù)的不正確動(dòng)作,組織有關(guān)部門進(jìn)行了認(rèn)真的分析及試驗(yàn),針對其原理接線中存在的問題提出了改進(jìn)意見。
1 失靈保護(hù)原理接線圖(以D型晶體管保護(hù)為例)
寧夏電網(wǎng)失靈保護(hù)原理圖如圖1所示。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),線路保護(hù)動(dòng)作起動(dòng)綜重內(nèi)的繼電器TJa、TJb和TJc的接點(diǎn)閉合,一路經(jīng)操作箱出口跳閘,另一路去起動(dòng)失靈保護(hù)。如果開關(guān)跳開,則保護(hù)返回,TJa、TJb、TJc接點(diǎn)返回,電流閉鎖接點(diǎn)LJa、LJb、LJc返回,電壓閉鎖接點(diǎn)1YZJ、2YZJ返回,失靈保護(hù)不動(dòng)作。如果開關(guān)拒動(dòng),則TJa、TJb、TJc接點(diǎn)不返回,電流電壓接點(diǎn)閉合,起動(dòng)中間繼電器1BZJ、1ZJ、2JZ和時(shí)間繼電器SJ,通過電壓切換接點(diǎn)來選擇故障元件在Ⅰ母還是Ⅱ母,時(shí)間繼電器SJ瞬動(dòng)接點(diǎn)閉合瞬時(shí)將故障線路開關(guān)三跳1次,如果故障仍未切除,則SJ延時(shí)接點(diǎn)閉合,0.3s跳開母聯(lián)開關(guān),0.5s跳開拒動(dòng)開關(guān)所在母線上的所有元件。
圖1 失靈保護(hù)原理圖
Fig.1 Schematic of protection against fault switching
2 失靈保護(hù)原理接線存在的問題
由于失靈保護(hù)瞬時(shí)出口跳閘的時(shí)間與TJa、TJb、TJc經(jīng)分相操作箱出口跳閘的時(shí)間相差不多,當(dāng)線路開關(guān)切除故障時(shí)間較長時(shí),失靈保護(hù)瞬時(shí)跳閘回路可能出口。由于失靈保護(hù)瞬時(shí)跳閘回路出口,在運(yùn)行中暴露出兩個(gè)問題:一是寧夏電網(wǎng)220 kV線路投的是單相重合閘,當(dāng)線路發(fā)生單相瞬時(shí)性故障時(shí),由于失靈保護(hù)瞬時(shí)出口跳三相,造成開關(guān)不能重合,例如,青銅峽變、銀川變各有1次在線路故障時(shí),失靈保護(hù)瞬時(shí)出口信號掉牌;1999年7月27日,220 kV青坡線發(fā)生C相接地故障,開關(guān)約110 ms將故障切除,同時(shí)五里坡變失靈保護(hù)瞬時(shí)出口信號掉牌,五里坡變側(cè)開關(guān)三跳未重合。二是由于失靈保護(hù)發(fā)出三跳命令,起動(dòng)操作箱內(nèi)永跳繼電器TJR,TJR接點(diǎn)反過來又去起動(dòng)失靈,當(dāng)電流、電壓接點(diǎn)因故不能返回時(shí),則形成如圖2所示的自保持回路,雖然線路故障已切除,線路保護(hù)已返回,但失靈保護(hù)仍處于動(dòng)作狀態(tài),一直到將母聯(lián)及母線上所有元件跳開,銀川變失靈保護(hù)誤動(dòng)與此有關(guān)。
圖2 自保持回路
Fig.2 Self-holding circuit
3 有關(guān)測試數(shù)據(jù)及銀川變失靈保護(hù)誤動(dòng)原因分析
問題發(fā)現(xiàn)以后,與銀川供電局有關(guān)人員在220 kV銀川變進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下:
(1)測試TJa經(jīng)操作箱出口開關(guān)跳閘時(shí)間。
將失靈保護(hù)跳閘回路壓板打開,用TJa起表,TWJa停表,結(jié)果如表1所示。
表1 分相出口跳閘時(shí)間測試結(jié)果
?
次數(shù)??????? 1???? 2????? 3????? 4?????? 5
時(shí)間/ms 92.6? 92.0? 90.9? 91.2? 91.6
(2)測試失靈保護(hù)瞬時(shí)出口開關(guān)跳閘時(shí)間。
將線路保護(hù)跳閘回路打開,短接電流、電壓閉鎖接點(diǎn),對TJa起表,TWJa停表,結(jié)果如表2所示。
表2 失靈保護(hù)瞬時(shí)出口跳閘時(shí)間測試結(jié)果
次數(shù)?????? 1??????? 2????????? 3???????? 4????????? 5
時(shí)間/ms 194.0?? 198.1?? 198.8?? 207.2?? 198.1