一起750KV线路跳闸故障分析与防范措施

品牌
山东工业技术
2021年02月10日 12:33

如何减少10kv线路跳闸,10kv线路跳闸防范措施,两条10kv线路同时...

马小芸+乔成银

摘 要:通过分析一条750KV线路的故障动作报告,指出间歇故障与永久性故障的差异,并且对事故暴露的问题进行分析,提出防范措施。

关键词:750KV;差动保护;间歇故障;防范措施

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.142

0 引言

“经济要发展、电力需先行”,电力成为经济发展的根本保证,及时分析处理电力故障,减少停电时间,就显得尤为重要。输电线路的故障跳闸原因一般可分为4种:(1)由于設备本身的缺陷而引起的,即外力短路。如金具磨损导致掉线或断线、接头过热导致导线烧断等。(2)自然外力引起的,如雷击、冰雪、大风、鸟粪等。(3)人为外力引起的,如吊车类大型作业机械碰线。(4)不明原因引起的[1]。

2016年6月4日15时13分,由某检修公司运维的750kV黄贺Ⅱ线C相故障跳闸,重合闸不成功,经分析确定事故为异物短接造成线路跳闸。

1 故障概况

1.1 系统运行方式及保护配置

黄贺Ⅱ线7155间隔于2016年4月11日投运;两侧断路器设备厂家为河南平高电气股份有限公司,型号LW55-800,额定电压:800KV,额定电流:5000A。黄贺Ⅱ线保护采用双套光纤差动数字式微机保护,配有纵联保护(光纤分相差动保护)、三段式距离保护和四段式零序保护,两套保护装置分别是国电南自PSL603U和许继电气WXH803A微机线路保护装置;断路器保护为国电南自PSL632C保护装置。该750kV线路两侧断路器都是3/2接线方式,具体运行方式如图1所示。

1.2 故障情况介绍

2016年6月4日15时13分,黄贺Ⅱ线受雷雨大风天气及外力破环影响,连续发生两次C相瞬时性故障,两次故障时间间隔8s。第一次故障时,黄河变7542、7541及贺兰山变7541、7540断路器C相跳闸,重合闸动作,两侧断路器重合成功。第二次C相发生瞬时性故障时,保护装置动作,直接跳开三相断路器。

2 保护动作情况分析

2.1 第一次故障保护动作情况

2016年6月4日15时13分14秒93毫秒,黄贺Ⅱ线线路发生C相瞬时性接地故障,贺兰山变侧黄贺Ⅱ线线路保护启动后12ms纵差保护、接地距离Ⅰ段动作,跳开7541、7540断路器C相,7541断路器690ms重合闸动作,合上7541断路器C相,7540断路器保护986ms重合闸动作,合上7540断路器C相;黄河变侧黄贺Ⅱ线线路保护启动后11ms分相差动保护保护动作,跳开7541、7542断路器C相,7542断路器保护678ms重合闸动作,合上7542断路器C相,7541断路器保护978ms重合闸动作,合上7541断路器C相,此时线路正常运行。

2.2 第二次故障保护动作情况

2016年06月04日15时13分22秒906毫秒,黄贺Ⅱ线线路再次发生C相瞬时性接地故障,因与上一次故障时间间隔8S,重合闸充电时间为15S,故在重合闸未充满电的情况下,贺兰山变侧黄贺Ⅱ线线路保护启动后12ms纵差保护、接地距离Ⅰ段动作,断路器三跳;黄河变侧黄贺Ⅱ线线路保护启动后11ms纵差保护动作,断路器三跳。

(1)WXH-803A保护在零序电流辅助启动、突变量等启动元件启动后,如无故障则7s后保护整组复归,若发生故障保护跳闸后,则在保护跳闸12s后装置启动才能整组复归。保护跳闸后装置12s整组复归主要考虑和重合闸充电时间配合,因为重合闸动作后未充满电前再次故障时,线路也不可能重合,可能会造成系统非全相,反而对系统稳定不利,所以WXH-803A线路保护在此情况下直接发三相跳闸命令,同时闭锁重合闸,见表1所示。

(2)在第一次故障结束后,PSL-603U保护装置经5085ms整组复归,8s后C相再次发生故障时,保护正确选相,跳开C相断路器,见表2所示。此时由于重合闸未充满电(重合闸充电延时为15s),重合闸不动作,断路器保护直接发沟通三跳,再次跳开断路器。

综上所述,第一次故障,保护单跳并且开关重合成功,8.8s又发生第二次故障,因WXH-803A在保护跳闸后需12s左右才能整组复归,所以在第二次故障发生时启动没有复归所以直接三相跳闸;PSL-603U在第一次故障结束后,经5085ms整组复归,再次发生故障时,能正确选相,并通过断路器保护的沟通三跳功能,最终也能三相跳闸。因此,两套保护均正确动作。

3 永久故障与间歇故障的差异分析

3.1 永久故障和间歇故障保护动作顺序

永久故障是指导致系统性能持续恶化,进行维修之前不会消失的持续性故障;间歇故障是一类持续时间短、可反复出现、未经处理可自行消失的非永久故障[2]。

线路发生单相接地永久性故障时,保护动作顺序为单相故障→保护单跳→重合闸(经整定时间)→重合成功(断路器合闸)→重合于永久性故障→保护三跳(无时限跳闸);而短时间内连续发生两次单相接地故障时,保护动作顺序为单相故障→保护单跳→重合闸(经整定时间)→重合成功(断路器合闸)→经过间隔时间再次发生单相故障→保护单跳→重合闸未充满电直接三相跳闸(间隔时间小于重合闸充电时间)。由于黄贺Ⅱ线在间隔约8s时间内连续两次发生单相接地故障,且最终由于重合闸充电未满,造成断路器三跳未重合,故若不对故障录波图仔细分析,很容易误判为永久性故障。

3.2 永久故障和间歇故障异同点

如图2所示为某330kV线路发生C相永久性接地故障时的故障录波图,从图中可知发生单相永久性接地故障与单相间歇性故障有以下特点:

相同点:(1)保护瞬时跳开故障相,经重合闸延时合故障相;(2)最终断路器三相跳开。

不同点:(1)发生永久性故障时,先合断路器合于故障时,线路保护永跳动作,同时跳开2个断路器。间歇故障先合断路器经重合闸时间后重合成功,后合断路器经较长延时(重合闸整定时间+后重合延时)发合闸脉冲,使断路器重合;再次故障发生时,由于重合闸未充满电,保护发沟通三跳命令,跳开断路器;(2)永久性故障保护单跳和永跳令间隔时间较短(1s以内),而本次间歇性故障间隔时间在6s到15s之间,即在重合闸未充满电的情况下发生两次瞬时性故障。

4 暴露的问题及防范措施

本次线路跳闸故障暴露出以下几个问题:(1)对漂浮物的治理工作还存在不足,日常清理范围偏小;(2)针对局部发生的大风天气,运维人员掌握不及时,没有针对性的开展特巡工作;(3)线路运行单位对辖区护线员管理不到位,未能有效发现线路周边存在异物并及时进行清理。

针对以上问题,经过专业人员分析、研究,制定以下措施来保证线路的稳定运行:(1)对故障点损伤导线进行修补处理;(2)对所辖线路持续加强防外破隐患排查治理工作,重点对线路通道内漂浮物进行专项治理工作;(3)针对大风、雷雨等特殊天气,及时开展特巡工作;(4)加强群众护线员的培训管理工作,要求群众护线员在局部异常天气后及时开展线路巡视。

5 结束语

本次750KV线路是由异物缠绕造成的的单相间歇性故障,并且是宁夏750KV电网第一次发生故障,故障类型稀少,在国内实属罕见。认真分析故障特性及原因,吸取事故教训,对保证750KV电网安全稳定运行具有重要意义。

参考文献:

[1]王忠罗,文杰,林星光.一起220kV线路故障分析及其防范措施[J].电气工程与自动化,2011(18):17-19.

[2]周东华,史建涛,何潇.动态系统间歇故障诊断技术综述[J].自动化学报,2014(02).

作者简介:马小芸(1985-),女,回族,宁夏银川人,本科,工程师,从事继电保护工作。endprint

家电之家©部分网站内容来自网络,如有侵权请联系我们,立即删除!
故障 断路器 线路
你该读读这些:一周精选导览
更多内容...

TOP

More