淺談故障解列裝置的應(yīng)用

梅宏　高戟　唐曉玲

摘 要：該文分析了裝設(shè)故障解列裝置的必要性，故障解列裝置的原理和整定配置原則，以及配置故障解列裝置的前后對比。

關(guān)鍵詞：故障解列 重合閘 可靠性 原則

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0090-01

水電資源開發(fā)應(yīng)用給電網(wǎng)提供一定的電源支撐點的同時也因相關(guān)保護配置不太統(tǒng)一，給電網(wǎng)帶來一定安全隱患。當(dāng)某條110 kV線路發(fā)生瞬時性故障時，因該110 kV線路所接終端變中低壓側(cè)小水電的影響，導(dǎo)致該110 kV線路檢無壓重合時線路電壓殘壓高，不滿足檢無壓重合閘動作條件，導(dǎo)致重合閘失敗，嚴重影響供電可靠性。特別是在雷雨季節(jié)，線路頻繁跳閘，又重合不成功的情況更加嚴重。

為了防止上述情況的發(fā)生，若退出小電源側(cè)線路保護，并在110 kV變電所的110 kV母線上裝設(shè)故障解列裝置，當(dāng)110 kV線路發(fā)生瞬時性相間或單相接地故障時，故障解列裝置動作跳開小電源并閉鎖重合閘，使大網(wǎng)側(cè)開關(guān)檢無壓重合能可靠動作。

1 故障解列裝置的基本功能

目前溫州電網(wǎng)故障解列裝置多為南瑞繼保RCS-9658C，下面以南瑞繼保RCS-9658C為例介紹故障解列裝置的基本功能：

（1）低壓解列，設(shè)兩段低壓保護，用于故障原因引起系統(tǒng)低壓時的解列要求，各段電壓及時間定值可獨立整定，分別設(shè)置整定控制字控制這兩段保護的投退。低壓元件必須要經(jīng)曾經(jīng)有壓判別，即上電后最小線電壓要大于30 V（持續(xù)1 s），低壓元件返回后，也要曾經(jīng)有壓，才能再次動作。低壓解列還配有PT斷線閉鎖功能，正常工作時將檢測到的自產(chǎn)零序電壓和外接零序電壓進行對比，有異常時發(fā)PT斷線，并閉鎖故障解列裝置。該功能可經(jīng)控制字投退。

低壓解列的方式：三個線電壓中任意一個小于低壓定值，均可使低壓解列動作，可經(jīng)電流閉鎖；即任一線電壓小于低壓解列定值同時任一相電流大于“電流開放低壓定值”時，低壓解列動作（“過流開放低壓”控制字投入）；或為任一線電壓小于低壓定值同時三相電流均小于電流定值時低壓解列動作（“低流開放低壓”控制字投入）；當(dāng)“過流開放低壓”、“低流開放低壓”控制字均投入時，低壓解列與電流無關(guān)，均不投入時，低壓解列退出不動作。

（2）零序過壓解列，設(shè)兩段零序過壓解列，各段電壓及時間定值可獨立整定，分別設(shè)置整定控制字控制這兩段保護的投退。

（3）低周解列，設(shè)兩段低周解列，各段低周及時間定值可獨立整定，分別設(shè)置整定控制字控制這兩段保護的投退。用于故障原因引起系統(tǒng)低周時的解列要求，經(jīng)固定低電壓閉鎖。

2 故障解列裝置在溫州電網(wǎng)的應(yīng)用效果

未裝設(shè)故障解列裝置前，溫州電網(wǎng)雙側(cè)電源線路的保護一般按雙側(cè)配置，重合閘按解列方式配置，即系統(tǒng)側(cè)配線路保護，重合閘檢無壓重合（雙回線檢無壓或同期），小電源側(cè)配線路保護，重合閘不重合（雙回線檢同期）。當(dāng)線路發(fā)生故障時一般兩側(cè)保護均動作跳開開關(guān)。最大的問題在于變電站側(cè)在線路跳開后即使對側(cè)重合成功也只是重合于空充線路，不能馬上恢復(fù)對負荷的供電。且操作上需先將變電站各中低壓出線和主變改為熱備狀態(tài)，待線路恢復(fù)供電后再將主變改運行，逐條送出負荷，整體恢復(fù)供電時間較長。對于運行方式變化大的變電站，線路保護往往要設(shè)置不同定值區(qū)來求得保護最佳配合，運行操作上存在危險點。對僅配置過流保護的小電源側(cè)，往往會因為小電源方式變化大，產(chǎn)生小方式下對線路靈敏度不足和大方式下躲負荷電流的矛盾，進而當(dāng)保護對線末靈敏度不足時造成對側(cè)檢無壓重合失敗。這樣的配置使得小電源側(cè)純負荷線路的供電可靠性不高。

裝設(shè)故障解列裝置后，應(yīng)退出小電源側(cè)線路保護。這樣當(dāng)線路瞬時性故障時，系統(tǒng)側(cè)開關(guān)動作跳開大網(wǎng)后，故障解列裝置經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的延時動作切除對應(yīng)的小電源，隨后系統(tǒng)側(cè)線路保護檢無壓重合，最短時間恢復(fù)對主變負荷的供電。在線路瞬時故障時大大縮短恢復(fù)供電時間，提高供電可靠性。溫州局110 kV巖頭變、110 kV碧山變、110 kV菇溪變、35 kV藤橋變等多個站裝設(shè)了故障解列裝置后，大大提高了供電可靠性。

3 故障解列裝置整定原則

（1）相間低電壓定值按線路末端故障對側(cè)開關(guān)跳開有靈敏度整定。當(dāng)解列裝置裝設(shè)在小電源側(cè)時，一般取65～70 V；當(dāng)解列裝置裝設(shè)在系統(tǒng)側(cè)時，適當(dāng)取小。

（2）零序電壓保護取母線開口三角電壓。變電所主變中性點接地或相鄰下一級主變中性點接地時，定值應(yīng)躲正常不平衡零序電壓且按線路末端故障對側(cè)開關(guān)跳開有靈敏度整定，一般取10～15 V。當(dāng)變電所及相鄰下一級主變中性點都不接地時，定值取180 V（二次值）。

（3）故障解列保護時間的整定原則：相間低電壓保護、中性點接地時零序電壓保護動作時間應(yīng)與相鄰線路靈敏段時間適當(dāng)配合，并與對側(cè)線路重合閘時間配合，一般要求不大于1.5 s，保護動作跳主變中低壓側(cè)小電源聯(lián)絡(luò)線及110 kV電廠專用線。

（4）當(dāng)未配置專用故障解列裝置時，可采用主變中性點零序電流或間隙電流電壓保護及逆功保護。配置故障解列裝置后，110 kV線路動作跳開大網(wǎng)后，解列裝置又迅速動作跳開小電源，主變中性點不再受零序電流的影響，故可將主變中性點零序電流保護退出。

4 結(jié)語

當(dāng)主網(wǎng)的主供電源消失時，在接有并網(wǎng)小電源的110 kV主網(wǎng)終端變電站裝設(shè)故障解列裝置能及時可靠地將并網(wǎng)小電源解列， 快速恢復(fù)供電，確保了電網(wǎng)的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，更能創(chuàng)造不可估量的經(jīng)濟和社會效益。

參考文獻

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[2] 朱松林.繼電保護培訓(xùn)實用教程[M].中國電力出版社，2011.endprint