110KV線路非全相運(yùn)行的分析及應(yīng)對(duì)措施的探討

苗潤昀

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

110KV線路非全相運(yùn)行的分析及應(yīng)對(duì)措施的探討

苗潤昀

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力供應(yīng)量和供應(yīng)穩(wěn)定程度要求的不斷提高，110KV電力線路在我國的電網(wǎng)中的規(guī)模在不斷的迅速擴(kuò)大，同時(shí)110KV電力線路通過復(fù)雜地形以及惡劣氣候條件的情況也隨之增多。非全相運(yùn)行是三相機(jī)構(gòu)分相操作發(fā)電機(jī)主開關(guān)在進(jìn)行合、跳閘過程中,由于某種原因造成一相或兩相開關(guān)未合好或未跳開,致使定子三相電流嚴(yán)重不平衡的一種故障現(xiàn)象。針對(duì)目前110KV線路保護(hù)中一般沒有配備非全相保護(hù)的現(xiàn)象，為了有效應(yīng)對(duì)110KV線路運(yùn)行可能出現(xiàn)的情況，本文將對(duì)110KV線路非全相運(yùn)行進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的措施。

110KV線路；非全相；分析；措施

1 非全相運(yùn)行的內(nèi)涵

非全相運(yùn)行是三相機(jī)構(gòu)分相操作發(fā)電機(jī)主開關(guān)在進(jìn)行合、跳閘過程中，由于某種原因造成一相或兩相開關(guān)未合好或未跳開，致使定子三相電流嚴(yán)重不平衡的一種故障現(xiàn)象。長時(shí)間非全相運(yùn)行很大的負(fù)序電流將損壞發(fā)電機(jī)定子線圈，嚴(yán)重時(shí)燒壞轉(zhuǎn)子線圈，折斷大軸，因此應(yīng)閉鎖距離一段保護(hù)，由于大型發(fā)電機(jī)多采用三相分相操作主開關(guān)，非全相運(yùn)行已成為發(fā)電廠電氣運(yùn)行的重點(diǎn)防止對(duì)象。

非全相運(yùn)行是三相機(jī)構(gòu)分相操作發(fā)電機(jī)主開關(guān)在進(jìn)行合、跳閘過程中,由于某種原因造成一相或兩相開關(guān)未合好或未跳開,致使定子三相電流嚴(yán)重不平衡的一種故障現(xiàn)象。110KV線路非全相運(yùn)行主要指線路早相接地短路后，故障相斷路器跳閘后的過程;導(dǎo)線一相或兩相斷線;斷路器在合閘過程中三相觸點(diǎn)不同時(shí)接通等情況。

2 非全相運(yùn)行方式下保護(hù)特性分析

線路非全相運(yùn)行方式下保護(hù)特性分析包括負(fù)序方向縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)、非全相運(yùn)行方式下保護(hù)特性、輸電線路非全相運(yùn)行再相間故障分析三個(gè)部分。其中負(fù)序方向縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)是一個(gè)熟悉的判定式；非全相運(yùn)行方式下保護(hù)特性則是從線路單向一側(cè)斷線、單向兩側(cè)斷線、單相兩側(cè)斷線后再發(fā)生區(qū)內(nèi)兩相短路，兩相接地、單相接地的故障三種情況下對(duì)線路保護(hù)特性進(jìn)行分析；輸電線路非全相運(yùn)行再相間故障分析則通過以下的圖形加以分析：

圖1（a)所示為輸電線路A相兩側(cè)斷線再故障示意圖。為了簡化分析，忽略線路分布電容和線間互感的影響，則A相線路兩側(cè)開斷后,電流變?yōu)?;此時(shí)M側(cè)和N側(cè)的2個(gè)斷口可等值成1個(gè)斷口;而且由于A相線路上已經(jīng)開斷，BC相間故障可以考慮成三相對(duì)稱性短路故障。因此，基于疊加定理，輸電線路A相兩側(cè)斷線再發(fā)生BC相間故障，可等值為輸電線路A BC三相短路故障后再開斷兩側(cè)的A相線路。圖1(b)給出了A相兩側(cè)斷線的等值序網(wǎng)圖，其結(jié)果再疊加到三相短路故障分析上，即可得到故障全值。

3 線路非全相運(yùn)行方式下的保護(hù)新算法

理科的數(shù)值計(jì)算通常情況下會(huì)有固定的計(jì)算公式，和其他理科計(jì)算數(shù)值一樣，線路非全相運(yùn)行方式下的保護(hù)數(shù)據(jù)也有計(jì)算公式。在一次又一次的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)下，這個(gè)算法也愈加合理化、規(guī)范化。其誤差主要由零序故障電流系統(tǒng)線間互阻抗引起，估算誤差對(duì)負(fù)序電壓的相位的計(jì)算影響也較小。

4 應(yīng)對(duì)110KV線路非全相運(yùn)行的措施

針對(duì)110KV線路非全相運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障，分析其原因后提出一些建設(shè)性的建議供參考。

4.1 在11OKV線路非全相運(yùn)行過程中要增加線路斷線的判定能力，在線路斷線時(shí)可以及時(shí)收到斷線的信號(hào)，馬上做出準(zhǔn)確的判定，然后第一時(shí)間采取合理有效的應(yīng)對(duì)措施，最大程度地減少因斷線二造成的損失和不便。

4.2 增加一段零序保護(hù)作為線路非全相運(yùn)行的輔助報(bào)警保護(hù)。在目前的四段零序保護(hù)的基礎(chǔ)上再加一段作為延時(shí)告警保護(hù)，這樣就更加全面的對(duì)線路進(jìn)行了保護(hù)，給電路工作者的采取相應(yīng)的措施提供了緩沖時(shí)間，使其可以做出更加周密的分析，然后采取更加有效的措施，更好地應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的緊急情況。

5 結(jié)語

110KV線路有單相、雙相等運(yùn)行方式，還有非全相運(yùn)行方式。目前對(duì)非全相運(yùn)行的保護(hù)程度不夠，導(dǎo)致在110KV線路非全相運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生很多的故障。本文通過對(duì)非全相運(yùn)行方式下保護(hù)特性分析、線路非全相運(yùn)行方式下的保護(hù)新算法、線路非全相運(yùn)行案例的闡述，提出了應(yīng)對(duì)110KV線路非全相運(yùn)行故障的措施，以期為處理改類故障做出參考。

[1]賴兵兵.110kV線路非全相運(yùn)行剖析[J].硅谷.2014(23)

[2]覃勝現(xiàn).220KV線路單相斷線故障探析[J].中國科技信息.2013(16)

苗潤昀（1993-），男，民族：漢，籍貫：山西省長治市屯留縣，學(xué)歷：大學(xué)本科研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。