一起智能站+常規(guī)站模式下的線路保護(hù)動(dòng)作行為分析

鄧鵬

摘 要：目前很多220千伏線路一側(cè)連接智能站，一側(cè)連接常規(guī)站，線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)發(fā)生了一些有別于常規(guī)站+常規(guī)站配置的現(xiàn)象，本文結(jié)合實(shí)例，通過(guò)搜集現(xiàn)場(chǎng)資料，結(jié)合保護(hù)裝置原理，對(duì)線路保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行了深入的分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站； 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)； 采樣點(diǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.134

近年來(lái)隨著220千伏智能變電站建設(shè)步伐加快，多座智能變電站建成投運(yùn)，形成了智能變電站與常規(guī)站共存的局面，很多220千伏線路一側(cè)連接智能站，一側(cè)連接常規(guī)站，對(duì)于220千伏線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來(lái)說(shuō)，雖然線路兩側(cè)保護(hù)原理完全一致，但智能站配置了合并單元，這與常規(guī)站線路保護(hù)構(gòu)成又有所不同，本文分析智能站+常規(guī)站這種模式下的一起線路保護(hù)動(dòng)作行為。

1 事故經(jīng)過(guò)

2016年08月09日16時(shí)48分35秒，常規(guī)站220kV甲乙線WXH-803A保護(hù)A相差動(dòng)動(dòng)作，A相開(kāi)關(guān)跳閘，552ms后重合閘動(dòng)作，A相開(kāi)關(guān)重合成功。對(duì)側(cè)智能站該線路保護(hù)WXH-803B未動(dòng)作。

2 故障特征分析

常規(guī)站和智能站兩側(cè)WXH-803裝置錄波兩側(cè)電流電壓一致。常規(guī)站側(cè)裝置錄波如下圖所示，將故障分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行分析。

0-11.7ms：常規(guī)站側(cè)A、B、C相電流幅值，差電流幅值從故障電流看為AB相間故障，但僅B相存在故障電壓。智能側(cè)A、B、C相電流幅值，差電流幅值為典型B相故障。分析差流，A相存在差流，B相無(wú)差流。A相差流存在時(shí)間為11.7ms。

注：圖中零序電流為裝置零序CT錄波。

11.7-20.8ms：常規(guī)站側(cè)A、B、C相電流幅值，差電流幅值無(wú)故障電流， B相存在故障電壓。智能站側(cè)A、B、C相電流幅值，差電流幅值為典型B相故障。分析差流，B相有差流。B相差流存在時(shí)間9.1ms。

20.8-60.8ms：常規(guī)站側(cè)A、B、C相電流幅值，差電流幅值B相有故障電流，B相存在故障電壓。智能站側(cè)A、B、C相電流幅值，差電流幅值為典型B相故障。分析差流，B相無(wú)差流。

3 WXH-803保護(hù)差動(dòng)判據(jù)

WXH-803差動(dòng)保護(hù)穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)元件設(shè)置快速段元件及延時(shí)段元件，快速區(qū)元件采用1.8倍差流定值，靈敏區(qū)經(jīng)30ms延時(shí)動(dòng)作作為快速區(qū)的補(bǔ)充。

分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)快速段動(dòng)作方程：

式中：動(dòng)作電流，為兩側(cè)電流矢量和的幅值；制動(dòng)電流，為兩側(cè)電流矢量差的幅值；ISETΦ為差動(dòng)動(dòng)作電流定值。

4 常規(guī)站側(cè)差動(dòng)動(dòng)作分析

常規(guī)站側(cè)WXH-803差動(dòng)保護(hù)A相動(dòng)作，經(jīng)分析為分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)快速段動(dòng)作。

故障差流情況如下圖所示，故障后（實(shí)際故障發(fā)生后）9.2ms-23.3ms之間均滿(mǎn)足A相分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)快速段動(dòng)作定值，快速段動(dòng)作在裝置內(nèi)部需經(jīng)12ms延時(shí)才可動(dòng)作，從錄波分析共有14.2ms滿(mǎn)足動(dòng)作條件，滿(mǎn)足動(dòng)作條件。

B相雖然也存在差流，但是無(wú)法達(dá)到動(dòng)作定值，所以B相差動(dòng)未動(dòng)作。

5 智能站側(cè)差動(dòng)未動(dòng)作分析

兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)裝置互傳電流量，各自獨(dú)立進(jìn)行差動(dòng)判別，滿(mǎn)足動(dòng)作條件后判別本側(cè)有差流且有明顯故障特征或兩側(cè)保護(hù)同時(shí)有電流突變量啟動(dòng)便可跳閘出口，不要求兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作。

經(jīng)分析故障后（實(shí)際故障發(fā)生后）9.2ms-23.3ms之間均滿(mǎn)足A相分相穩(wěn)態(tài)量差動(dòng)快速段動(dòng)作定值，但由于快速段動(dòng)作在裝置內(nèi)部需經(jīng)12ms延時(shí)才可動(dòng)作，而從錄波分析共有14.2ms（常規(guī)側(cè)、智能側(cè)均為14.2）滿(mǎn)足動(dòng)作條件，由于兩側(cè)保護(hù)程序判別時(shí)刻存在離散，所以常規(guī)側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，而智能側(cè)差動(dòng)保護(hù)未動(dòng)作。

6 結(jié)論

綜上所述，2016年08月09日16時(shí)48分35秒220kV甲乙線常規(guī)站側(cè)WXH-803A差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。智能站側(cè)WXH-803B保護(hù)啟動(dòng)，根據(jù)裝置錄波分析可知，由于A相短時(shí)存在故障差流，且差流滿(mǎn)足差動(dòng)動(dòng)作定值，但因持續(xù)時(shí)間在差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作延時(shí)條件的邊界，所以甲乙線常規(guī)側(cè)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作保護(hù)跳A相，智能側(cè)差動(dòng)保護(hù)未動(dòng)作。兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)整個(gè)過(guò)程動(dòng)作行為正確。

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