零序過流誤動(dòng)分析

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1、關(guān)于三復(fù)線零序過流保護(hù)誤動(dòng)的分析1事故情況簡(jiǎn)介：2011年7月23日，達(dá)州電力集團(tuán)復(fù)興變電站九復(fù)線末端九節(jié)灘水電站的開關(guān)與電流互感器之間發(fā)生C相接地故障，同時(shí)B相斷線，110kV三復(fù)線開關(guān)Y3零序Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作，跳開開關(guān)Y3，而九復(fù)線開關(guān)Y2零序Ⅰ段保護(hù)出口，但未跳閘，造成復(fù)興變電站全站失電。2事故前運(yùn)行方式：復(fù)興變電站三復(fù)線開關(guān)Y3，九復(fù)線開關(guān)Y2均處于運(yùn)行狀態(tài)。三里坪的Y4和九節(jié)灘的Y1也都處于運(yùn)行狀態(tài)。三復(fù)線Y3和Y4采用了新世紀(jì)的EDCS7210線路保護(hù)裝置。九復(fù)線Y1和Y2采用南瑞的DSA8343光纖縱差線路保護(hù)裝置。檢查開關(guān)Y2的保護(hù)配置，投入

2、接地距離ⅠⅡⅢⅣ段保護(hù)，相間距離ⅠⅡⅢⅣ段保護(hù)，光纖縱差保護(hù),零序ⅠⅡⅢⅣ段過流保護(hù)（方向退出）。檢查開關(guān)Y2的保護(hù)配置，投入零序ⅠⅡⅢⅣ段方向過流保護(hù)，接地距離ⅠⅡⅢⅣ段保護(hù)，相間距離ⅠⅡⅢⅣ段保護(hù)。故障發(fā)生時(shí)，九節(jié)灘水電站Y1處發(fā)生C相接地同時(shí)B相短線。Y1處,距離Ⅰ段保護(hù)動(dòng)作跳開開關(guān)Y1，但由于故障發(fā)生在開關(guān)與互感器之間,故障仍未消除。Y2與Y3零序Ⅰ段保護(hù)基本同時(shí)出口，但Y3先跳閘,消除故障,Y2返回。此時(shí)Y3是復(fù)興變電站唯一的電源開關(guān)，故造成復(fù)興變電站全站失電。3保護(hù)動(dòng)作情況分析3.1保護(hù)動(dòng)作報(bào)告分析根據(jù)Y2，Y3的故障錄波報(bào)告顯示，幾乎是同時(shí)

3、存在C相接地故障與B相斷線故障，A相正常運(yùn)行。Y2處零序一段故障電流達(dá)到1700A，超過整定電流值1340A。Y2保護(hù)出口屬正常動(dòng)作。Y3故障錄波顯示，故障電流達(dá)到1700A，超過其整定電流1540A，10ms后CPU零序Ⅰ段保護(hù)啟動(dòng)，大約30-40ms過后，Y3跳閘。但由于故障位于Y3反方向，Y3零序過流保護(hù)保護(hù)應(yīng)閉鎖，故此次動(dòng)作為誤動(dòng)。3.2保護(hù)裝置檢查情況檢查Y2，Y3的保護(hù)定值無誤，模擬故障時(shí)刻的二次電流電壓度對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，保護(hù)裝置均不動(dòng)。模擬正方向故障實(shí)驗(yàn)，保護(hù)均正確動(dòng)作。Y2，Y3保護(hù)二次接線檢查無誤。3.3保護(hù)誤動(dòng)原因分析查看新世

4、紀(jì)EDCS7210技術(shù)說明書，發(fā)現(xiàn)其保護(hù)零序方向過流元件，即使用裝置自產(chǎn)零序電壓3U0與零序電流3I0，又使用外接零序電壓3U0與零序電流3I0。外接零序電壓與自產(chǎn)零序電壓相位有可能不一致。而零序電流采用外接零序電流，當(dāng)外接零序電流超過自產(chǎn)零序電壓100度時(shí)，外接零序電壓落在反方向區(qū)，而自產(chǎn)零序電壓落在正方向區(qū)，與故障點(diǎn)方向相反。此時(shí)無TV短線發(fā)生，按照零序保護(hù)邏輯應(yīng)采用自產(chǎn)零序電壓，保護(hù)裝置判斷為正方向故障，且動(dòng)作電流大于零序一段定值，導(dǎo)致零序一段反方向誤動(dòng)。在Y1處發(fā)生接地故障時(shí)，短路電流經(jīng)大地流入復(fù)興變電站1#主變中性點(diǎn)，導(dǎo)致TV安裝處中性點(diǎn)相位偏

5、移，導(dǎo)致自產(chǎn)零序電壓相位失真，是這次零序保護(hù)發(fā)生反方向誤動(dòng)的根本原因。又由于此次故障發(fā)生于九復(fù)線開關(guān)與電流互感器之間，位置極為特殊，在Y1開關(guān)斷開之后，故障仍未消除。同時(shí)由于Y2與Y3保護(hù)裝置型號(hào)不同，DSA8343零序一段出口約有0.1S的延時(shí)，而EDCS7210保護(hù)動(dòng)作出口很快，超前動(dòng)作。正常運(yùn)行時(shí)，不管是自產(chǎn)零序電流還是外接零序電流，數(shù)值都很小，近似于0；自產(chǎn)零序電壓和外接開口三角電壓也是這種情況，因而零序過流保護(hù)的一些不安全因素很難被發(fā)現(xiàn)。同時(shí)由于此次故障現(xiàn)象比較特殊，既有短路故障又有接地故障，且同時(shí)發(fā)生，造成非全相運(yùn)行，在這種情況下，方向元件誤

6、動(dòng)可能性很大。4改進(jìn)措施4.1可在Y3的零序Ⅰ段過流保護(hù)加0.1S延時(shí)，以確保發(fā)生類似故障時(shí)，Y2先跳閘。4.2為防止非全相運(yùn)行狀態(tài)中又產(chǎn)生振蕩時(shí)零序電流保護(hù)誤動(dòng)作，常采用兩個(gè)第一段組成的四段式保護(hù)。靈敏一段是按躲過被保護(hù)線路末端單相或兩相接地短路時(shí)出現(xiàn)的最大零序電流整定的。其動(dòng)作電流小，保護(hù)范圍大，但在單相故障切除后的非全相運(yùn)行狀態(tài)下被閉鎖。這時(shí)，如其他相再發(fā)中故障，則必須等重合閘重合以后靠重合閘后加速跳閘，使跳閘時(shí)間長，可能引起系統(tǒng)相鄰線路由于保護(hù)不配而越級(jí)跳閘，故增設(shè)一套不靈敏一段保護(hù)。不靈敏一段是按躲過非全相運(yùn)行又產(chǎn)生振蕩時(shí)出現(xiàn)的最大零序電流整定

7、的。其動(dòng)作電流大，能躲開上述非全相情況下的零序電流，兩者都是瞬時(shí)動(dòng)作的。5預(yù)控措施5.1保護(hù)配置方面零序方向過流保護(hù)固定采用自產(chǎn)零序電流和自產(chǎn)零序電壓。這時(shí)，只要保證所接入的三相電流和三相電壓的極性正確，就可以保證零序方向過流保護(hù)正確動(dòng)作，從而防止了因采用外接零序電流和開口三角電壓，電流或電壓極性接反造成零序方向保護(hù)反方向誤動(dòng)，而區(qū)內(nèi)正方向拒動(dòng)。5.2定值管理方面保護(hù)整定人員在整定保護(hù)定值時(shí)，首先要掌握保護(hù)裝置的工作原理，搞清每項(xiàng)定值的意義；其次，要熟悉現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙，防止出現(xiàn)類似整定用外接零序電流，而實(shí)際未接入外接零序電流的狀況；再次，要考慮到當(dāng)變壓器三

8、相參數(shù)不同所引起的不對(duì)稱運(yùn)行，或空投變壓器時(shí)產(chǎn)生的不平衡勵(lì)磁涌流，可能造成零序過