開閉所進(jìn)、出線電流保護(hù)時限配合的優(yōu)化方案

摘要:文章針對開閉所進(jìn)、出線電流保護(hù)時限配合問題,提出了優(yōu)化方案:出線保護(hù)裝置增加過流保護(hù)啟動信號輸出,并將此信號引入進(jìn)線保護(hù)裝置,當(dāng)出線側(cè)發(fā)生故障時閉鎖進(jìn)線保護(hù)裝置,出線保護(hù)裝置切除故障,避免了出線故障導(dǎo)致整個變電站停電的事故發(fā)生。

關(guān)鍵詞:開閉所;時限配合;閉鎖;優(yōu)化方案;出線保護(hù)裝置;進(jìn)線保護(hù)裝置

中圖分類號:TM772

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-2374(2009)18-0023-01

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,電網(wǎng)的不斷擴大,人們對電網(wǎng)的運行可靠性要求越來越高,而電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行依賴于繼電保護(hù)與安全自動裝置的正確動作和繼電保護(hù)裝置及二次回路的完整配置。電網(wǎng)一旦發(fā)生惡性事故,將會給社會帶來巨大的損失、造成嚴(yán)重的后果電網(wǎng)發(fā)生大面積停電事故后,系統(tǒng)的恢復(fù)將是一件十分復(fù)雜和困難的事情,如果電網(wǎng)本身事先就存在缺陷,一旦事故發(fā)生,運行人員就可能束手無策,延誤電網(wǎng)的恢復(fù)時間,使停電的損失和影響擴大。

隨著城網(wǎng)改造工程的不斷深入,電纜線路不斷增多,開閉所在配網(wǎng)中的重要性日益突出,建好開閉所對完善城鎮(zhèn)配網(wǎng)網(wǎng)架,提高配網(wǎng)供電能力,有著舉足輕重的作用。而目前國內(nèi)現(xiàn)有的開閉所中普遍存在著進(jìn)線與出線的電流保護(hù)時限配合問題:因進(jìn)線和出線的過流保護(hù)時限相同或相近,出現(xiàn)開閉所出線發(fā)生故障時,出線過流保護(hù)和進(jìn)線過流保護(hù)同時動作跳閘,導(dǎo)致整個開閉所停電。如圖1所示,開閉所上一級變電站中出線保護(hù)設(shè)備(裝置1)中過流保護(hù)時限整定為0.6s,為保證選擇性,開閉所內(nèi)保護(hù)(裝置2、裝置3)的過流保護(hù)時限一般都整定0.3s。這就會造成當(dāng)某條出線發(fā)生故障時(如故障1),進(jìn)線側(cè)保護(hù)(裝置2)將會與出線側(cè)保護(hù)(裝置3)同時動作,導(dǎo)致開閉所全部停電,擴大了停電范圍。

裝置2存在的必要性是顯而易見的:(1)作為出線側(cè)的后備保護(hù),當(dāng)裝置3拒動時,由裝置2動作;(2)作為開閉所母線的保護(hù),當(dāng)母線故障(故障2)發(fā)生,應(yīng)由裝置2動作跳閘。針對這種情況進(jìn)行了較深入的研究,提出了以下改進(jìn)方案:

1.出線保護(hù)裝置增加過流保護(hù)啟動繼電器,輸出1付常開接點,當(dāng)相電流大于或等于過流保護(hù)定值時,該繼電器瞬時動作(動作邏輯如圖2所示),并將所有線路的該類接點并聯(lián)接到上一級線路的保護(hù)裝置的開入回路(如圖1所示)。

2.進(jìn)線保護(hù)裝置在檢測到從線路保護(hù)裝置引入的過流保護(hù)啟動信號時瞬時閉鎖本保護(hù)裝置的過流保護(hù)(動作邏輯如圖3所示),以避免進(jìn)線與出線保護(hù)同時動作;進(jìn)線過流保護(hù)只有在所有出線保護(hù)裝置的過流保護(hù)均未啟動時才自動投入,確保母線故障時可靠動作。

考慮到斷路器在開斷短路故障時,其固有分閘時間一般為60ms左右,繼電保護(hù)動作時間為40ms左右,因此短路故障最快也要在100ms以上才能開斷,因此出線閉鎖信號時間設(shè)置為120ms,確保出線斷路器能夠可靠動作。

3.避免本開閉所內(nèi)部故障引起上級變電站出線保護(hù)動作。在開閉所進(jìn)線側(cè)保護(hù)裝置中增加過流II段,時限整定在上級變電站出線過流時限0.6s和本開閉所進(jìn)線過流I保護(hù)時限0.3s之間,比如取0.4s。這樣,可解決開閉所出線過流動作,而開關(guān)拒動,進(jìn)線側(cè)過流I段因有閉鎖開入信號而退出,過流II段延時0.4s后動作跳閘,可避免上級變電站出線保護(hù)越級跳閘。

綜上所述,本優(yōu)化方案既保證了速動性也保證了選擇性,在出線斷路器不拒動的情況下,避免了出線故障導(dǎo)致整個變電站停電的事故發(fā)生。

目前開閉所往往是各個企業(yè)、居民用戶用電來源,其線路保護(hù)動作的速動性、可靠性都關(guān)系著用戶的利益。本優(yōu)化方案的實施克服了目前開閉所過流保護(hù)時限配合普遍存在的問題,減少停電范圍,提高供電的可靠性和穩(wěn)定性,以及配電網(wǎng)安全運行水平。

作者簡介:潘巧梅(1976-),河南洛陽人,西安西瑞保護(hù)控制設(shè)備有限責(zé)任公司工程師,研究方向:工業(yè)自動化。