110kV線路斷相接地故障繼電保護(hù)的動(dòng)作分析

葉劍 楊向明

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的日益生活需求也在不斷增長(zhǎng)。在當(dāng)前階段，對(duì)于輸電110kV線路的工作作業(yè)中很容易出現(xiàn)一些接地故障，此時(shí)就可能引起一系列的保護(hù)動(dòng)作。如果發(fā)生了這方面的接地故障問(wèn)題，那么就有可能導(dǎo)致在問(wèn)題處理過(guò)程中出現(xiàn)多次的設(shè)備跳閘動(dòng)作，我們必須仔細(xì)分析這其中的故障表現(xiàn)及特點(diǎn)來(lái)把握對(duì)于繼電保護(hù)的動(dòng)作情況，通過(guò)這樣的分析來(lái)對(duì)問(wèn)題的根本形式進(jìn)行判斷，從而制定出更加良好的處置方法來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。本文首先對(duì)某一案例的具體接地故障問(wèn)題進(jìn)行了闡述和分析，通過(guò)說(shuō)明這問(wèn)題故障出現(xiàn)的方式和過(guò)程來(lái)分析對(duì)于繼電保護(hù)的方面動(dòng)作，并在最后階段說(shuō)明了對(duì)于具體的暴露問(wèn)題和相應(yīng)的改進(jìn)建議，希望通過(guò)這樣來(lái)為我國(guó)的接地故障問(wèn)題解決帶來(lái)一些理論參考，也希望本文可以給廣大讀者帶來(lái)參考性意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：斷相接地；故障；繼電保護(hù)；建議

引言

在經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展下，人們的生活形式和要求變得越來(lái)越高，因此，在對(duì)于輸電110kV線路的輸電性能上也必須提高這方面的工作形式及標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際的輸電110kV線路工作作業(yè)中，經(jīng)常會(huì)由于某些外界因素的影響而造成嚴(yán)重的接地故障問(wèn)題。在出現(xiàn)這部分問(wèn)題之后，就可能引起后續(xù)的繼電保護(hù)動(dòng)作出現(xiàn)各方面的判斷和動(dòng)作，我們必須嚴(yán)格和準(zhǔn)確的分析這方面的繼電保護(hù)動(dòng)作內(nèi)容來(lái)對(duì)接地故障問(wèn)題進(jìn)行判斷，以此來(lái)制定對(duì)應(yīng)的方法來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處置。本文對(duì)某一案例的具體故障事件進(jìn)行了闡述和介紹，并在這樣的工作基礎(chǔ)上說(shuō)明了對(duì)于接地保護(hù)方面的動(dòng)作判斷和改進(jìn)建議。

1具體的跳閘事件介紹

某一生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中，變電站110kV高壓線路出現(xiàn)了部分的斷線故障，由此故障所引起的繼電保護(hù)動(dòng)作出現(xiàn)了由一回轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗷氐木€路設(shè)備的跳閘。假設(shè)甲站為電源側(cè)，乙站為負(fù)荷側(cè)，此時(shí)甲乙一回對(duì)應(yīng)的甲側(cè)方向出現(xiàn)的開(kāi)關(guān)的動(dòng)作跳閘現(xiàn)象，在重合了跳閘動(dòng)作之后出現(xiàn)了嚴(yán)重的加速現(xiàn)象。在之后的甲乙二回開(kāi)過(guò)動(dòng)作保護(hù)期間，設(shè)備在重合方面上比較成功。在故障的后續(xù)時(shí)間里，操作變電站中間的中性點(diǎn)位置時(shí)，在甲乙二回的開(kāi)關(guān)動(dòng)作之前出現(xiàn)了再次的設(shè)備跳閘現(xiàn)象，此時(shí)對(duì)應(yīng)的設(shè)備重合現(xiàn)象也是非常成功的。

2斷相故障的處理過(guò)程

在發(fā)生這樣的故障之后，對(duì)應(yīng)的母線電壓出現(xiàn)了異常的報(bào)警情況，此時(shí)對(duì)應(yīng)的中間相電壓值數(shù)值為零，而對(duì)于兩側(cè)的相電壓是處于正常的工作條件。在對(duì)一側(cè)的故障進(jìn)行處理過(guò)程中，工作人員發(fā)現(xiàn)與其相隔的設(shè)備均沒(méi)有異常的情況發(fā)生，將該側(cè)的工作回路開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)用到熱備用運(yùn)行情況下。在故障出現(xiàn)的小時(shí)間段之內(nèi)，兩側(cè)的開(kāi)關(guān)跳閘重合非常的成功。然而在一側(cè)之后的跳閘重合情況下不太成功，對(duì)應(yīng)的乙側(cè)方向出現(xiàn)了依舊的接地故障現(xiàn)象。工作人員在停運(yùn)了這部分的運(yùn)行電壓復(fù)合之后，通過(guò)工作的調(diào)度下令來(lái)把工作設(shè)備由主變運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊嶙兊墓ぷ鳡顟B(tài)。在對(duì)該模式運(yùn)行了一段時(shí)間之后，工作人員采用中心點(diǎn)測(cè)量放電現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)操作中出現(xiàn)了再次的甲側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘成功。在停止了乙側(cè)的中心點(diǎn)操作設(shè)備之后，通過(guò)命令調(diào)度來(lái)把該部分的開(kāi)關(guān)由熱備用狀態(tài)運(yùn)行到運(yùn)行的主線全停狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了失壓現(xiàn)象，此時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)的調(diào)度恢復(fù)了該部分的負(fù)荷變化。

3繼電的保護(hù)動(dòng)作分析

在故障的110kV線路出現(xiàn)了跳閘現(xiàn)象之后，通過(guò)工作人員的現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)了甲一回路出線的跳閘現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這部分110kV線路出現(xiàn)了斷線，此時(shí)110kV線路懸掛空中。有可能對(duì)桿塔等外物進(jìn)行了一定程度的放電，在實(shí)際情況下，單純的斷相故障并不會(huì)引起后續(xù)的跳閘事件再次發(fā)生。對(duì)鐵塔放電而造成了運(yùn)行設(shè)備的接地現(xiàn)象，這種情況就可能導(dǎo)致合環(huán)時(shí)出現(xiàn)了運(yùn)行設(shè)備的跳閘。在出現(xiàn)了110kV線路的斷線之后到第一次跳閘過(guò)程，故障錄波顯示非常的頻繁，且在110kV線路的兩側(cè)并沒(méi)有電流的工作數(shù)值，而是有部分?jǐn)?shù)字的跳動(dòng)產(chǎn)生不斷的變化。在乙側(cè)的110kV線路接地之后，對(duì)該部分110kV線路的兩側(cè)開(kāi)關(guān)而言并沒(méi)有直接接地，而對(duì)于單側(cè)的負(fù)荷顯示一般是體現(xiàn)在缺相的運(yùn)行狀態(tài)，在故障處理之后進(jìn)行了設(shè)備的合并。對(duì)兩側(cè)的開(kāi)關(guān)而言，這種故障可以認(rèn)為是單相的接地故障，在兩側(cè)的開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作保護(hù)裝置上，在數(shù)據(jù)報(bào)告顯示上流過(guò)的電流距離動(dòng)作之后有一段加速過(guò)程，此時(shí)開(kāi)關(guān)是處于斷開(kāi)的狀態(tài)，但對(duì)于故障的處理電流卻有一定的工作數(shù)值。因?yàn)槠涫墙橛谀骋皇褂霉ぷ鲾?shù)值的區(qū)間范圍之類，因此，利用這種工作形式可以保證對(duì)于繼電設(shè)備的動(dòng)作能夠正確。由于接地的故障發(fā)生是永久性的，因此，在重合了故障設(shè)備的跳閘現(xiàn)象之后，對(duì)應(yīng)的設(shè)備使用保護(hù)并不太成功。在合并了該部分的工作回路時(shí)，兩側(cè)的多線故障一般是處于弧光的接地狀態(tài)，此時(shí)在兩側(cè)之間的110kV線路出現(xiàn)的零序電流有一定程度的增大，對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)動(dòng)作顯示的數(shù)據(jù)報(bào)告電流值為較小值。在達(dá)到了下一步的跳閘動(dòng)作之后確定了該數(shù)值的穩(wěn)定值，因此使得下一步的二段動(dòng)作出現(xiàn)了連續(xù)，單側(cè)的接地故障在出現(xiàn)了一段加速之后出現(xiàn)了跳閘之后的消失。此時(shí)由故障錄波所顯示的數(shù)據(jù)持續(xù)的時(shí)間不超過(guò)一秒，因此，在小于這樣的加速時(shí)間段之內(nèi)，兩次重合跳閘動(dòng)作非常的成功。

4暴露問(wèn)題及建議

本次故障處理初始，調(diào)度員按照110kV線路單純斷相（不接地）的情況進(jìn)行故障處理，造成合環(huán)操作時(shí)甲乙一、二回雙回110kV線路同時(shí)跳閘，隨后乙站的主變中性點(diǎn)操作接地，導(dǎo)致甲乙二回第二次跳閘。建議今后在處理110kV線路斷相故障時(shí)，調(diào)度員要考慮斷相接地故障的可能性。查看負(fù)荷側(cè)的故障錄波斷線相的電流是否一直為0可以判斷，如果斷線相的電流并非一直為0，可以判斷發(fā)生了斷相接地故障，需要斷開(kāi)110kV線路負(fù)荷側(cè)開(kāi)關(guān)，失壓倒換負(fù)荷。部分110KV變電站沒(méi)有配置故障錄波裝置，建議完善保護(hù)配置。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)以上的說(shuō)明進(jìn)行總結(jié)可以知道，本文在基于某一具體故障案例的情況下對(duì)繼電保護(hù)的故障類型和繼電保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行了介紹分析，說(shuō)明了該部分故障出現(xiàn)的具體電網(wǎng)運(yùn)行方式和故障的處理過(guò)程，也在之后探討了對(duì)于該部分繼電設(shè)備出現(xiàn)的動(dòng)作分析內(nèi)容，在最后基礎(chǔ)上說(shuō)明了該部分問(wèn)題容易出現(xiàn)的隱患和工作矛盾，并提出了相應(yīng)的問(wèn)題改進(jìn)建議來(lái)為之后的工作進(jìn)行優(yōu)化和改善，希望通過(guò)這樣來(lái)加強(qiáng)我國(guó)在110kV線路工作建設(shè)中的相關(guān)優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]永磁同步電動(dòng)機(jī)斷相故障分析[J].劉豪，柏春嵐.煤礦機(jī)械. 2013（10）

[2]三相異步電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行及其熱繼電器保護(hù)探討[J].陳鐵軍. 電氣開(kāi)關(guān).2009（04）

[3]用對(duì)稱分量法分析三相異步電動(dòng)機(jī)的斷相運(yùn)行[J].郭香云，邊冰.河北理工學(xué)院學(xué)報(bào).2004（02）

[4]淺談三相異步電動(dòng)機(jī)斷相運(yùn)行及其熱繼電器保護(hù)[J].楊子臣. 電氣開(kāi)關(guān).2002（06）