摘要:介绍了WXH-11型微机高频闭锁距离和零序保护经过改造后,使其能在线路始端系统中性点直接接地而线路末端系统中性点不接地运行的特定联络线运行方式下正确动作。
关键词:技术改进 微机保护 联络线保护
目前河南省220kV电力系统电网采用合环运行方式,而地区110kV电力系统电网一般采用开环运行、备用电源自投方式。对于地区110kV电力系统主变中性点接地方式,考虑到本地区中性点接地个数相对稳定,并为了限制接地短路时的短路电流值,一般采用110kV系统始端(以下简称系统侧)的变压器中性点接地而110kV系统末端(以下简称负荷侧)的变压器中性点不接地的方式。在这种方式下,线路的负荷侧开关可不装设保护,当本线路发生故障时,线路的系统侧开关的保护动作,由系统侧开关跳闸切除故障,然后再进行无压重合闸等,完成一个保护动作周期。
当负荷侧的变压器低压侧并联有地方小电厂运行时,该侧的主变中性点一般也不必接地,而这时线路的负荷侧开关应装设解列装置,它由110kV线路的相间保护和主变零序过压、中性点放电间隙过流保护组成,该解列装置动作解列低压小电厂。按规程规定,零序过压元件二次定值整定为150~180V,中性点放电间隙过流元件的一次定值整定为40~100A。负荷侧的保护如图1所示。
当110kV线路发生相间故障时,线路系统侧保护有选择性动作跳闸,负荷侧解列装置动作解列小电厂,系统侧保护再进行无压重合闸等,完成一个保护动作周期。当线路发生单相接地故障时,系统侧开关流过零序故障电流,由零序过流保护动作跳闸,切除故障。因为负荷侧主变压器中性点不直接接地,零序电抗无限大,零序电流为很小的不平衡电流 ,由零序过压、中性点放电间隙过流保护动作解列小电厂。解列小电厂后,再由系统侧进行及检测无压重合闸。这种保护方式一般可以满足规程要求,其配置方式简单可靠、操作方便,因而被普遍采用。

但是有些情况,例如考虑到供电可靠性、负荷的性质、电厂机组的稳定性、负荷平衡等诸多因素,就不能简单地解列地方电厂,而应当考虑快速、有选择性地切除故障。例如中州铝厂自备电厂是经过中州铝厂的110kV变压器及110kV线路并入系统的。系统要求110kV中铝主变中性点不接地运行,自备电厂机组则要求110kV联络线故障切除时间小于0.25s。因此,必须采用纵联保护,笔者选用了许继生产的WXH-11/X型微机保护作为110kV线路保护。这种保护装置在该线路相间故障时,高频闭锁距离保护可以正确动作,“0”s切除故障。但对于线路发生单相接地故障时,情况就不同了,因为负荷侧110kV中铝主变中性点不接地运行,该侧零序电流为零,高频闭锁零序保护启动后,由于零序电流元件不能停信,闭锁了两端的高频保护。因而不能这样简单使用,必须加以改造。
针对线路一端中性点不接地时,发生线路单相接地故障后WXH-11/X型微机保护不能正确动作的问题,笔者对负荷侧的线路保护加以改造,增加了一个零序电压停信元件,二次值整定为15 V。经这样改造后,当图1中本线路D1点发生单相接地故障时,系统侧保护启动、判定方向为正方向、零序电流停信,故障同时负荷侧保护也启动、新增加的零序电压元件动作可靠停信、两侧同时“0”s跳闸。当区外D2点线路发生单相接地故障时,本线路两侧的保护启动,系统侧的保护由于有不平衡的零序电流输出,所判方向也可能是正方向,但是这样的零序电流不可能达到停信阈值,因而不能停信,从而闭锁了两端的高频保护。而此时负荷侧主变的零序过压、中性点放电间隙过流保护由于没有失去系统联络,达不到定值,因而也不会误动。这样作的结果,可保证本装置区内故障可靠动作,区外故障不误动,同时满足了系统和用户的要求,收到了比较满意的结果。
综上所述,WXH-11/X型线路微机保护经过这样改动后,就可以有条件地应用于系统侧中性点单端接地的110 kV线路保护。
本文关键字:高频 电工文摘,电工技术 - 电工文摘