继电保护后加速的动作分析继电保护后加速的动作分析 在一次 35 kV 母线检修后的送电中 出现了线路由于后加速保护动作跳闸送不上电的 现象 1 运行方式及接线方式运行方式及接线方式 现象及记录如下 当时的运行方式 变电站主接线如图 1 所示 电网系统联络如图 2 所示 图图 1 变电站主接线图 变电站主接线图 城西 110 kV 变电所及城东 110 kV 变电所均为 220 kV 独庙变电所的下级变电所 以下 分别简称西所 东所 独所 分别通过独西线 独东线对西所 东所供电及联络 西所和 东所通过西东线联络 图图 2 电网系统联络图 电网系统联络图 因西所 35 kV 母线 I II 母线轮停 正常运行在西所 35 kV 母线上的负荷 基本上被转移 到东所 如西化线 西龙线 剩余负荷极少 造成西所容量为 30 MW 机组 接待负荷 29 MW 大约通过西所 1 2 主变倒送至 110 kV 母线 10 MW 通过西东线送至东所 15 MW 西东 线无功为 6 Mvar 35 kV 母线轮停检修工作已进行完毕 两条母线已经送电完毕 需要将西化线负荷由东 所切回西所 由西所对线路充电充好后 拉开断路器 由化肥厂变电所处合上联络隔离开关 后 西所再次送电与东所合环 合闸后西化线重合闸后加速动作 跳开断路器 2 后加速保护动作的原因分析后加速保护动作的原因分析 西化线的过流时限为 2 2 S 速切动作电流值为最大负荷电流 500 A 乘以可靠系数 1 25 为 625 A 时间为 0 5 s 手动送电后加速保护 当线路电流超过速切动作电流时无时限 跳闸 经简单分析后 认定为由于系统合环时环流过大造成跳闸 在反复空负荷试验确认设 备及线路无故障 并且比较东城变电所与西城变电所的 35 kV 母线电压压差极大 东城变电 所母线电压 36 5 kV 西城变电所母线电压为 37 5 kV 母线电压差为 1 kV 后 解除了西 化线手动后加速功能 送电成功 为进一步从理论上阐明合环电流的大小 作出等效电路图如图 3 所示 图图 3 合环电流分析等效电路图 合环电流分析等效电路图 分析计算如下 关于图中等效参数的计算从略 列出计算结果如下 西东线电抗为 0 022 j0 044 东城变电所 西城变电所主变压器并联等效电抗为 0 115 j2 01 西化线等效电抗为 0 476 j2 05 东化线等效电抗为 1 047 j4 411 为便于计算 东城变电所与西城变电所的 35 kV 合环电流 将各参数归并至 35 kV 侧 西东线有功负荷 15 MW 无功负荷 6 Mvar 西化变有功为 22 MW 无功为 8 17 Mvar 以东城变电所 35 kV 母线电压为基准电压 当时大约为 36 535 kV 计算合环前西城变电所与东城变电所 35 kV 母线理论压差如下 两变电所 35 kV 母线间等效电抗为 0 022 0 115 0 115 j 0 044 2 01 2 01 0 252 j4 064 理论压差为 U 15 0 252 6 4 064 36 5 0 77 kV 对比当时的两侧母线电压指示 基本接近 计算东化线的压降为 U 20 1 047 8 17 4 411 36 5 1 62 kV 合环瞬间时西化线电流为 I U R U 0 77 1 62 2 39 kV R 为西化线的等效电 抗等于 2 01 电流为 1180 A 远大于后加速的动作电流 手动后加速动作也就不奇怪了 并列运行无功补偿电流为 东城变电所与西城变电所母线压差 东化线与西化线的等效 电阻之和 0 77 2 01 4 53 117 A 西化线合环电流为负荷电流 485 117 602 A 小于速切保护的动作电流 625 A 由以上的计算可知 西化线解除手动后加速后送电是安全的 3 几点思考几点思考 区域电网的负荷分配不当 重载线路的电压等级选择不当 是造成此次送电中因合环 电流过大 导致后加速保护动作的主要原因 区域电网的小电源分布不合理 是导致电网在检修时 调度困难的主要原因 从西城 变电所的负荷来考虑 所带的发电机组在低谷负荷时已经超过了地区容量的 70 剩余负 荷要反送 110 kV 系统 对于西城变电所的调度极其困难 在区域电网的调度中 要防止出现低
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