一起复用载波保护动作情况分析论文_陈俊杰,陈泽华

1葛洲坝高级中学,2国网湖北省电力公司宜昌供电公司 宜昌 443000

摘要:本文通过对一起220kV线路保护动作情况调查,分析了复用载波保护原理中存在的利弊,并提出了相应的整改措施和建议,对今后相关的保护运行有一定的指导意义。

关键词:复用载波;解除闭锁

2013年8月3日16时20分, 220kV高楼线楼14开关的双套保护中的保护二:南瑞继保LFP-902A保护(复用载波,允许式)动作,C相跳闸,重合成功。保护一:北京四方CSL-101A(专用载波,闭锁式)保护未动。

一、运行方式

220KV楼子河变、郭家岗变分别承担清江水电梯级高坝洲水电厂的电力外送任务,其网络示意如图1所示:

图1 系统图

二、保护动作情况

1、楼子河变保护动作情况:

保护二: 34ms,0++(高频零序方向),C相出口;

863ms,重合闸动作;

Imax:3.16A;I0:2.83A;测距:17km(线路全长16.98km)。

保护一: 7ms,高频启动;

30ms,高频零序停信。

开关动作情况:C相跳闸,重合闸动作,三相开关均为合位(重合成功)。

2、高坝洲电厂保护动作情况:

保护二:保护启动;

20ms左右“Sx”变位。

保护一:高频启动。

三、故障分析

故障发生后,线路维护人员火速开展巡视检查,检查结果为:16时20分,在220kV点郭线下有当地居民正在进行房屋修建,由于违规使用长臂吊车超高,造成C相导线对吊臂放电,吊车司机发现异常放电响声后及时收臂,于是引起了点郭线两侧保护动作跳闸,最后重合成功。对于高楼线而言,此次故障属于区外故障,保护一(CSL-101A):楼子河侧判正方向故障,停发闭锁信号;高坝洲侧保护判断为反方向故障,继续发送闭锁信号,通道上一直有闭锁信号,两侧保护均不动作。

保护二(LFP-902A):高坝洲侧保护判断为反方向,此时收到楼侧允许信号,两条件只满足其一,所以保护不出口;楼子河侧保护判断为正方向故障,发允许信号,同时收到190ms和90ms左右两段允许信号,两条件同时满足,保护瞬时出口,重合闸动作重合成功。当时故障潮流如图2所示:

针对楼侧保护二收到两段允许信号这一现象,仔细对两侧装置录波进行了检查,在查看楼子河侧复用载波装置事件记录时(如图3),发现多条“解除闭锁”动作记录,特别是楼子河侧保护判正向故障而发允许信号(NSD550命令A收信)期间,同时出现了“解除闭锁”动作记录。再查看LFP-902主保护原理图(如图4所示),发现楼子河侧复用载波机“输入1”(端子X14:1、X14:2)定义为发信输入(向对侧发允许信号),“输出1”(端子X14:9、X14:10)定义为收信输出(接受对侧允许信号),“输出5”(端子X14:17、X14:18)定义为“unblocking(解除闭锁)”,“输出5”接点与“输出1”接点相并。此回路设计思路是考虑在通道阻塞时、或通道中断时由于允许信号无法传送到对侧,不采取措施就会造成保护拒动,使用该接线就是当上述现象发生时临时开放保护,实现了解除闭锁功能。

图2 故障潮流图

然而在调取楼子河侧复用载波装置命令事件信息时,发现装置均在不停出现“解除闭锁 开始”、“解除闭锁 结束”变位信息。而NSD550复用载波机监频信号的标称电平为-6dBm,通道中接受监频信号电平低于该值时,就会出现告警。也就是系统故障时刻,楼子河侧复用载波机发信时伴随着 “解除闭锁 开始”变位信息,使得接受对侧允许信号状态为“1”,从而满足正方向元件动作以及同时收到允许信号两条件,最终导致出口跳闸。

图4 复用载波保护原理接线图

在收信回路上并解除闭锁接点,就是在允许信号通道出现极端情况保证能出口,即宁误动不拒动。如果取消此并接回路,真正故障时,特别是相间短路,通道阻塞,保护可能拒动,两种考虑各得其所。实际上楼子河侧复用载波发出“解除闭锁”后,通过高侧保护装置录波可看出,此时允许信号仍然能传到对侧,说明复用载波装置发出“解除闭锁”有误,或者告警灵敏度整定错误,不是真正意义上的通道拥塞。

四、措施及建议

由于复用载波设备抗干扰能力差,据统计在电网中正常倒闸操作、区外故障时,装置就会告警,一旦复用载波机告警就会出现“unblocking(解除闭锁)”信号,造成线路保护误动。在220KV及以上线路均配置两套不同厂家独立保护,两套保护拒动的风险变小,同时相间短路只占线路故障概率的10-15%,说明相间短路造成通道阻塞的几率较小,综合以上情况我们建议取消“unblocking(解除闭锁)”信号输入,这样可将误动的概率降低,通过我们试行的三套同类型保护更改后结果,效果明显,确保了线路的安全稳定运行。

参考文献

[1]电力系统继电保护规定汇编(第二版). 中国电力出版社,2000

[2]杨新民 电力系统微机继电保护培训教材 中国电力出版社,2008

论文作者:陈俊杰,陈泽华

论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第8期

论文发表时间:2017/8/21

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