解決主變低壓側(cè)近區(qū)故障保護(hù)不能快速切除問題

1、主變低壓側(cè)近區(qū)故障快速切除保護(hù)隨著系統(tǒng)容量的增大，主變低壓側(cè)短路容量隨之增大。主變的低壓側(cè)發(fā)生近 區(qū)故障時(shí)對(duì)主變會(huì)造成嚴(yán)重的沖擊，需要快速切除。但考慮到保護(hù)選擇性和靈敏 性等原因?qū)е轮髯兊蛪簜?cè)近區(qū)故障往往不能快速切除。例如主變低壓側(cè)母線發(fā)生故障時(shí)，對(duì)主變沖擊非常大。但由于在主變差動(dòng)保 護(hù)范圍之外，在未安裝母差保護(hù)時(shí)，只能依靠主變低壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作切除，按 照現(xiàn)在的保護(hù)配合關(guān)系，至少需要0.9秒以上才能切除。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)出線出口發(fā)牛短路故障時(shí)，有可能因?yàn)槎搪冯娏鞔笤斐沙鼍€的電流 互感器嚴(yán)重飽和，導(dǎo)致該線路保護(hù)拒動(dòng)。此時(shí)只能依靠主變后備保護(hù)動(dòng)作切除故 障。延時(shí)（0.9秒以上）的切除一方面擴(kuò)大了停電范圍

2、，一方面也有可能對(duì)主變 的絕緣造成傷害。口前，解決主變低壓側(cè)近區(qū)故障快速切除的有效方案有以下兩種：1、在主變低壓側(cè)母線安裝母線保護(hù)。2、捉高出線電流互感器的容量，確保近區(qū)故障時(shí)不飽和。投入線路的速斷 保護(hù)，確保對(duì)近區(qū)故障有靈墩度。目詢國(guó)內(nèi)微機(jī)型母差保護(hù)均通過采集母線饋線單元和母聯(lián)單元的電流信息， 依靠計(jì)算大差差流區(qū)別區(qū)內(nèi)區(qū)外故障，計(jì)算i母、ii母小差差流選擇故障母線的 方式。這種方式對(duì)電流互感器要求很高。解決不好電流互感器的飽和問題，就無 法保證母線保護(hù)的正確動(dòng)作。對(duì)于110kv以上電壓等級(jí)的互感器，產(chǎn)品質(zhì)量高，能夠保證各門的容量。 但對(duì)于35kv以下的互感器，由于外形及變比的限制往往不能保證

3、各電流互感器 的容量滿足要求。正是由于這個(gè)原因?qū)е铝?35kv及以下的母線保護(hù)正確動(dòng)作率 不高，從而在主變低壓側(cè)母線上不配置母差保護(hù)。同樣由于電流互感器的飽和，冇可能使出線的速斷保護(hù)不能動(dòng)作，只能依靠 過流保護(hù)延時(shí)切除故障。對(duì)于多級(jí)吊供的線路，其過流延時(shí)往往超過2秒。所以，隨著系統(tǒng)短路容量的越來越人，保證低壓側(cè)出線電流互感器在出口故 障吋不飽和難度較大。近區(qū)故障的不能快速切除對(duì)主變的絕緣往往是最嚴(yán)重的考驗(yàn)。能夠快速切除 或縮短切除主變低壓側(cè)近區(qū)的時(shí)間，非常具有現(xiàn)實(shí)意義?；诋?dāng)今繼電保護(hù)技術(shù)軟硬件件的發(fā)展水平我們冇了以下的設(shè)想。新開發(fā)一種保護(hù)裝置，該裝置同母線保護(hù)類似，采集主變低壓側(cè)母線上所有

4、支路單元和分段單元的電流信息。具備母差保護(hù)功能、饋線開關(guān)失靈保護(hù)功能、 饋線電流速斷功能。該裝置實(shí)時(shí)比較主變支路電流和饋線支路電流的大小和方 向，能夠識(shí)別當(dāng)而的運(yùn)行方式，能夠快速切除母線故障和啟動(dòng)開關(guān)失靈程序，大 大縮短切除低壓側(cè)近區(qū)故障的時(shí)間。詳細(xì)說明如下：母差保護(hù)：同傳統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)一致，采用計(jì)算大差和小差的方式區(qū)別區(qū)內(nèi)區(qū)外選擇 故障母線。失靈保護(hù)：實(shí)時(shí)計(jì)算主變支路、分段和出線支路的電流值，線路出口故障時(shí)，分為線路電流互感器飽和和不飽和兩種情況考慮。當(dāng)線路支路電流互感器不飽和時(shí)，主變支路的電流值和出線電流值同時(shí) 達(dá)到定值。首先由饋線速斷保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)如果拒動(dòng)，判別線路故障電流經(jīng)延 時(shí)（100

5、ms）不消失，啟動(dòng)失靈程序，根據(jù)當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式跳開電源支路。當(dāng)線路支路電流互感器飽和時(shí)，主變支路的電流互感器不飽和時(shí)，主變 的電流值達(dá)到定值，擊線的電流值未達(dá)到定值，出線的速斷保護(hù)此吋不動(dòng)作。 裝置根據(jù)計(jì)算識(shí)別出線路電流互感器飽和不能動(dòng)作，啟動(dòng)失靈程序，瞬時(shí)跳 故障線路開關(guān)。開關(guān)如杲拒動(dòng)，啟動(dòng)失靈程序，根據(jù)當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式跳開電 源支路。當(dāng)線路支路電流互感器和主變支路電流互感器同時(shí)飽和時(shí)，線路和主變 的電流值均達(dá)不到定值，此吋由裝置的飽和識(shí)別程序判斷出兩路支路電流互 感器同時(shí)由于電流太大而飽和。依靠母差保護(hù)判別為母線區(qū)外故障，啟動(dòng)失 靈程序，瞬時(shí)跳故障線路開關(guān)。開關(guān)如果拒動(dòng)，啟動(dòng)失靈程序，根據(jù)當(dāng)時(shí)的 運(yùn)行方式跳開主變電源支路。饋線電流速斷：按照線路速斷定值整定，跟線路速斷保護(hù)同吋動(dòng)作，線路速斷保護(hù)由于 電流互感器飽和而拒動(dòng)時(shí)，可以通過本裝置結(jié)合主變電流大小識(shí)別，瞬時(shí)跳開故障線路開關(guān)，避免主變支路跳閘而擴(kuò)大停電范圍。綜上所述，本保護(hù)由于綜合比較主變支路和饋線支路的屯流信息，可以 解決主變低壓側(cè)線路電流互感器飽和帶來的保護(hù)拒動(dòng)問題和主變后備保護(hù) 延時(shí)切除故障的問題，能夠快速切除主變低壓側(cè)近區(qū)故障。另外，可以看出該保護(hù)裝置的捉出是在當(dāng)今母線保護(hù)的碩件模式上捉出 的，只需要在母線保護(hù)軟件上改動(dòng)即