110kV线路重合闸(检同期、检无压、检线路有压母线无压)运用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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110kV线路重合闸(检同期、检无压、检线路有压母线无压)运用

彭彪

(贺州市桂源水利电业有限公司调度室542899)

引言在架空线路运行的过程中,时常会发生瞬时故障,还要及时恢复线路运行才能避免停电事故的发生。而重合闸的运用,则能满足线路运行的可靠性需求。但由于不同线路实际情况不同,还要合理进行重合闸方式的选用。因此,还应加强对110kV线路重合闸运用问题的分析,从而更好的进行线路的运行管理。1110kV线路重合闸原理及方式分析从原理上来看,线路重合闸就是在线路故障消除后,断路器能够在短时间内重合。在现实生活中,雷击、鸟害都可能引发线路故障,随后则会发生继电保护动作,从而将线路故障切除[1]。而在电弧熄灭一段时间后,断路器绝缘性能够得到恢复,重合闸装置可控制断路器重合。就目前来看,线路重合闸方式主要有三种,即检同期、检无压和非同期。其中,检同期是在同期电压和母线电压均达到一定幅值,并且电压相角在一定范围内,重合闸则能动作成功。检无压则可以划分为两种,一种为检线路无压重合成功,一种为检母线无压且线路有压后重合成功。所谓的非同期,则是在一定整定时间后进行直接重合,无需进行电压等条件的判断[2]。在输电线路中,如果采用非同期的方式,将导致线路中产生较大冲击电流,继而导致电力系统发生震荡[3]。所以通常的情况下,110kV线路将采用检同期和检无压相组合的方式,以免发电机受到严重冲击。其中,检无压多为检查线路无压。2110kV线路重合闸的运用分析2.1田洞头重合闸事故分析桂源电网110kV桂田Ⅰ线、桂田Ⅱ线为该变电站并列运行的两条电源线,采取双母线并列运行(母联开关运行状态)的接线方式,如下图1所示。自2015年试运行开始,频繁发生田洞头变电站171、172开关重合闸失败的事故。图1110kV田洞头变网络运行图2.1.1事故前重合闸方式在110kV桂田I、Ⅱ线重合闸中,针对电源侧114和115开关,采用检无压的重合闸方式,而171和172开关采用的是检同期重合闸方式。在电源的一侧,采用的使无压检定和同期检定继电器,另一侧为同期检定继电器,以免出现非同期合闸的问题。2.1.2事故经过与原因分析2016年4月8日,110kV桂田I、Ⅱ线因雷击出现保护动作,114、115、171、172开关跳闸后,114、115开关重合成功,171、172开关重合闸未动作,以至于田洞头变电站失压,造成1个110kV变电站失压的3级事件。经上级调度同意后,通过手动合闸171、172开关,供电正常。雷雨过后,送电检修所巡视线路,并未发现异常。自2016年线路投入运行后,仅4月线路就发生了多次瞬时跳闸动作,但只有114和115开关成功重合,171、172开关重合闸均未启动。2016年5-7月,类似事故发生了5次,多次造成3级事件。通过分析可以发现,在线路发生瞬时故障后,保护装置发出了正确的动作信号,并且动作跳闸。114、115开关重合闸检定方式未检无压,线路无压重合闸启动,线路瞬时故障,重合成功。171、172开关重合闸检定方式为检同期,114、115开关重合成功后,线路有压,因为主电源线路跳闸后,35kV系统机组解列,所以母线无压,171、172开关不满足同期条件,重合闸未启动,所以未进行重合命令的发送。2.2重合闸方式调整方案针对110kV田洞头变失压事故原因,桂源公司调度室提出进行重合闸方式的调整。为确认调整方案,对线路进行了试验检查。首先,在未加入母线电压的条件下,模拟线路两相短路故障,发现171和172开关在跳闸后无法成功重合。在此基础上,在加入母线电压的条件下,模拟线路两相短路故障,发现重合闸在跳闸后均能够成功重合。2.3调整方案效果及改进为确定调整方案的有效性,调度室将172开关保护调整为检线路有压母线无压,并对线路进行了试运行,以确认方案实施效果。2.3.1方案实施效果在将172开关保护调整为检线路有压母线无压后,线路运行状况良好,在瞬时故障发生后能够成功发生继电保护动作,然后172开关成功重合。而在172开关成功重合后,171开关也满足了重合闸条件,成功重合。如下表1所示,在7月22日,对田洞头侧开关重合闸方式进行了调整,将110kV桂田Ⅱ线172开关调整为检线路有压母线无压。7月27日,线路在雷雨天气发生差动保护跳闸后,线路开关成功重合,并未有用户停电。

时间地点线路名称保护动作情况开关动作情况分析恢复时间19:43田洞头、桂水变110KV桂田I纵联差动重合成功171/114正确19:43

2.3.2方案改进措施由方案实施效果可知,方案的实施能够有效解决之前171和172开关无法成功合闸的问题。但从电站机组运行监测情况来看,在田洞头变35kV部分电站进行试验时发现,电站机组受到了一定冲击。针对这一情况,还要将重合闸的时限延长到1秒,以等待机组解列完成,然后进行重合闸启动。2.3.3改进方案效果对改进的方案进行实施后发现,自2016年7月以来,110kV桂田I线因遭遇雷电发生了一次差动跳闸,纵联差动动作时间为9:42,171开关于1s后成功重合,无用户停电事故发生。从故障相电流监测情况来看,最大故障相电流B相达到了2.28A,最大零序电流和差动电流分别为5.71A和13.3A,线路运行稳定。结论通过分析可以发现,想要使线路保持稳定运行,线路运行人员还要加强对各种重合闸方式的合理运用,以便使线路的安全性和可靠性得到进一步提升。而想要达成这一目标,运行人员还应加强对线路重合闸方式的分析,然后结合线路实际运行情况进行各类重合闸方式的试验,以便找到合适的线路重合闸方式,进而为线路运行提供保障。参考文献[1]李召亮,时标.主变中低压侧带小电源的110kV变电站备自投动作情况分析[J].中国科技信息,2012,15:110.[2]张伟,马守林.新能源接入时的进线备自投及同期合闸问题的解决对策[J].电子世界,2013,19:78.