智能与综自变电站之间线路纵联差动保护弱馈原理现象

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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智能与综自变电站之间线路纵联差动保护弱馈原理现象

王栋

宁夏送变电工程公司宁夏银川750001

摘要:本文通过对智能变电站与综自变电站线路联调时纵联差动保护弱馈原理不同所产生的实验现象的分析,来说明当保护的弱馈逻辑条件改变时所产生的实验现象也会不同,但是只要其实验现象符合其自身保护的弱馈原理,其保护的动作与否;即为正常现象。

关键词:智能变电站;综自变电站;纵联差动保护;弱馈原理;实验现象

1弱馈原理

在线路保护纵联差动保护的中,设置弱馈保护是为了保证如果被保护线路一侧为弱电源或者无电源,当弱电源或者无电源线路保护正方向发生线路故障时,流过弱电源或者无电源侧的故障电流很小或者没有,保护装置无法启动,为此线路保护都设置弱馈启动功能:弱馈侧收到对侧启动信号后,满足本侧弱馈启动的逻辑条件时,弱馈保护就会被拉入故障处理程序之中,允许强电源侧保护动作,本侧保护也可以跳闸。

在实际的工程应用中,正常情况下,线路保护的装置型号及版本都应是一致的,因此在进行线路纵联差动联调实验时,两侧的弱馈启动原理也是一致的,因此所产生的实验现象也是完全一致的,但是现阶段智能变电站的不断应用使得线路保护的装置类型与版本都不断趋于复杂化,于是就会出现当线路一侧为智能站另外一侧为常规站是两套线路保护的装置型号与版本完全不同,弱馈启动的逻辑条件也有可能发生细微的变化,这就会导致线路纵联差动联调实验时,同样的实验方法,但两侧线路保护所产生的实验现象不一致。

2实验方法及现象

因此本文从型号版本相同的保护装置与不同的保护装置对比所产生的不同的实验现象来说明弱馈启动的逻辑条件变化所产生的一些正常的实验现象。

相同版本型号装置以北京四方CSC-103A-DA(FA)-G为例,

CSC-103A-DA(FA)-G装置弱馈启动条件需要满足以下三个条件:

(1)收到对侧启动信号;

(2)至少有一相差动电流大于动作电流值:ID>IDZ;

(3)对应的相电压低于36V或相间电压低于60V。

实验方法1:M侧使用继电保护试验仪模拟单相瞬时故障,故障电流大于差动定值,不加电压。N侧不加电流,不加电压。

实验现象:M侧保护启动,差动保护动作;N侧保护启动,差动保护动作。

现象解释:弱馈侧N满足以上三个逻辑条件:M侧有电流突变启动,两侧的差动电流都大于动作值,两侧均无电压。

实验方法2:M侧使用继电保护试验仪模拟单相瞬时故障,故障电流大于差动定值,不加电压。N侧不加电流,加三相全电压电压。

实验现象:M侧保护启动,N侧保护启动,差动保护不动作。

现象解释:弱馈侧N满足以上三个逻辑条件:M侧有电流突变启动,两侧的差动电流都大于动作值,但弱馈侧不满足对应的相电压低于36V或相间电压低于60V。

由上面试验得出结论:如M侧与N侧同为智能站或者综自站时,两侧线路保护装置版本型号完全一致,两侧保护弱馈试验所产生的现象一致。

不同版本型号装置以国电南自PSL-603U系列各型号为例,

弱馈启动元件需同时满足以下两个条件时动作:

A、对侧保护装置启动;

B、以下条件满足任何一个:

①对侧零序电流大于负荷电流或零序Ⅱ段条件满足100ms;

②本侧有零序电流;

③任一侧相电压或相间电压小于65%额定电压;

④任一侧零序电压或零序电压突变量大于1V;

其中详细原理如下表所示

如现场两侧差动保护弱馈逻辑不同,两侧差动保护联调时:

1、PSL-603UA-GV3.00/1BE0、PSL-603UA-DA-GV3.00/04BF保护装置由于保留了“对侧零序电流大于负荷电流或零序Ⅱ段条件满足100ms”的判据,当对侧的电流变化量启动、零序电流启动条件和弱馈启动条件均不满足时,本侧保护装置如满足零序电流大于负荷电流或零序Ⅱ段条件满足100ms条件,可以将弱馈侧保护强制启动。

2、PSL-603UA-DG-GV3.00/9EEC保护装置由于取消了“对侧零序电流大于负荷电流或零序Ⅱ段条件满足100ms”的判据,当对侧的电流变化量启动、零序电流启动条件和弱馈启动条件均不满足时,本侧保护装置不会将弱馈侧保护强制启动。

不同版本型号装置以M侧为国电南自PSL-603UA-DG-GV3.00/9EEC(智能站)与N侧为PSL-603UA-GV3.00/1BE0(综自站)为例,

实验方法1:M侧使用继电保护试验仪模拟单相故障电流,不加电压或三相全电压。N侧不加电流,不加电压或三相全电压。

实验现象:M侧保护启动,差动保护不动作;N侧保护不启动,差动保护不动作。

现象解释:

1、M侧电流突变量条件满足,保护启动。

2、M侧取消零序电流相关判据,且本侧低电压、本侧零序电压条件均不满足,不强制启动N侧保护。

3、N侧收不到智能侧强制启动,且本侧低电压、本侧零序电压条件均不满足,N侧保护不启动。

4、由于仅一侧保护能够启动,两侧差动保护不动作。

实验方法2:M侧使用继电保护试验仪模拟不加电流,不加电压或三相全电压。N侧单相故障电流,不加电压或三相全电压。

实验现象:M侧保护启动,差动保护动作;N侧保护启动,差动保护动作。

现象解释:

1、N侧电流突变量条件满足,保护启动。

2、N侧由于满足本侧零序电流大于负荷电流相关判据,可以强制M侧保护启动。

3、由于两侧保护均能够启动,两侧差动保护动作。

由上面试验得出结论:如M侧与N侧分别为智能站或者综自站时,两侧线路保护装置版本型号肯定不会一致,若两侧线路保护弱馈保护逻辑有所差别,就可能产生不一样的试验结果;若两侧线路保护弱馈保护逻辑一致,它所产生的试验结果应与相同线路保护装置版本型号试验结果相同。

3结论

通过本文上述四种试验结果分析得出:在线路联调试验中弱馈保护所产生的现象只要符合其装置的弱馈逻辑,在建立在弱馈逻辑正确的前提下,所产生的各种不同的实验现象是不存在任何问题的。

作者简介:

王栋(1985-),男,工程师,从事电力系统继电保护