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南广高铁牵引供电系统及继电保护整定探讨
来源:本站整理  作者:佚名  2016-07-25 08:35:32


    ①按本线路末端故障有灵敏度整定:
    Zdz=Klm× ZL(8)
    ②按所接电力变压器、各相牵引变压器低压侧故障有灵敏度整定:
    Zdz =Klm (ZL +Z1)(9)
式中,Klm为灵敏系数,一般取1. 2 ;Zt为牵引变压器正序阻抗,取最小容量变压器的阻抗(即最大阻抗)。距离保护III段动作时间与牵引站变压器高压侧过流保护最长动作时间(2. 4s)配合,并躲过振荡周期(1. 5s),一般取2.7s。
    2.3牵引变供电线路零序电流保护整定
    (1)零序过流保护I段。
    ①按本线末故障有灵敏度整定:
    Id、=3lo、min/Klm(10)式中,3 Io、nrin为线末短路流过本保护的最小零序电流(同杆架设线路只考虑N-1方式);当短路电流太大时可适当提高灵敏度,电流定值一般不大于3 500A。
    ②与相邻上级设备零序过流保护反配整定。若相邻上级设备为220kV线路时,与相邻上级220kV线路零序过流II段(四段式的III段)反配整定:
    Idz≤I'0,II/(Kp×Kfz)(11)式中,I'0,II为相邻上级线路零序过流II段(四段式的III段)定值;Kfz为最大分支系数;Kp为配合系数,取l. to
    动作时间按与牵引变压器差动保护配合并躲开开关不同期时间整定,取0. 2s;当稳定要求故障切除时间小于0. 3s且不小于0.2s时取0. 1 s;当稳定要求故障切除时间小于0.2s时,取0s。
    (2)零序过流保护最末段。
    电流元件定值按本线末故障灵敏度为3整定,同时按躲线路最大负荷电流时的不平衡电流整定:
    Idz=Kbp× If,nmax(12)
式中,Kbp为不平衡系数,取0.1; If,max为线路最大负荷电流。电流定值一次值要求不大于300A,以保证线末发生高阻接地时能可靠动作。
    动作时间按以下情况整定:①与相邻上级500kV变压器公共绕组零序过流定时限段、220kV变压器220kV侧零序过流II段(无方向)、220kV线路零序过流III段(四段式的IV段)动作时间反配。②若牵引站有变压器中性点接地,则与相邻上级线路三相不一致时间配合。③与牵引站变压器高压侧过流保护末段时间配合。

    3 注意事项和存在的问题
    目前,南广高铁220kV牵引线路电网侧采用特殊重合闸方式(即单相故障三跳三重,相间故障三跳不重合),重合闸时间统一整定为LOS,按线路故障重合不成功再备自投的原则,要求牵引站备自投动作时间必须与线路重合闸时间配合。由于220kV牵引线路电网侧的距离III段保护受最大刻度限制,不一定能保证对牵引站主变低压侧故障有灵敏度,加上牵引站侧未配线路保护,造成220kV牵引线路没有纵联保护,因此导致南广高铁牵引供电系统存在以下问题。
    (1)当电网稳定要求故障切除时间小于0. 2s时,线路保护动作时限必须整定Os切除全线故障才能满足要求,而此时牵引站供电线路距离I段保护定值按本线末端故障灵敏度为1.5,躲过牵引变其它侧母线故障整定时的动作时限为Os,与牵引站主变差动保护失配,即主变故障时主变差动动作的同时,线路距离I段保护也会动作跳闸,从而扩大事故范围。
    (2)当电网稳定要求故障切除时间不小于0. 2s时,牵引站供电线路距离ii段保护动作时间需整定为0. 1 s才能满足电网的稳定,此时可能与牵引站主变差动保护失配,即主变故障时主变差动动作的同时,线路距离II段保护也会动作跳闸,从而扩大事故范围。
 

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