摘要:本文通过对一起35kV主变后备保护误动跳闸录波数据的计算分析,指出分布式小电源对电网保护配合的影响,并提出相应的防范措施,从而减小故障停电范围。
油田变电所35kV主变高、低压侧通常配置一段带延时的过电流保护,作为主变、10kV母线及出线的后备保护,且主变后备保护按低压侧无电源考虑,保护不带方向。近年来,为响应国家节能减排要求,伴生气发电机组陆续并网运行,但其分散性和不确定性势必影响保护配合,因此在保护配合和整定计算时必须充分考虑。
1 保护动作情况
110KV变电所甲经并列运行的35kV I、II回线带35kV变电所乙,变电所乙#2主变约带负荷6 300kW。变电所乙10kV 117线末端有3台额定容量为550kW的伴生气发电机并网运行,带沿线负荷约1 000kW。电网接线如图1所示。
某日在运行中发现35kV系统有接地现象后,为了准确判断接地故障线路,断开变电所乙312开关。随后变电所甲314开关电流III段保护动作,BC相动作值为21. 7A(一次值为1 736A);变电所乙#2主变高后备保护启动未出口,低后备保护动作跳闸,B相动作值为4. 23A(一次值为677A);10kV 117线保护启动未出口跳闸。
经现场检查发现,故障为变电所乙35kV II回线B、C相电缆头击穿短路。由此可知,变电所甲314开关保护动作正确,而变电所乙#2主变后备保护及10kV 117线保护启动及动作情况需进一步分析。
2 保护动作分析
2.1保护配置情况
变电所甲、乙35kV I、II回线均配置三段式方向电流保护。变电所乙#2主变高低压侧设置过电流保护作为主变及10kV母线和线路的后备保护,经复合电压元件闭锁。10kV线路配置三段式电流保护,无闭锁条件。保护设置情况见表1。
2.2高后备故障波形分析
变电所乙#2主变高后备保护启动电流波形如图2所示。
从图2(a)很难判断故障类型,但故障发生后第一个周波与故障前一周波的电流突变量波形图2(b)反映了故障发展变化,即B、C两相电流突变量大小相等、方向相反。由此推断,变电所乙#2主变高后备保护启动原因为35kV系统B、C两相短路故障。
2.3低后备故障波形分析
变电所乙#2主变低后备保护动作电流波形如图3所示。