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220kV琴顺线高阻接地故障保护异常动作分析
来源:电工技术  作者:佚名  2017-01-03 10:34:34

    3 保护动作行为分析
    由保护动作情况可知,琴顺线第二次故障时保护动作行为及第一次故障时两侧主一保护动作行为均无问题,而第一次故障时琴江站侧主二保护纵联零序保护未动作存在问题。对此,下面结合故障波形,分析第一次故障时两侧主二保护的动作行为。
    3.1线路故障时电流电压分析
    第一次故障时丰顺站侧故障录波波形如图2所示。故障期间故障相C相电压几乎无压降,电流缓慢增大,由此可推知琴顺线C相发生了高阻接地故障。

    3.2两侧主二保护动作行为分析
    根据第一次故障丰顺站侧测量阻抗图可知,丰顺站侧最小测量阻抗为47. 25Ω(二次值),大于距离方向阻抗定值(28. 98Ω),纵联距离保护正确不动作。故障出现时,零序电流只有0.28A左右(二次值),小于纵联零序方向过流定值(0. 40A),纵联零序保护正确不动作。零序电流IV定值为0. 25A,因此故障出现时零序电流就达到了零序IV段保护定值,经过4.8s延时,零序IV保护出口,即丰顺站侧主一、主二保护零序IV段正确出口。
    根据第一次故障琴江站侧测量阻抗图可知,琴江站侧最小测量阻抗为68Ω(二次值),大于距离方向阻抗定值(15.75Ω),纵联距离保护正确不动作。故障出现时,零序电流最大值为0. 17A(二次值),未达到纵联零序方向过流定值0. 24A,纵联零序保护正确不动作。零序IV段定值为0. 15A/5s,因此故障出现时零序电流就达到了零序IV段保护定值,但是丰顺站侧开关跳开使零序网络发生了变化,琴江站侧零序电流未持续5s就已由琴江站侧主一纵联零序保护出口切除,故零序IV段正确不动作。
    第一次故障时,丰顺站侧主一、主二保护零序IV段出口后,琴江站侧零序电流变化变大,由原来的0. 17A(二次值)增大至。.3A(二次值),0. 3A的电流波形持续约76ms。根据第一次故障丰顺站侧、琴江站侧集中录波波形,将此琴江站侧零序电流增大的76ms波形段与丰顺站侧电流消失后的76ms波形段一起进行分析发现,丰顺站侧主二保护同时收发信的时间是在丰顺站侧电流消失后的70ms左右,这就意味着琴江站主二保护同时收发信号的时间也在琴江站电流增大后约70ms以后。由此可知,第一次故障时琴江站侧主二保护纵联零序保护未出口的原因是琴江站侧主二保护同时收发信电平冲叠时间未满足纵联零序保护动作逻辑(收发信电平冲叠时间需大于5ms),纵联零序保护返回未出口。按传输时间要求,丰顺站侧主二保护发出的允许信号在通道上的传输时间需要3ms左右,因此若琴江站侧主二保护纵联零序保护能出口,则零序电流增大的波形段需持续78ms (70ms+5ms+3ms)以上。由于零序电流增大的波形段仅持续了76ms,因此琴江站侧主二保护纵联零序保护未出口。
    综上分析,第一次故障时,琴江站侧只有主一保护出口跳C相,并重合成功,保护动作行为正确。
    3.3琴顺线第二次故障分析
    第二次故障也为高阻接地故障,故障特征与第一次相似,但是第二次故障时,只有琴江站侧开关在合位,丰顺站侧开关一直在分位,故只有琴江站侧的保护动作信息。琴江站侧主一、主二保护亦是纵联零序保护动作,单跳C相并重合成功。

    4 结束语
    220kV线路高阻接地故障较为常见,由于高阻接地导致的电压变比较小,且故障电流发展较为缓慢,因此配置双套主保护的220kV线路保护偶尔会出现动作行为异常。鉴于此,应认真分析220kV线路高阻接地故障的保护动作记录和电流电压波形应,防止信息遗漏。对主保护未出口的保护行为,应着力分析其收发信展宽,结合纵联保护动作逻辑解释其合理性。
 

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