220kV典型保護死區(qū)問題的探討

時間：2020-01-05作者：華邦電力科技股份有限公司瀏覽：247

針對220 kV 斷路器只在一側(cè)裝設(shè)一組CT 的現(xiàn)狀，簡要分析了目前典型保護死區(qū)的常規(guī)動作邏輯及其存在問題，研究了在斷路器兩側(cè)各裝設(shè)一組CT 的條件下，通過兩側(cè)保護加入低電壓閉鎖功能，分段跳開相應(yīng)斷路器的動作機理。在此基礎(chǔ)上提出了消除保護死區(qū)的解決方法，即在斷路器兩側(cè)各裝設(shè)一組CT 的基礎(chǔ)上，兩側(cè)保護加入低電壓閉鎖功能，分段跳開相應(yīng)斷路器切除死區(qū)故障。此法在一定程度上能夠有效降低事故影響范圍。

0 引言

目前，220 kV 變電站通常采用雙母線帶旁路的主接線方式，斷路器只在一側(cè)裝設(shè)一組CT。由于繼電保護裝置自身工作原理等方面的缺陷，被保護元件在某一特定的小范圍內(nèi)發(fā)生故障而由延時的后備保護切除(常發(fā)生在各類斷路器與斷路器CT 之間)，這類故障稱之為死區(qū)故障。典型死區(qū)故障一般有三種：出線斷路器與出線CT 之間的死區(qū)故障;主變斷路器與主變CT 之間的死區(qū)故障;母聯(lián)斷路器與母聯(lián)CT 之間的死區(qū)故障。雖然這三種死區(qū)故障發(fā)生的概率很小，但隨著電網(wǎng)的日趨復(fù)雜，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行變得愈加重要，一旦死區(qū)發(fā)生故障不能及時切除，或者不能準(zhǔn)確切除，相對來說對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行將影響較大[1]。

本文就這三種典型死區(qū)故障存在的問題進行探討，提出在斷路器兩側(cè)各裝設(shè)一組CT 的基礎(chǔ)上，保護加入低電壓閉鎖功能，分段跳開相應(yīng)斷路器切除死區(qū)故障的對策，此法在一定程度上能夠大大降低事故影響范圍。

1 出線斷路器與出線CT 之間的死區(qū)故障

1.1 常規(guī)保護邏輯

如圖1 所示：當(dāng)出線斷路器與出線CT 之間的A 點發(fā)生故障時，因該點故障屬母差保護范圍，不屬于線路保護范圍。但在母差保護動作跳開母線所連接斷路器后，A 點故障仍然存在，因此圖1 中的A 點對母差保護來說就意味著死區(qū)故障點。




圖1 出線單CT 死區(qū)故障示意圖(常規(guī))

實際應(yīng)用時，通常利用母差、失靈保護動作啟動的永跳繼電器TJR 來驅(qū)動保護(高頻閉鎖或縱差保護)動作，遠(yuǎn)跳對側(cè)斷路器，從而切除該死區(qū)故障。顯然母差與失靈、遠(yuǎn)跳的配合成了徹底切除故障的關(guān)鍵。但是，據(jù)有關(guān)資料[2]，目前的失靈保護的可靠性尚不太高，因此，一般情況下，遠(yuǎn)跳通道傳送的遠(yuǎn)跳信號并不能直接用于跳閘，還需要對側(cè)的就地判別加以確認(rèn)方可出口，這也就增加了遠(yuǎn)跳失敗的可能性，再者在現(xiàn)場實際工作中還很*出現(xiàn)誤跳對側(cè)線路斷路器的可能。

1.2 改進保護邏

輯在出線斷路器兩側(cè)各安裝一組CT，其中靠近母線側(cè)(I 側(cè))的CT1 接入線路用保護，而負(fù)荷側(cè)(O 側(cè))的CT2 接入母差用保護，如圖2 所示，并且兩保護都加入低電壓閉鎖功能(電壓分別取自母線PT 和線路同期用PT)，死區(qū)故障時，分段跳開相應(yīng)斷路器切除死區(qū)故障。


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