零序互感

第32卷 第8期2008年4月25日Vol.32 No.8Apr.25,2008

平行双回线路高阻接地故障保护的新思路

景敏慧1,柳焕章2,邓洪涛1,许 群1,张 哲1

(1.南京南瑞继保电气有限公司,江苏省南京市211106;2.华中电网有限公司,湖北省武汉市430077)

摘要:通过实例分析说明平行双回线路在强磁弱电联系运行方式下,一回线路末端发生高阻接地故障时,非故障线路纵联零序方向保护会误动,而纵联负序方向保护不会误动,提出在使用纵联零序方向保护切除高阻接地故障的保护装置中,增加纵联负序方向保护,退出纵联零序方向保护以防止误动的发生,并讨论了纵联负序方向保护新方案,方案增加负序电抗继电器和负序电流、电压闭锁,并带小延时动作,从而确保平行线之一故障时,非故障线路纵联负序方向保护不会误动,而故障线路发生高阻接地故障时,纵联负序方向保护能带小延时可靠切除故障。

关键词:平行双回线路;纵联零序方向保护;高阻接地故障;纵联负序方向保护;误动中图分类号:TM764

0 引言

电力系统的发展使平行双回线越来越多[1 5],特别是在城市附近。双回线在强磁弱电联系运行方式下运行,当其中一回线路末端发生高阻接地故障或接地故障线路保护纵续动作时,故障线路零序电流产生很强的零序磁场,互链平行线,引起非故障线路纵联零序方向保护误动,这样的事件在广东、江苏、湖北、西北、山西等地不断发生。本文以某地区变电所平行线非故障线路纵联零序方向保护误动为例,讨论说明强磁弱电联系运行方式下保护误动的原因,指出纵联负序方向保护不会误动,并据此提出了平行双回线路高阻接地故障保护的新思路。

作切除故障。两回线以外的其他保护均未动作。

由以上情况判定,非故障线路2Y31纵联零序

方向保护属不正确误动作。

图1 系统接线

Fig.1 Schematicdiagramofthepowersystem

1 非故障平行线路保护误动实例分析

某地区1号变电所至2号变电所平行双回线路编号为2Y31和2Y32。2006年4月4日14时53分22秒,1号变电所2Y32距离 段末端发生单相接地故障时,平行线路2Y31纵联零序方向保护误动。1.1 故障时系统接线

双回线路全长30km。故障前,2Y31为重负荷状态运行,2Y32为无负荷状态运行,两线经负荷线路和电网有弱电联系。故障时系统接线见图1。1.2 线路保护配置与非故障线路动作情况

两线路均配置RCS 931和PSL602纵联零序方向保护。故障时两线间出现了强磁弱电联系。非故障线路PSL602纵联零序方向保护30ms误动,80ms两侧断路器断开;故障线路两侧保护纵续动

收稿日期:2007 12 05;修回日期:2008 01 23。

1.3 非故障线路2Y31零序电流、电压关系

RCS 931保护装置零序电流、电压录波图如图2所示。从图2可知:两侧零序电流大小相等,方向相反(非故障线路零序电流为穿越性);两侧零序电压的相位也基本相反(若无强磁联系,应同相位)。因为RCS 931录波用零序电流反相位接入,所以实际上,2Y31线路两侧零序电流均超前零序电压,导致2Y31线路纵联零序方向保护误动。1.4 非故障线路2Y31负序电流、电压关系

用分析软件对两侧三相电流、电压原始故障录波数据进行分析,得各侧负序电流、电压相位关系如图3所示。1号变电所侧负序电压超前负序电流,该侧负序方向为反方向;2号变电所侧负序电流超前负序电压,该侧负序方向为正方向。如果选取纵联负序方向保护,则不会误动。