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35 kV变电站交流电源保护运行风险分析
来源:农村电工  作者:佚名  2017-03-13 08:40:37



    测试结果表明:904间隔线路保护动作时间随着保护装置电源电压下降而呈增大趋势,在保护装置电源电压低于175 V时(约为装置额定电压的79%)保护动作不可靠(会拒动)。据此测试结果推断,当时904间隔线路发生相间短路故障,故障电流达到2号主变压器高压侧后备保护和904间隔线路保护过流II段动作值。由于短路造成系统电压降低,904间隔线路保护电源电压低于额定电压值,904间隔线路保护实际动作时间大于装置动作时间设定值,不能在乏号主变压器高压侧后备保护动作出口跳闸前切除故障,最终导致了2号主变压器高压侧后备保护与904间隔线路保护同时跳闸的越级跳闸事件。
   (2)2014年10月,35 kV丙变电站1号主变压器10 kV断路器VW相绝缘击穿发生相间故障,站内UPS不间断电源过载保护启动停机闭锁输出,全站继电保护电源失电,最后由该站上级保护(110 kV乙变电站35 kV乙丙线路保护)动作切除丙变电站的1号主变压器10 kV断路器故障。本次越级跳闸事件造成共2座35 kV变电站失压。
    事件发生前,35 kV丙变电站由110 kV乙变电站35 kV乙丙线供电,1号、2号主变压器10 kV侧母线分列运行;同时35 kV乙丙线经35 kV丙丁线供电给35kV丁变电站。乙、丙、丁变电站运行方式如图2所示。

    事件发生后,经运维部门检查分析,造成丙变电站全站保护电源失电的主要原因为:该站操作电源为交流电源,由UPS提供不间断电源。事件发生当日,该站1号主变压器10 kV断路器绝缘击穿发生间歇性相间故障,弧光引起断路器上控制回路二次电缆短路。站内UPS受到该控制回路短路电流冲击后,其本身的过载保护启动,UPS自动停机闭锁输出,导致全站保护电源失电、保护拒动,最终造成上级保护越级动作跳闸,2座35 kV变电站失压。

    3 交流电源保护运行风险防控措施
    通过以上两个案例可以看出,交流电源保护运行风险主要在于保护电源电压降低或电源失电造成保护不正确动作而导致的越级跳闸、多座变电站失压事故(事件),可采取以下防控措施:
   (1)采取改善电网网架结构、优化电网运行方式的措施。增加农网35 kV变电站电源点,尽量避免安排多级串供运行方式,同时完善农网35 kV变电站备自投配置,增强供电可靠性。
     (2)采取为交流电源保护配置后备电源的临时措施。交流电源保护改造将会涉及到全站保护及直流电源改造,受农网负荷难转移、停电难安排等因素影响,全站保护及直流电源改造工程周期长、难度大。在全站保护改造前,可采取临时措施,给无UPS、无内部后备电源(电池)的交流电源保护增加UPS,暂时提升交流电源保护的电源可靠性。
   (3)采取加大上下级保护配合时间级差的临时措施。对上级保护为直流电源保护,下级保护为交流电源保护的变电站,配合时间级差充足的情况下,在交流电源保护改造前,可采用加大上下级保护配合时间级差的临时措施,尽量避免上下级保护同时动作的情况出现。
     (4)进行交流电源保护改造。按主网变电站标准设计,对35 kV变电站交流电源保护进行改造,增加直流系统,将保护更换为直流电源保护,彻底解决交流电源保护运行风险问题。
 

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