继电保护后加速的动作分析

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1、继电保护后加速的动作分析继电保护后加速的动作分析 在一次 35 kV 母线检修后的送电中，出现了线路由于后加速保护动作跳闸送不上电的 现象。 1 运行方式及接线方式运行方式及接线方式 现象及记录如下。 当时的运行方式：变电站主接线如图 1 所示，电网系统联络如图 2 所示。 图图 1 变电站主接线图 变电站主接线图 城西 110 kV 变电所及城东 110 kV 变电所均为 220 kV 独庙变电所的下级变电所（以下 分别简称西所、东所、独所），分别通过独西线、独东线对西所、东所供电及联络。西所和 东所通过西东线联络。 图图 2 电网系统联络图 电网系统联络图 因西所 35 kV 母线 I、

2、II 母线轮停,正常运行在西所 35 kV 母线上的负荷， 基本上被转移 到东所， 如西化线、 西龙线。 剩余负荷极少， 造成西所容量为 30 MW 机组 （接待负荷 29 MW） 大约通过西所#1、#2 主变倒送至 110 kV 母线 10 MW，通过西东线送至东所 15 MW（西东 线无功为 6 Mvar）。 35 kV 母线轮停检修工作已进行完毕， 两条母线已经送电完毕， 需要将西化线负荷由东 所切回西所。由西所对线路充电充好后，拉开断路器，由化肥厂变电所处合上联络隔离开关 后，西所再次送电与东所合环，合闸后西化线重合闸后加速动作，跳开断路器。 2 后加速保护动作的原因分析后加速保护动作

3、的原因分析 西化线的过流时限为 2.2 S，速切动作电流值为最大负荷电流（500 A）乘以可靠系数 1.25 为 625 A，时间为 0.5 s。手动送电后加速保护，当线路电流超过速切动作电流时无时限 跳闸。经简单分析后，认定为由于系统合环时环流过大造成跳闸。在反复空负荷试验确认设 备及线路无故障， 并且比较东城变电所与西城变电所的 35 kV 母线电压压差极大 （东城变电 所母线电压 36.5 kV，西城变电所母线电压为 37.5 kV，母线电压差为 1 kV）后，解除了西 化线手动后加速功能，送电成功。 为进一步从理论上阐明合环电流的大小，作出等效电路图如图 3 所示。 图图 3 合环电流

4、分析等效电路图 合环电流分析等效电路图 分析计算如下： 关于图中等效参数的计算从略，列出计算结果如下：西东线电抗为：0.022 + j0.044 ， 东城变电所、西城变电所主变压器并联等效电抗为 0.115 + j2.01，西化线等效电抗为 0.476 + j2.05 ，东化线等效电抗为 1.047 + j4.411 （为便于计算，东城变电所与西城变电所的 35 kV 合环电流，将各参数归并至 35 kV 侧）。 西东线有功负荷 15 MW，无功负荷 6 Mvar，西化变有功为 22 MW，无功为 8.17 Mvar。 以东城变电所 35 kV 母线电压为基准电压，当时大约为 36.535 k

5、V。 计算合环前西城变电所与东城变电所 35 kV 母线理论压差如下。 两变电所 35 kV 母线间等效电抗为 (0.022 + 0.115 + 0.115) +j(0.044 + 2.01 + 2.01) = 0.252 +j4.064 理论压差为 U = (150.252 + 64.064)/36.5 = 0.77 kV 对比当时的两侧母线电压指示，基本接近。 计算东化线的压降为 U = (201.047 + 8.174.411）/36.5 = 1.62 kV 合环瞬间时西化线电流为 I = U/R，U = (0.77 + 1.62) = 2.39 kV，R 为西化线的等效电 抗等于 2.

6、01 ，电流为 1180 A，远大于后加速的动作电流，手动后加速动作也就不奇怪了。 并列运行无功补偿电流为：东城变电所与西城变电所母线压差/东化线与西化线的等效 电阻之和 = 0.77/(2.01 + 4.53) = 117 A。 西化线合环电流为负荷电流 485 + 117 = 602 A，小于速切保护的动作电流 625 A。 由以上的计算可知，西化线解除手动后加速后送电是安全的。 3 几点思考几点思考 区域电网的负荷分配不当，重载线路的电压等级选择不当，是造成此次送电中因合环 电流过大，导致后加速保护动作的主要原因。 区域电网的小电源分布不合理，是导致电网在检修时，调度困难的主要原因。从西城 变电所的负荷来考虑，所带的发电机组在低谷负荷时已经超过了地区容量的 70%，剩余负 荷要反送 110 kV 系统，对于西城变电所的调度极其困难。 在区域电网的调度中，要防止出现低压电源向高压电源反送的现象出现，使低压母线 电压超标。要尽可能的保持功率流向为由高压电源流向低压电源。 现场在倒闸操作过程中出现的问题，要及时的通过理论计算得出操作依据，避免操作 的盲目性。