何得瀾

摘 要：某電廠以110kV單回出線與系統(tǒng)連接，在線路發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，線路保護(hù)檢同期重合閘均未成功。由此對(duì)線路保護(hù)重合閘條件進(jìn)行分析，探討合理調(diào)整保護(hù)裝置及整定值、發(fā)電機(jī)調(diào)速器性能等方面，來(lái)提高線路保護(hù)重合閘成功率。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；重合閘；動(dòng)作；措施；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.196

0 引言

電廠通過(guò)110kV單回線路與系統(tǒng)連接，線路長(zhǎng)且處山區(qū)，常因雷擊造成線路瞬時(shí)性故障跳閘。線路跳閘后，系統(tǒng)側(cè)線路開關(guān)檢無(wú)壓重合成功，線路電壓恢復(fù)，本側(cè)發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷，母線電壓頻率隨機(jī)組轉(zhuǎn)速上升，重合閘同期條件不滿足，本側(cè)線路開關(guān)無(wú)法重合，影響電廠送出負(fù)荷。以下以一次線路保護(hù)動(dòng)作實(shí)例，探討線路檢同期重合閘動(dòng)作條件及改進(jìn)措施。

1 線路保護(hù)動(dòng)作概況

由保護(hù)動(dòng)作報(bào)告及圖1錄波圖可以看出，線路在0ms時(shí)刻發(fā)生C相瞬時(shí)性接地故障，約15ms線路兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作切除故障，1.2s線路對(duì)側(cè)檢無(wú)壓重合，線路電壓恢復(fù)。72ms本側(cè)線路保護(hù)啟動(dòng)重合閘檢同期，至跳位繼電器動(dòng)作持續(xù)30s后，重合閘同期條件仍不滿足，于30073ms整組復(fù)歸退出。

2 線路保護(hù)重合閘條件分析

當(dāng)母線電壓與線路電壓實(shí)際頻差小于0.11Hz，并保持足夠的等待時(shí)間，可滿足檢同期重合閘頻差、相角差條件。

檢同期重合閘壓差條件是110kV母線電壓與線路電壓均大于 0.75Ue。正常運(yùn)行方式下，此壓差條件必定滿足。

3 母線電壓頻率變化趨勢(shì)

如圖1，檢同期重合閘采用B相線路電壓判別，母線電壓、線路電壓接近額定值。線路電壓頻率為系統(tǒng)頻率50Hz，母線電壓頻率隨機(jī)組甩負(fù)荷上升，隨后調(diào)速器導(dǎo)葉開度縮小，母線電壓頻率下降，約15s完成一次周期調(diào)整。母線電壓頻率錄波圖如下：

如圖2，線路開關(guān)跳閘后前15s，母線電壓最高頻率56Hz（平段波形受錄波測(cè)量范圍限制，實(shí)際最高達(dá)63.0Hz），最低約48.0Hz，最后回到51Hz。后期15s至30s母線電壓頻率向目標(biāo)值50Hz調(diào)整，頻率成逐漸下降趨勢(shì)，在第30s頻率降至50.4Hz。

4 提高線路重合閘成功率措施

通過(guò)以上分析，線路保護(hù)在重合閘啟動(dòng)后判同期條件時(shí)間30s內(nèi)，母線電壓頻率未能有足夠時(shí)間穩(wěn)在500.11Hz以內(nèi)，不滿足檢同期頻差、相差要求，造成線路保護(hù)重合閘無(wú)法動(dòng)作。可采取如下措施，來(lái)提高線路保護(hù)重合閘成功率。

（1）延長(zhǎng)保護(hù)裝置重合閘整組復(fù)歸時(shí)間。保護(hù)裝置檢同期重合閘30s后整組復(fù)歸，重合閘判同期條件時(shí)間太短，此時(shí)頻率仍較高50.4Hz，無(wú)法滿足同期條件。根據(jù)調(diào)速器甩負(fù)荷特性，在60s頻率接近50Hz。延長(zhǎng)保護(hù)裝置重合閘等待時(shí)間，如取3分鐘，待調(diào)速器頻率繼續(xù)向50Hz目標(biāo)值調(diào)整穩(wěn)定，可提高重合閘成功率。

（2）調(diào)整重合閘定值。檢同期頻差條件與相角差和重合閘動(dòng)作時(shí)間有關(guān)，更改相角差和重合閘動(dòng)作時(shí)間即可調(diào)整閉鎖頻差，按照線路保護(hù)整定規(guī)程，為保證開關(guān)可靠重合成功，同期相角差一般取20°～40°。如將相角差定值取40°，允許頻差0.15Hz。如將重合閘動(dòng)作時(shí)間由1.5s調(diào)整至1.0s，此時(shí)允許頻差0.17Hz?？梢?，更改重合閘定值，可放寬同期條件，但整定應(yīng)合理，需考慮設(shè)備、電網(wǎng)允許的沖擊電流影響。

（3）優(yōu)化調(diào)速器調(diào)節(jié)性能。在線路跳閘后，機(jī)組甩負(fù)荷，頻率迅速上升，發(fā)電機(jī)斷路器還在并網(wǎng)狀態(tài)，發(fā)電機(jī)調(diào)速器調(diào)節(jié)模式由大網(wǎng)轉(zhuǎn)并小網(wǎng)，調(diào)速器處孤網(wǎng)運(yùn)行，頻率跟蹤調(diào)整的目標(biāo)值為50Hz。通過(guò)優(yōu)化調(diào)速器PID控制參數(shù)，使調(diào)速器調(diào)節(jié)快速穩(wěn)定頻率目標(biāo)值，具備頻率誤差要求，可滿足重合閘同期條件。

（4）另一種情況若電廠未開機(jī)，線路跳閘將全廠失電。重合閘方式選擇檢同期轉(zhuǎn)檢線路有壓、母線無(wú)壓重合方式，快速實(shí)現(xiàn)重合。

5 結(jié)論

發(fā)電廠單回線路保護(hù)重合閘，由于同期條件較難滿足，其重合閘較難成功。通過(guò)延長(zhǎng)檢同期等待時(shí)間、合理調(diào)整重合閘定值，優(yōu)化調(diào)速器性能等措施，可提高發(fā)電廠單回線路重合閘成功率。

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