线路高压电抗器匝间保护误动原因分析及解决措施

《线路高压电抗器匝间保护误动原因分析及解决措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、新疆电力技术2010年第3期总第106期线路高压电抗器匝间保护误动原因分析及解决措施王胜利石静新疆电力调度通信中心(乌鲁木齐830002)国电新疆红雁池发电有限公司(乌鲁木齐830047)奠要：新疆220千伏电同东西伸展约22O0多千未．南在不计及断相后两侧等值电动势的大小和相位的变化北的33O0多千米，t工地成药120万平方千米，多套220千情况下，可按给定负荷电流的分析方法进行分析。将断相伏翰电残蓐长发达3o0多千未。为解决长重骞謦屯残蓐过后的状态看成是正常负荷状态和断相后在断相处附加纵向电压问题，采用残矗高压电抗器，电抗器保护麓王均采

2、甩电压作用下故障状态的叠加。母残电压。电抗‘首鸿电压取酋母残PT．在残，II非全相运系统等效正序电动势作用时，即系统的正常运行情行期间，电抗器首端电压与电抗器未在一一糸统中，撕开相存在较大的研口电压，套导致电抗器重问保护误动作。况，A相负荷电流(通过xy处负荷电流)为关．t调：线lII高压电抗l；匝阍保护；零序动丰方向；残，I-弗全相：=等-z——I等Z0—r一I=—z“l●⋯(1I)lI0弓I言AB。、△、不对称电动势作用时，同样可分解为正序、负序、零序分量作用，作出的正序、负序、零序网络如图3所示，于是A相序电压方程可写为：图1系统衡目

3、2008年lO月l4日新疆电网某220kV线路发生A相瞬时性AUo接地故障，线路A侧两套继电保护装置纵联距离(纵联差动)出口、纵联零序出口、接地距离I段出口、零序I段YlIY2Yo出口，保护动作跳开A相，同时单跳启动重合闸。在线路非图3正序、负序、零序网络图全相运行300ms后，220kV电抗器继电保护装置匝间保护动作，跳开A侧三相断路器并闭锁重合闸。B侧线路保护装置正确动作，单相跳闸后重合成功。电抗器保护装置无故障AUAl=lZll跳闸，开关跳开后即收跳令．故B侧远跳装置收信时间小于整定的动作延时(无判据动作时间定值0，3s)，远跳装置A

4、UA2=一IA2Z~(2)未动作，后由运行人员手动拉开B侧断路器。1故障分析AUAo=一j^qzoo线路单相接地短路后故障相断路器跳闸造成非全相运行可视为电力系统纵向不对称故障纵向不对称故障z、z、z。。——由断相处x、Y两点向系统看进去的可用图2进行分析。x、Y处发生了A相断开。为便于分析，综合正序、负序、零序阻抗。(图3中z：Zx，+z可认为在XY两点问串入一组不对称电动势．其大小(相位)分别与原断开处XY两点间的电压降AU、△Um、A相等，=Zx2+Z、Zoo-=Zxo+Z)t,U、AU。、AU和系统中原有电动势共同作用，产生不对l、

5、2、o、——为仅由△r△2、△Do、称的三相电流，、，、厶。作用产生的正序、负序、零序电流。_ZIIZ‘将A相断线的边界条件用序分量表示(A相为特殊相)有如下关系：，I+』2+．，0=0(3)△I=A02-A0柚=吉△()：!=：阜蕊J『一一、一，计及zn一五，；!!!=》zzzm断相处负荷电流，(A相断相前负荷电流)·(4)式可表示为it=i10口t+i+in+i帕图2纵向不对称故障分析简图新疆电力技术2010年第3期总第106期=c++-Ilz-22‘∞计及式(4)可得：=△l：AU．a=AUAo=T圈4摹序功率方向保护动作特性故得断相

6、处的电压为：设电抗器A相绕组匝间短路，短路的匝数占A相绕组匝aOA：3AI．J~l=．T一31~1．4—zllZZ利用重叠原理。电抗器A相绕组a、b两点之间匝间短路状态(乩印)．相当于正常运行状态(￡。；口)与a、断相处的电压△与断相前的负荷电流成正比，负荷b两点之间出现一个新电势(一8)态的叠加．见图电流愈大，断相后aO．也愈大。可见，因现场电抗器首端电压取自母线PT，线路保护装置正确动作后，在线路非全相运行期间。电抗器首端电压+与电抗器未在同一系统中造成本次事故。氍1LrJr上2继电保护装置动作情况220kV电抗器匝问保护采用绝对值比较

7、式零序方向判别图5匝问短路状态叠加固原理为主，以自适应的零序功率方向原理为辅的方式构成。2．1绝对值比较式零序方向判别动作方程如下：在A相a、b两点之间出现新电势以=．e．但B、c相p【，o‘J31o’f)+j3／,‘Xsol(5)a、b两点之间并未出现新电势，所以在匝间短路点会出现纵向零序电势为：即：I【，o—jfo¨I)．+jfo‘JoI上式：左端为动作量，右端为制动量。；；(+)；i1(一B+0+。IB缈。一加于继电器端子的三倍零序电压，取自电抗器首与相电压D反相，此零序电势产生零序电流。端电压互感器，由装置自产获得3。=++D。；电

8、抗器首端电流互感器的正极性及电流正方向如图6所示。3，o一加于继电器端子的三倍零序电流，取白电抗器首端电流互感器，由装置自产获得3l，。=+．+，。：注意动作方程式(5)要求电抗