簡(jiǎn)介:收稿日期20020318修回日期2002050910KV小電阻接地系統(tǒng)零序過(guò)流定值的探討江文東廣州電力局北區(qū)供電局,廣東廣州510410摘要分析北區(qū)供電局發(fā)生的10KV饋線單相相繼接地、高阻接地故障,指出10KV小電阻10Ω接地系統(tǒng)110KV主變壓器與10KV饋線零序過(guò)流保護(hù)定值配合不當(dāng)時(shí),在以下情況容易造成主變保護(hù)越級(jí)動(dòng)作當(dāng)兩段饋線相繼單相接地時(shí),電流、時(shí)間疊加造成越級(jí)一饋線單相高阻接地,保護(hù)、接地信號(hào)未動(dòng)作,當(dāng)另一饋線也同一相高阻接地時(shí),電流疊加造成越級(jí)如果主變的零序TA負(fù)誤差,饋線的零序TA正誤差,兩者的電流動(dòng)作值幾乎相等。針對(duì)上述情況,修改后的定值改善了主變與饋線零序過(guò)流保護(hù)的配合,解決了相繼接地、高阻接地以及零序TA誤差造成越級(jí)的問(wèn)題,更好地監(jiān)視高阻接地。關(guān)鍵詞小電阻接地系統(tǒng)繼電保護(hù)定值中圖分類號(hào)TM773文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B文章編號(hào)100660472002100073031小電阻接地系統(tǒng)現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代末,隨著10KV電纜在廣州城區(qū)的廣泛使用,不接地系統(tǒng)的弊端逐漸顯露。單相接地時(shí),非故障相的對(duì)地電壓升高3倍,損害設(shè)備絕緣。隨著容性電流越來(lái)越大,單相接地故障容易擴(kuò)大事故。如果采用消弧線圈接地,過(guò)電壓有所改善,但電網(wǎng)運(yùn)行方式變化時(shí),必須及時(shí)調(diào)整脫諧度,且隨著容性電流的增加,補(bǔ)償容量也要不斷增加,而當(dāng)時(shí)自動(dòng)消弧線圈技術(shù)還不成熟。不接地或消弧線圈接地系統(tǒng)也不利廣州供電局引進(jìn)的一些10KV電纜額定電壓UN/U為6/10KV的安全運(yùn)行。為此,1987年3月廣州供電局在城區(qū)區(qū)莊變電站,進(jìn)行10KV系統(tǒng)各種接地方式的單相接地短路試驗(yàn),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇了10Ω小電阻接地方式。這項(xiàng)技術(shù)策略在實(shí)施過(guò)程中不斷完善,一直沿用至今。以10KV電纜出線為主的城區(qū)變電站,采用10Ω小電阻接地系統(tǒng)以10KV架空線出線為主的郊區(qū)變電站,采用不接地系統(tǒng)。11小電阻接地系統(tǒng)的原理和方式由于在110KV變壓器采用Y/△11接線方式,10KV側(cè)要經(jīng)過(guò)曲折變接地變才能接入接地電阻。曲折變采用Z連接組別曲折接法,安裝在10KV母線橋。對(duì)于正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò),電流流過(guò)的是變壓器的勵(lì)磁阻抗,其等效阻抗相當(dāng)于∞對(duì)于零序網(wǎng)絡(luò),兩個(gè)繞組流過(guò)的電流大小相等、方向相反,如果不考慮變壓器各繞組的漏抗和電阻,理論上其零序阻抗應(yīng)該為0。12小電阻接地系統(tǒng)零序過(guò)流定值A(chǔ)主變壓器按躲過(guò)系統(tǒng)兩相接地短路時(shí)中性點(diǎn)不對(duì)稱電壓引起的流過(guò)中性點(diǎn)電阻的最大不對(duì)稱電流整定,TA150/5,一次電流75A,15S切10KV分段,18S閉鎖10KV自投,20S切兩側(cè)。B饋線按躲過(guò)TA在最大負(fù)荷時(shí)不平衡電流整定,TA150/5,一次電流60A,10S切開關(guān)饋線用零序電流過(guò)濾器,TA600/5,考慮饋線最大負(fù)荷600A,按躲過(guò)TA的10誤差,故取一次電流60A。雖然現(xiàn)在都采用零序TA,但60A一直沿用至今。C母線的TV為10/3/01/3,15V,0S,12S發(fā)信號(hào)12S用于判斷饋線零序過(guò)流拒動(dòng)或接地故障是否發(fā)生在10KV母線。D客戶配電所按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)最大不平衡電流整定,TA150/5,一次電流50A,03S切開關(guān)。2存在的問(wèn)題在實(shí)際運(yùn)行中,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)定值不能反映高阻接地,主變、饋線零序過(guò)流的時(shí)間、電流定值配合不恰當(dāng),及零序TA誤差造成主變零序過(guò)流越級(jí)動(dòng)作。21高阻接地一饋線單相高阻接地,保護(hù)、接地信號(hào)未動(dòng)作,當(dāng)另一饋線也同一相高阻接地時(shí),電流疊加造成主變零序過(guò)流越級(jí)動(dòng)作。長(zhǎng)期高阻接地,也不利于安全運(yùn)行。22相繼接地兩段饋線相繼單相接地故障,電流、時(shí)間疊加造成主變零序過(guò)流越級(jí)動(dòng)作。雖然相繼接地是概率事件,但一臺(tái)主變供大約20段饋線的運(yùn)行方式,特別是同桿的架空線或同坑的電纜,在受雷擊或外力破壞的情況下,發(fā)生的機(jī)率還不少。37第22卷第10期2002年10月電力自動(dòng)化設(shè)備ELECTRICPOWERAUTOMATIONEQUIPMENTVOL22NO10OCT2002?19952005TSINGHUATONGFANGOPTICALDISCCO,LTDALLRIGHTSRESERVED生高阻接地,故障電流不足以使饋線保護(hù)動(dòng)作,其零序電流疊加不大于236A,小于75A,主變保護(hù)不動(dòng)作如A饋線發(fā)生高阻接地時(shí),B饋線又發(fā)生接地,其零序電流疊加可能75A,08S后,B饋線保護(hù)動(dòng)作,切開B饋線的故障點(diǎn),主變保護(hù)返回如A,B饋線相繼發(fā)生接地,饋線保護(hù)分別動(dòng)作,切開其故障點(diǎn),其零序電流疊加可能75A,但其時(shí)間疊加不大于208S,小于17S,主變保護(hù)返回。C主變、饋線、客戶配電所電流定值級(jí)差2,避免電流疊加造成越級(jí),也有利于躲過(guò)零序TA的誤差。零序電流主要在3方面產(chǎn)生接地故障、不平衡負(fù)荷電流、斷路器三相不同期相當(dāng)于斷線。斷路器三相不同期用時(shí)間躲開。廣州供電局的10KV配變接線方式為△/Y0或Y/Y0,低壓側(cè)不平衡負(fù)荷電流不會(huì)影響10KV側(cè)?,F(xiàn)都采用零序TA,而不是零序電流過(guò)濾器,不考慮TA的10不平衡電流。主變75A、饋線36A、客戶配電所15A可以躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流。D自投為躲110KV線路重合閘,一般15~2S才啟動(dòng),所以切分段、閉鎖自投取同一時(shí)間。站內(nèi)大部分采用微機(jī)保護(hù),即使電磁型,零序過(guò)流都采用靜態(tài)時(shí)間繼電器,主變、分段級(jí)差取03S饋線、客戶配電所級(jí)差按常規(guī)取05S。E母線接地發(fā)信號(hào)取5V,與饋線的36A配合。F主變?cè)黾恿阈蜻^(guò)流發(fā)信號(hào),加強(qiáng)監(jiān)視高阻接地。微機(jī)保護(hù)具有高精度實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行參數(shù)的功能。對(duì)應(yīng)單相接地故障點(diǎn)的過(guò)渡電阻1000Ω,取02A一次值6A,定值過(guò)低,容易受干擾。另一方面,用時(shí)間躲過(guò)干擾,取20S。當(dāng)主變零序過(guò)流發(fā)信號(hào),根據(jù)饋線顯示的零序電流,判斷可能發(fā)生高阻接地的饋線,及時(shí)處理。5結(jié)論10KV零序過(guò)流定值修改后,改善了電流、時(shí)間定值的配合,解決了饋線相繼接地、高阻接地以及零序TA誤差造成越級(jí)的問(wèn)題,更好地監(jiān)視高阻接地。參考文獻(xiàn)1何仰贊,溫增銀,汪馥英,等電力系統(tǒng)分析M武漢華中理工大學(xué)出版社,1984HEYANG2ZAN,WENZEN2YIN,WANGFU2YING,ETALELECTRICALPOWERSYSTEMANALYZEMWUHANHUAZHONGUNIVERSITYOFSCI2ENCEANDTECHNOLOGYPRESS,19842SDJ20687,架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SSDJ20687,DESIGNTECHNIQUEREGULATIONSFOROVERHEADDISTRIBUTIONLINESS3西北電力設(shè)計(jì)院電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京中國(guó)電力出版社,1996NORTHWESTELECTRICPOWERDESIGNINSTITUTEDESIGNHANDBOOKFORELECTRICALPOWERENGINEERINGMBEIJINGCHINAELECTRICPOWERPRESS,19964DL/T58495,3~110KV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程SDL/T58495,OPERATIONALANDSETTINGCODEFORRELAYPROTECTIONOF3~110KVELECTRICALPOWERNETWORKSS責(zé)任編輯戴緒云作者簡(jiǎn)介江文東1970,男,廣東花都人,工程師,從事繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行管理工作E2MAILBQJB21CNCOM。DISCUSSIONONZEROSEQUENCEOVERCURRENTSETTINGSFOR10KVLOWRESISTANCEGROUNDINGSYSTEMJIANGWEN2DONGGUANGZHOUELECTRICPOWERBUREAU,GUANGZHOU510410,CHINAABSTRACTSEVERALHIGH2RESISTANCE,SEQUENTSINGLE2PHASE2TO2GROUNDFAULTSINTHE10KVSYSTEMOFGUANGZHOUPOWERSUPPLYBUREAUAREANALYZEDITISPOINTEDOUTTHATTHEIMPROPERSETTINGOFZEROSEQUENCEOVERCURRENTSOF110KVMAINTRANSFORMERAND10KVFEEDERPROTECTIONSMAYCAUSEMAINTRANSFORMERPROTECTIONSSKIPINTHEFOLLOWINGCONDITIONSTHEFAULTTIMESANDCURRENTSAREADDEDTOGETHERWHENTWOFEEDERSGROUNDSEQUENTIALLYTHEFAULTCURRENTSAREADDEDTOGETHERWHENONEFEEDERISGROUNDEDTHROUGHHIGHRESISTANCEDURINGANOTHERFEEDERISALSOGROUNDEDTHROUGHHIGHRESISTANCEATTHESAMEPHASEWHILEITSPROTECTIONANDGROUNDINGSIGNALFAILEDTOACTTHEZEROSEQUENCECURRENTSOFMAINTRANSFORMERANDFEEDERSAREALMOSTEQUALWHENTHEMAINTRANSFORMERZERO2SEQUENCECTHASNEGATIVEERRORANDTHATOFFEEDERHASPOSITIVEERRORTHEMODIFICATIONOFSETTINGSMAYIMPROVETHECOOPERATIONBETWEENMAINTRANSFORMERANDFEEDERPROTECTIONSTHENEWSETTINGSHAVESOLVEDTHEPROBLEMSMENTIONEDABOVEKEYWORDSLOWRESISTANCEGROUNDINGSYSTEMRELAYPROTECTIONSETTING57第10期江文東10KV小電阻接地系統(tǒng)零序過(guò)流定值的探討?19952005TSINGHUATONGFANGOPTICALDISCCO,LTDALLRIGHTSRESERVED
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