實施保護范圍延伸技術避免直流失電后保護拒動發(fā)布人:魯肇文發(fā)布時間:二OO九年三月發(fā)布單位:巴彥淖爾電業(yè)局調(diào)通中心繼電保護班

巴彥淖爾電業(yè)局技術成果發(fā)布材料11.人員簡介:2一、小組概況：2二、選題理由：臨河110KV變1#主變燒損事故案例34局目標方針：抓管理、堵漏洞、消隱患、保安全主設備安全面臨保護拒動的嚴峻形勢直流操作系統(tǒng)失電后保護拒動的隱患急于治理引發(fā)的電網(wǎng)事故降低供電可靠性社會效益和經(jīng)濟效益受到影響選題理由事故案例實施保護范圍延伸技術，避免直流失電后保護拒動4三、現(xiàn)狀調(diào)查與分析：選定了課題以后，我們小組針對電網(wǎng)故障時直流操作系統(tǒng)失電引發(fā)保護拒動的嚴重后果進行了討論，并對各級保護的后備性能進行定性分析，對我網(wǎng)管轄220KV線路的后備保護性能進行摸底調(diào)查統(tǒng)計分析。51、嚴重后果1、開關不能正常動作，一次系統(tǒng)處于無保護運行狀態(tài)，發(fā)生故障后使設備燒損、事故范圍擴大。

2、當主設備燒損后，不僅直接影響了正常供電，而且從事故發(fā)生到設備重新投運，至少要間隔一個月左右甚至更長，供電損失、社會影響是比較大的，再加上設備更換的費用，總的損失是十分巨大的。52、以廠漢220KV站為例,對各級后備保護性能分析：635KV及以下配網(wǎng)線路過流保護是本線速斷保護的后備保護主變低壓側后備保護是相應35KV及以下母線及配網(wǎng)線路過流保護的后備保護主變高壓側后備保護是中低壓側保護的后備保護

分析結論：35KV及以下線路最遠的后備保護是主變高后備，一般從本站220KV母線以上就無保護范圍。2、各級后備保護性能總結73、巴彥淖爾電網(wǎng)220KV直調(diào)線路相間保護范圍現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計：序號線路名稱保護范圍延伸情況1255臨漢線臨漢線距離三段按保本線靈敏度整定，保護范圍只伸進廠漢1#、2#變高壓側部分，沒有伸出高壓側，對廠漢1#、2#變高中低三側后備靈敏度不足。對廠漢35KV母線和出線沒有保護范圍2252廠獲線情況同255臨漢線類似，對獲各琦35KV母線和出線也沒有保護范圍3251德金I線因線路較短，距離三段情況最好，對金泉110KV母線、35KV母線后備靈敏度均滿足要求。但對35KV出線無保護范圍

84、分析存在問題，提出解決問題思路上級站線路電流保護范圍延伸到下一級廠站電網(wǎng)故障直流系統(tǒng)失電主設備燒損、事故范圍擴大、供電可靠性下降本站保護拒動上級站保護后備靈敏度不足，保護無法啟動9四、活動目標：Ｉ、目標：實施保護范圍延伸技術避免直流失電后保護拒動II、活動時間：2008年02月----2008年12月 III、目標可行性分析： 可行否?領導重視人員素質(zhì)局中心領導對此問題十分重視，幾次提出了指導性意見，領導的重視和支持是我們實現(xiàn)目標的前提條件。

小組成員有一批業(yè)務骨干，有解決技術難題的理論和實踐技能，有發(fā)現(xiàn)和處理隱患的強烈愿望?？尚屑夹g條件220KV斷路器輔助保護中已有的保護配置---過流保護單元硬件,可以實現(xiàn)保護范圍的延伸,從而跳開上級電源

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10五、技術對策計劃：11六、技術對策實施：

實施一、收集所轄220KV線路輔助保護型號與功能1、分別收集了線路輔助保護型號及過電流保護配置情況，通廠家進行技術交流，確定了過流保護裝置的可行性。

實施二、收集所確定線路和廠站的計算參數(shù)，編制數(shù)據(jù)文件，確定計算方案分別收集金泉、獲各琦、廠漢220KV站主變及其110KV出線、35KV最短和最長出線參數(shù)，編制數(shù)據(jù)文件。

實施三、針對主變中低壓側出線和母線，進行短路計算

在最小運行方式下，三個站的110KV母線及其110KV出線線末、35KV母線、35KV最短和最長出線線末分別發(fā)生兩相短路、接地短路故障時，計算流過上級站251德金I線、252廠獲線、255臨漢線的最小故障相電流，并同流過各條220KV線路的最大負荷電流比較。12

實施四、對計算結果進行分析，確定保護范圍的延伸區(qū)域。對計算結果列表，針對相間故障和接地故障進行分析，針對所列的故障點，上級站220KV線路電流保護范圍可以延伸到各自廠站的110KV母線、110KV出線、35KV母線，但不能保護到每條35KV出線。因而確定上級站220KV線路保護范圍延伸到下級站的低壓側母線，目前可以采用前面提到的220KV線路輔助保護中的電流保護來實現(xiàn)。13附表1：下級站中低壓側相間故障電流，流過上級220KV線路開關的短路電流和整定用最大負荷電流的比較主電源線路開關保護信息110KV母線故障35KV母線故障35KV最短出線35KV最長出線110KV出線線末相間故障255臨漢線ZdzIII=37.98歐Idz=3146A整定用最大負荷電流為787.29A1303.29A大于最大負荷電流為787.29AA大于最大負荷電流為787.29A明路線341.13A小于最大負荷電流為787.29A躍豐線165.05A小于最大負荷電流為787.29A155廠炭線1139．97A大于最大負荷電流為787.29A151廠紫線1046．67A大于最大負荷電流為787.29A252廠獲線ZdzIII=116.97歐Idz=1023.3A整定用最大負荷電流為314.90A1008.3A大于最大負荷電流為314.9A723.91A大于最大負荷電流為314.9A西礦線592.3576A大于最大負荷電流為314.9A海力線141.49A小于最大負荷電流為314.9A無110KV出線251德金線ZdzIII=105.35歐Idz=1134.457A整定用最大負荷電流為393.65A1730.81A大于最大負荷電流為393.65A1153.26A大于最大負荷電流為393.65A151金海線928．665A大于最大負荷電流為393.65A152金羊線1052.37A大于最大負荷電流393.65A14附表2：下級站各種小方式110KV側接地故障時,流過上級220KV線路的短路電流和最大負荷電流的比較

主電源線路：臨漢255開關保護信息110KV母線故障110KV出線151廠紫線110KV出線155廠炭線255臨漢線ZdzIII=37.98歐Idz=3146A整定用最大負荷電流為787.29A1157.557A大于最大負荷電流為787.29A1064.155A大于最大負荷電流為787.29A907.523A大于最大負荷電流為787.29A252廠獲線ZdzIII=116.97歐Idz=1023.3A整定用最大負荷電流為314.90A110KV母線故障：856.9275A大于最大負荷電流為314.90A110KV獲那線故障：548.825A大于最大負荷電流為314.90A主電源德金I線251開關保護信息110KV母線故障110KV出線151金海線110KV出線152金羊線251德金I線ZdzIII=105.35歐Idz=1134.457A整定用最大負荷電流為393.65A1426.6260A大于最大負荷電流為393.65A151金海線935.83A大于最大負荷電流為393.65A152金羊1526.86A大于最大負荷電流393.65A15上級站220KV線路輔助保護中的過電流保護，要同時作為下級站直流失電時，中低壓側相間故障和中壓側接地故障的后備保護，所以上級站220KV輔助過流保護整定原則為：

1）按下級站35KV母線相間故障時，流過上級站220KV線路最小的短路電流有1.2的靈敏度整定。

Idz=Idmin（2）/Klm

2）按下級站110KV線路末端發(fā)生接地故障時，流過上級站220KV線路最小短路電流有1.2的靈敏度整定。Idz=Idmin（2）/Klm

實施五：確定過電流定值的整定方案16實施六：編制保護范圍延伸技術方案1、為實際實施時可操作強2、將實際工作上升到理論層次3、便于此類問題推廣應用集思廣益三易其稿保護范圍延伸方案17

為保證此方案高效，準確實施，開展了小組技術方案的培訓工作，便于小組成員交流、研究、理解、應用。實施七：保護范圍延伸技術培訓18隱患得到治理實施八：實施保護范圍延伸技術方案1、2008年9月對251德金I線利用CSC122B輔助保護實施保護范圍延伸技術方案，計算并下發(fā)2008-387#定值2、2008年11月對252廠獲線利用RCS-923A輔助保護,實施保護范圍延伸技術方案，計算并下發(fā)2008-503#定值19七、效果檢查：我們小組在各級領導和全體成員的共同努力下，保護范圍延伸技術方案得以實施，這在內(nèi)蒙古地區(qū)電網(wǎng)是個首創(chuàng)，得到了內(nèi)電公司生產(chǎn)部的肯定。通過此項活動，加強了對電網(wǎng)潛在隱患的發(fā)現(xiàn)、排查和治理水平。提升了對系統(tǒng)問題的超前和預控技術管理水平。促進了繼電保護的技術管理水平的提高。通過此項活動，更讓我們認識到直流失電保護拒動的惡性后果，為了深入了解保護范圍延伸所帶來的種種益處，我們將保護拒動所帶來的直接經(jīng)濟損失調(diào)查摸底列表.

20實施保護范圍延伸技術后避免的直接經(jīng)濟損失

計算說明：廠漢220KV站所帶負荷出線數(shù)目較多，且高載能線路較多，發(fā)生故障幾率多，當配網(wǎng)發(fā)生故障全站直流系統(tǒng)失電，廠漢站保護拒動，可能引起廠漢1#、2#（1#、2#變并列運行）及其它設備燒損，下表僅以2008年低谷負荷計算。變電站名稱主變損失電量(KW時)電量時價(KW時)經(jīng)濟損失(元)廠漢變1#主變4037300.29289118248.4797廠漢變2#主變1585100.2928946425.9939總計8351700.29289164674.4736上面表格以1天計算，如變器燒損更換至少需要1個月，總計損失為164674.4736*30=494.023萬元21八、總結與存在問題

利用目前已有的斷路器輔助保護中沒有用的保護配置如過電流來實現(xiàn)下級廠站直流消失的后備保護，其優(yōu)劣分析如下：

其一：它如果動作，將所帶的所有廠站將全部切除，容易引起較大范圍的停電，但可以保護主設備如主變壓器、線路和其它電氣設備，避免其長時間受到短路電流的沖擊或燒損。

其二：只是利用很簡單的過電流保護，沒有任何閉鎖條件，容易受外部穿越性故障電流或正常運行時沖擊電流的影響而誤動作。

其三：優(yōu)點是保護范圍較正常狀態(tài)（這里指下級廠站直流系統(tǒng)正常運行）所設置的保護要長，盡可能伸到下級廠站35KV母線，但很難伸進所有35KV及以下配網(wǎng)中，否則，難以躲過正常運行負荷電流，保護有死區(qū)。

22其四：嚴禁所保護的廠站超規(guī)定電流運行，可能會限制了廠站主變過負荷運行的條件，一旦超允許電流運行，將引起較大范圍的停電事故。綜上所述，上面所采取的措施只是一種臨時應急措施，不增加投資，相對經(jīng)濟，所以需要一種更加可靠、穩(wěn)妥、有效的技術手段。23利用發(fā)生故障時的故障電流通過整流濾波后變成直流給電容充電，提供電源給應急保護裝置使用及可靠跳開保護開關九：下步打算研究與應用微機型直流失電應急保護裝置優(yōu)勢不依賴于直流電源的保護裝置來切除