變配電站越級跳閘有關(guān)問題分析

變配電站的進出線發(fā)生越級跳閘會使事故造成的停電范圍擴大,增加事故停電造成的損失。造成越級跳閘的原因除斷路器本身故障拒動外,與變配電站進出線繼電保護設(shè)置、所選繼電保護產(chǎn)品質(zhì)量、安裝與調(diào)試以及保護整定值計算有著密切的關(guān)系。
從進出線繼電保護設(shè)置來分析,合理選擇進出線繼電保護級數(shù)對發(fā)生越級跳閘有一定影響。對于由專用電源供電的變配電站,從上一級變配電站出線開始,本變配電站的電源進線與出線共計三級保護。上一級變配電站為電力系統(tǒng)變配電站時,為保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,用戶變配電站的電源進線保護都要由供電部門來整定。一般帶延時速斷的延時整定的都比較小,有些甚至要求采用不帶延時速斷。這樣當(dāng)用戶變配電站的出線斷路器出口發(fā)生斷路事故,發(fā)生越級跳閘的幾率就非常高。
電力系統(tǒng)有些終端站就取消了電源進線保護。用戶有總配電站時,其分變電站電源進線保護也可以取消,減少一級保護,有利于繼電保護的選擇性配合,發(fā)生越級跳閘的幾率就可以減少。當(dāng)分變電站出線斷路器出口發(fā)生斷路事故,出線速斷保護動作跳閘。如果出線速斷保護拒動,總配電站該路出線過電流保護作為后備。
當(dāng)分變電站母線發(fā)生斷路事故,總配電站該路出線過電流來保護。如果總配電站該路出線有不帶延時電流速斷、帶延時電流速斷與過電流保護三段保護。不帶延時電流速斷為主保護,帶延時電流速斷為本出線及分變電站出線不帶延時電流速斷的后備保護、以及分變電站母線保護的主保護。過電流保護可為上述各種保護的后備保護。
對于分變電站的變壓器出線,變壓器低壓側(cè)出線、低壓側(cè)進線與分變電站的高壓出線也有三級保護。分變電站的高壓出線采用變電站綜合自動化(微機保護)后,根據(jù)上述分析,也可以將兩級保護,將低壓側(cè)進線取消。
國外防止發(fā)生越級跳閘最有效的方法是采用保護選擇性連鎖技術(shù)(zone selective interlocking 簡稱ZSI )。當(dāng)下一級電流速斷保護動作的同時,向上一級發(fā)出事故信號;上一級保護在收到下一級保護發(fā)來的事故信號后,電流速斷保護加延時作為后備,上一級保護在收不到下一級保護發(fā)來的事故信號時,電流速斷保護不加延時作為主保護動作。這樣即保證了主保護的動作時限最短,又有效防止發(fā)生越級跳閘。在同一個變配電站內(nèi)部進出線之間采用保護選擇性連鎖技術(shù)(ZSI)非常方便,國內(nèi)變電站綜合自動化(微機保護)也開始增加保護選擇性連鎖功能。
保護整定不合理也是發(fā)生越級跳閘的一個主要原因。上一級變配電站出線、本變配電站的電源進線與出線三級之間的保護選擇性主要靠時間級差來配合,時間整定一定要合理。有備用電源時,如果備用電源的短路容量與主供電源的短路容量相差比較大,備用電源進線保護整定值就比較小。在備用電源投入運行時,各出線保護整定值就需要進行核算,不符合選擇性要求時就會發(fā)生越級跳閘。
母線分段斷路器的電流速斷保護在合閘后都要求退出。變電站綜合自動化(微機保護)母線分段斷路器的電流速斷保護可以自動退出,即具有母線充電保護功能。退出的目的也是為減少一級電流速斷保護,降低發(fā)生越級跳閘的幾率。