新设备投运与继电保护运行方式

　　2000 年3 月24 日,某网500 kV 廉保线投运时,当用保北站5022 开关对线路A 相充电时,保北侧高压并联电抗器匝间保护动作跳线路开关。经分析,动作原因是A 相充电时为防止过流而短接中性点电抗器后,B , C 两相因平行谐振产生过电压(1. 8 倍A 相电压) ,匝间保护电压变换器饱和,导致保护非预期动作。这次教训告诉我们,分相充电短接中性点电抗器后,同时需要注意是否可能因参数匹配问题产生平行谐振过电压。

　　在线路分相充电及三次冲击合闸时,新线路本身的保护应投入运行,一方面可以考验保护装置,另一方面也可在线路故障时起到第1 重保护的作用,但是否有必要改临时定值则值得探讨。1996年10 月13 日,某网220 kV 于姚Ⅱ线C 相故障时,姚官屯侧的一套微机保护拒动,原因就是保护仍在运行投运时的临时定值,未改回正式定值,而临时定值中高频方向保护也被不恰当地退出。由于投运时线路保护尚未进行相量检查,以前电网中较多的处理方式是临时改定值,退出零序保护的方向元件,相量检查完毕后,再恢复方向元件。从实践看,此举增加了操作,增大了不正确动作概率,在有可靠的后备保护的前提下,也可考虑不改变投运时的保护方式。重合闸方式与此类似,按正常方式投入可以检验相关回路的正确性,传统的处理方式是改投停用方式,意在减少故障对系统的冲击,但实际上,在采用线路开关向线路充电时,手合后加速保护会动作三跳,并闭锁重合闸。另外,由于后备快速保护的跳闸,一般情况下,该开关重合与否都不会再次冲击系统。还需要注意线路开关配备的非全相保护,由于分相充电时,开关实际状态三相不一致,如果非全相保护没有电流闭锁,将造成不必要的跳闸,需要退出。

　　线路充电时,还必须有快速的后备保护和可靠的后备开关。双母线接线的一般可利用母联开关及其充电保护来完成后备任务,但需要注意: ①充电保护的定值应保证对充电线路末端各类型故障有足够灵敏度,同时还要躲过线路的充电电容电流; ②有些微机型的充电保护有自动投退功能,仅在对应开关合闸时短时投入,不能起到后备作用,这需要引起注意并设法解决。③3/ 2 接线的线路保护虽可先做相量检查(断路器成串运行) ,然后再对线路充电,但先做的相量检查是不全面的,不应该作为可靠保护使用,仍应有后备保护。此时可利用断路器保护中的充电保护或短引线保护,并事先进行相量检查。如果该线路开关已成串运行过,可以不再设后备开关,如首次带电,也需要后备开关和后备保护。

　　充电侧为双母线接线的变电站时,如果新线路电流互感器尚未接入母差保护或虽已接入而相量无法保证正确时,在由母联开关串带被充线路开关方式下,母差保护应投“选择”方式,以防止因差动元件在该线路故障时的误动导致母差保护误跳运行母线;若考虑工作的方便性、连续性、安全性,也可将母差保护停用,以便接入新线路电流互感器,母差保护做相量检查后再投入[1 ] 。

　　被充电侧的新线路保护充电时不宜投入(该侧纵联保护的收发信机可关闭直流电源) ,在线路带负荷前再投入,以免充电时线路保护可能的不必要的误动,同时有益于送电侧纵联保护的快速动作。被充电侧为已运行的变电站时,考虑系统运行的安全性,其母差保护应当投入运行,而新线路电流互感器不宜先接入母差,否则,充电到新线路电流互感器有电流流过的故障时(与一次充电方式有关) ,母差差动元件(大差) 会误动作,可能导致母差保护误出口。

　　对母联电流相位比较式母差,母差保护此时投“非选择”方式,故障时电压闭锁很可能开放,母差保护将误动作;对微机型母差保护,大差计算用电流不经过刀闸位置闭锁,大差元件会动作,需要充电侧保护快速动作切除故障,以防母差保护误动。这一点在被充电侧开关或刀闸更换后投运或线路检修恢复运行时也需要注意,一般应避免由线路直接向一运行站的空母线充电。

线路充电核相正确后,接带负荷,进行保护的相量检查。微机保护的相量检查一般仅需要进行采样值的检查,比较简单。对仍需要检查外接零序电压的,要尽量避免采用破坏电压互感器原接线方式来取得零序电压的方式。扩建站可用开口三角的试验心;对新建站可考虑在分相充电时充至母线,连同二次定相及检查开口三角各电压。在相量检查时,优先安排母差保护、纵联保护等快速保护,检查期间,根据负荷大小,尽量保留充