有小電源并網(wǎng)的保護(hù)整定及運(yùn)行

1 保護(hù)定值配置不合理

有小電源并網(wǎng)的變電所，當(dāng)主供線路故障時(shí)，若保護(hù)定值配置不合理以及運(yùn)行方式安排不當(dāng)，存在著備自投不能正確動(dòng)作，影響正常供電的可能。

圖1為有小電源并網(wǎng)的洋河變電所系統(tǒng)圖，2月21日，110kV洋河變電所736洋泗線、2#變壓器跳閘，線路零序保護(hù)動(dòng)作，變壓器保護(hù)動(dòng)作。跳閘原因?yàn)榫€路拉線遭竊。事故后，洋河變電所備自投動(dòng)作，由735洋梨線送電，此時(shí)洋河變電所全所失電，事故前運(yùn)行方式為736洋泗線運(yùn)行，洋河變電所2#變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行，1#變壓器熱備用，35kV 396洋電線所供洋河酒廠熱電站正在發(fā)電，35kV394洋臨線運(yùn)行對(duì)線路充電，其余線路均由饋線供電。事故發(fā)生后，因洋河變電所無操作電源，改從南臨線至洋河變電所35kV部分供電，后逐步恢復(fù)由1#變壓器供電。整個(gè)處理過程中由于變壓器的跳閘，延長了故障恢復(fù)對(duì)外送電的時(shí)間。

圖1 有小電源并網(wǎng)的洋河變電所系統(tǒng)圖

發(fā)生線路接地故障后，泗陽變電所110kV洋泗736斷路器動(dòng)作跳閘，736洋泗線故障切除，泗陽變電所736重合閘應(yīng)動(dòng)作，但由于線路下方洋電線396線路上所接小電廠正在并網(wǎng)發(fā)電，110kV備自投整定時(shí)，電廠斷路器動(dòng)作有一個(gè)時(shí)限，此時(shí)小電廠繼續(xù)向主變壓器充電，故障線路A相接地，造成中性點(diǎn)電壓上升，超過保護(hù)整定值，2#主變壓器保護(hù)動(dòng)作，切除斷路器，并斷開396洋電線路。

從事故發(fā)生的情況分析，整個(gè)事故與保護(hù)定值以及當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式均有關(guān)。如何避免在小電源并網(wǎng)，線路發(fā)生故障時(shí)，主變壓器保護(hù)不動(dòng)作，而由備自投正確動(dòng)作，這是要解決的主要問題。

2 解決措施

2.1 保護(hù)整定應(yīng)考慮定值與時(shí)限的配合

有小電源并網(wǎng)的變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的，保護(hù)整定應(yīng)考慮定值與時(shí)限的配合，投入零序電流保護(hù)，退出間隙保護(hù)。因零序電流保護(hù)的時(shí)間作為變壓器后備保護(hù)時(shí)間，可以安排較長，而間隙保護(hù)由于是保護(hù)變壓器自身故障，因此規(guī)定的時(shí)間只有0.5s，不易與其他保護(hù)配合。

保護(hù)整定應(yīng)考慮定值與時(shí)限的配合，還應(yīng)考慮低周低壓解列裝置解列時(shí)間的整定，一般頻率為48Hz/0.5s；電壓為70V/5s。省調(diào)對(duì)電廠的低頻、低壓解列裝置定值提出要求；以電力外送為主的電廠，低頻、低壓解列裝置定值調(diào)整為47.0Hz/0.5s、70%Uφ/5s；以受電方式為主的電廠，低頻、低壓解列裝置定值調(diào)整為48Hz/0.5s、70%Uφ/5s。各供電公司、發(fā)電廠（公司）應(yīng)按照上述定值進(jìn)行調(diào)整。

電廠側(cè)過流保護(hù)對(duì)110kV系統(tǒng)故障，應(yīng)有足夠的靈敏度，時(shí)間不大于1.5s。保證電廠側(cè)保護(hù)與對(duì)側(cè)主網(wǎng)的保護(hù)時(shí)間上能夠配合，該時(shí)間還應(yīng)與變壓器后備保護(hù)時(shí)間配合，應(yīng)保證低于電廠側(cè)后備保護(hù)一個(gè)級(jí)差。

變壓器中性點(diǎn)零序過流保護(hù)時(shí)間應(yīng)取大于2.5s。時(shí)間調(diào)大，以保證有足夠的級(jí)差，能夠與線路零序保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合，使變壓器保護(hù)不至于先動(dòng)作。

當(dāng)110kV主供電源線路發(fā)生故障時(shí)（無論是接地故障還是相間故障），當(dāng)主系統(tǒng)斷路器斷開后，由電廠側(cè)的低周低壓解列裝置先動(dòng)作，使電廠與系統(tǒng)解列；當(dāng)解列裝置有問題時(shí)，靠電廠側(cè)保護(hù)動(dòng)作解列，變壓器中性點(diǎn)零序電流保護(hù)作為接地故障的最后一道解列防線。

2.2 加強(qiáng)備自投裝置運(yùn)行管理

對(duì)于有小電源并網(wǎng)的變電所，其備自投裝置必須滿足《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》“工作電源或設(shè)備上的電壓，不論任何原因消失時(shí)，自動(dòng)投入裝置均應(yīng)動(dòng)作。”的要求。

即當(dāng)并網(wǎng)斷路器作為聯(lián)絡(luò)方式時(shí)，備自投動(dòng)作必須聯(lián)切小電源線路，以防止非同期合閘。當(dāng)作為饋電線路方式時(shí)，備自投動(dòng)作必須能夠保持并網(wǎng)線路運(yùn)行。

3 解決方案

3.1 分析相關(guān)資料

分析變電所每臺(tái)變壓器的負(fù)荷及全所負(fù)荷；所接小電源的容量；相關(guān)阻抗圖（含小電源的發(fā)電機(jī)、變壓器、線路）；相關(guān)設(shè)備的保護(hù)配置情況（主變壓器、線路；自動(dòng)裝置配置情況）；相關(guān)設(shè)備的保護(hù)、自動(dòng)裝置整定情況。

通過分析計(jì)算，對(duì)小電源側(cè)保護(hù)確定了限值單，要求其保護(hù)對(duì)110kV側(cè)故障有足夠靈敏度，在限額單中列出低周、低壓裝置動(dòng)作值及過流保護(hù)動(dòng)作值及時(shí)限。監(jiān)督其及時(shí)執(zhí)行并返回，保證電廠保護(hù)定值與主網(wǎng)的配合。

3.2 制定備自投運(yùn)行要求

根據(jù)幾個(gè)小電廠的實(shí)際發(fā)電情況，洋河酒廠正常為早上發(fā)，晚上停；每年夏季約有兩個(gè)月的時(shí)間機(jī)組檢修，不發(fā)電；鄭莊變電所122鄭絹線所供絹紡廠熱電站為早上發(fā)，晚上停；城南變電所361線所接翻水站是否發(fā)電與季節(jié)，水量均有關(guān)，一段時(shí)期發(fā)電，一段時(shí)期不發(fā)電。