電力架空線的故障大多是瞬時(shí)性故障,永久性故障一般不到10%。目前大多數(shù)線路保護(hù)都配有自動(dòng)重合閘后加速功能,其中后加速功能在以下2種情況下起作用,一是手動(dòng)合閘時(shí)線路有故障,后加速動(dòng)作,由保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作跳閘;二是線路在運(yùn)行時(shí)發(fā)生故障,先由保護(hù)有選擇性地動(dòng)作切除故障,然后重合閘進(jìn)行一次重合以恢復(fù)供電,若重合于永久性故障,則后加速動(dòng)作,由保護(hù)不帶時(shí)限無(wú)選擇性的動(dòng)作斷開斷路器。
自動(dòng)重合閘與后加速的配合應(yīng)用不僅大大提高了供電的可靠性, 而且提高了系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平。但若后加速功能不是在上述2種情況下動(dòng)作,則會(huì)引起保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作,影響保護(hù)動(dòng)作的選擇性和可靠性。
在工作中,就遇到過(guò)某35 kV線路保護(hù)因后加速回路設(shè)計(jì)不合理, 而導(dǎo)致保護(hù)動(dòng)作不正確的現(xiàn)象。
1 保護(hù)不正確跳閘原因分析
圖1 改進(jìn)前的35kV線路控制保護(hù)回路展開
某變電站35 kV線路保護(hù)速斷、過(guò)流、重合閘及后加速壓板均投入。在線路故障跳閘后出現(xiàn)如下現(xiàn)象:后加速動(dòng)作,后加速信號(hào)繼電器掉牌,但是并無(wú)速斷或過(guò)流信號(hào)繼電器掉牌,而且重合閘動(dòng)作成功,需進(jìn)一步處理。
圖1為35 kV線路控制保護(hù)回路展開圖。
為了查明上述現(xiàn)象的原因,利用整組傳動(dòng)的方法進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)將所有的壓板都投入,模擬過(guò)流動(dòng)作,也出現(xiàn)過(guò)流無(wú)時(shí)限跳閘,后加速3XJ動(dòng)作掉牌,而過(guò)流信號(hào)2XJ并未啟動(dòng),重合閘動(dòng)作成功,這說(shuō)明回路存在問(wèn)題。
圖2 改進(jìn)后的35kV線路控制保護(hù)回路展開
經(jīng)過(guò)仔細(xì)試驗(yàn)和認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)當(dāng)手動(dòng)合閘時(shí),加速繼電器JSJ動(dòng)作,在手合結(jié)束后并不返回,一直處于動(dòng)作狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題原因所在。
由圖1控制及保護(hù)回路展開圖可見,當(dāng)手動(dòng)合閘時(shí)KK5-8閉合,啟動(dòng)合閘接觸器的同時(shí),也啟動(dòng)JSJ。當(dāng)手合結(jié)束后,KK5-8斷開,按理JSJ也應(yīng)該延時(shí)返回(JSJ型號(hào)為DZS-12B),但恰巧此時(shí)JSJ又經(jīng)TBJ的常閉接點(diǎn)與TWJ的線圈串在一起(TWJ型號(hào)DZ-17)。因TBJ在合閘時(shí)并不啟動(dòng),只在跳閘時(shí)啟動(dòng),從而形成JSJ與TWJ串聯(lián)接入+KM與 -KM之間的現(xiàn)象。由于兩者均為電壓線圈,阻值差不多,雖JSJ的阻值較TWJ小,但其電壓線圈上的分壓足以讓JSJ保持(JSJ的返回電壓大約為20 V)。從而形成合閘之后,后加速繼電器JSJ一直保持動(dòng)作的現(xiàn)象,保護(hù)不正常動(dòng)作。
2 后加速回路的改進(jìn)措施
如圖2所示,在KK5-8之后加裝一合閘中間繼電器ZJ1,利用ZJ1的兩組常開接點(diǎn),一組啟動(dòng)后加速 JSJ,另一組啟動(dòng)合閘接觸器HC,這樣將JSJ和TWJ分開,兩者之間就不存在串聯(lián)關(guān)系,解決了后加速繼電器JSJ保持的問(wèn)題。
對(duì)回路進(jìn)行改進(jìn)后,再做傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí),沒(méi)有出現(xiàn)保護(hù)不正確動(dòng)作的現(xiàn)象。