一起ZH—2故障錄波器在110 kV倒母線時啟動的分析

摘 要 ZH-2型故障錄波器是采用當今世界最先進的DSP技術(shù)、通訊技術(shù)并結(jié)合電力系統(tǒng)的最新發(fā)展開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代多功能電力故障動態(tài)記錄及分析裝置，是一種功能全面、性能可靠、技術(shù)先進的電力故障動態(tài)記錄與分析裝置，適用于各種需要故障錄波的場合。

關(guān)鍵詞 ZH-2型故障錄波器；110 kV倒母線；原因分析

中圖分類號：TM712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0156-01

近段時間，我公司在進行110 kV 801開關(guān)倒母線操作過程中110 kVZH-2故障錄波器連續(xù)啟動3次，動作量依次為800開關(guān)電流Ib、3Io、Ib突變量，現(xiàn)僅以8月22日110 kV 801開關(guān)倒母線為例進行如下分析。

1 確定引起動作的時間及動作的單元

1.1 分析

1）當?shù)毓δ苓b測如下：

800在14：14：07：093合環(huán)、14：53：32：499解環(huán)。

2）110 kV故障錄波器動作時間分別為14：24：40。

3）由于我公司保護與自動裝置沒有采取GPS統(tǒng)一對時，所以110 kV故障錄波器實時時間比當?shù)剡b測快110”。

4）翻看故障錄波記錄發(fā)現(xiàn)8月15日802開關(guān)倒母線有此同樣現(xiàn)象，再往前相似事例未查。

1.2 結(jié)論

1）110 kV故障錄波器動作時間是在800處于合環(huán)狀態(tài)期間。

2）110 kV故障錄波器動作與800開關(guān)的操作無關(guān)。

3）110 kV故障錄波器動作是在操作801回路時發(fā)生的。

2 故障錄波器啟動正確性分析及啟動量確定

2.1 分析

1）現(xiàn)場調(diào)取ZH-2故障錄波器僅有母聯(lián)800開關(guān)回路故障動作電流波形。

2）110 kV故障錄波器動作前800三相電流對稱、正常。

3）IB及3I0均未達到整定動作值，A相在6T有個小幅突變、C相在0T、6T有小幅突變也均未達到整定動作值。

4）800開關(guān)相電流突變量啟動值0.3 A，突變量通用計算公式為3i=|i（t）-2i（t-T）+i（t-2T）|

5）800開關(guān)B相電流3i遠大于0.3 A。

6）110 kV I、II母線電壓突變量未啟動。

2.2 結(jié)論

1）ZH-2故障錄波器正確動作。

2）錄波器是在操作801開關(guān)時800回路出現(xiàn)電流突變而啟動的。

3 分析引起800開關(guān)回路電流變化的原因分析

3.1 分析

1）現(xiàn)場回路示意圖如下：

2）801、802開關(guān)均為電源開關(guān)，向110 kV I、II母線供電，負載回路未畫。

3）倒閘前8011合上、8012斷開。

4）執(zhí)行倒閘操作：合上800，合上8012、拉開8011。

5）由上面分析知道故障錄波器動作是在操作801回路引起的，所以重點在分析操作801回路引起800回路電流變化的原因。

6）倒母線為等電位操作。

7）操作過程中理論上應(yīng)沒有投入或切除容、感性設(shè)備（除非開關(guān)斷口并聯(lián)電容參數(shù)改變，其他等效電容忽略）。

8）倒閘操作過程中有潮流重新分布（如倒801，在拉開8011后110 kV I母負荷全部從母聯(lián)800開關(guān)通過）。

9）翻看故障錄波器發(fā)現(xiàn)，錄波持續(xù)時間1054.6 ms；之后800潮流三相重新一致且與B相趨同。

3.2 驗證

1）由于我公司地處馬鞍山沿江工業(yè)區(qū)，馬鋼廠區(qū)煙囪林立，屬于IV級重污穢區(qū)，長時間不操作閘刀觸頭便會被粉塵厚厚包裹。

2）我公司開關(guān)站運行年限較長，操動機構(gòu)銹蝕嚴重，機構(gòu)動作的到位率不高，常出現(xiàn)閘刀一相或兩相合不到位。

3）現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)8012閘刀A、C相觸頭搖臂均不在一條直線，存在一定角度。

4）經(jīng)9月底計劃檢修，閘刀涂抹導電硅膏后至今，操作均沒有110 kV故障錄波器動作現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 結(jié)論

1）母聯(lián)800開關(guān)電流必然是在拉8011閘刀時發(fā)生了較大變化（I母線電流全部通過其供給）。

2）母聯(lián)800電流A、C相在拉開8011閘刀時相對B相變化遲緩且很小，要保證I母線電流不變，顯然必有其他通路滿足I母線A、C相電流。

3）在拉開8011閘刀時，8011、8012閘刀3相觸頭流過的電流不平衡，且8012閘刀B相電流遠大于A、C相電流。

4）透過以上3點可判斷出，在拉8011閘刀時，110 kV I母的A、C相電流必然還通過其閘刀的A、C相（以電弧供電方式）繼續(xù)供給了一段時間（1054.6 ms）。

5）根據(jù)電流的特性可知，在拉開8011閘刀時8012閘刀A、C相觸頭接觸電阻一定比8011閘刀大。

隨著電力系統(tǒng)自動化水平提高，電力系統(tǒng)故障錄波裝置已經(jīng)朝著模塊話設(shè)計、功能下放、分散安裝的趨勢發(fā)展。具有通道容量大、方便安裝、危險分析，人機界面友好，錄波靈敏，能夠適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求，必將得到越來越多的應(yīng)用。

參考文獻

[1]周天沛，黃文芳.基于嵌入式電力故障錄波器的設(shè)計[J].儀表技術(shù)與傳感器，2010（09）.

作者簡介

方忠橋（1975-），男，安徽滁州人，皖能馬鞍山發(fā)電公司發(fā)電部副主任，助理工程師。endprint