一起小水電上網線路誤動引發的思考

許海霞

【摘 要】小水電上網線路由于雙側電源問題使繼電保護整定計算上下級配合存在諸多問題，考慮不全時會導致非故障線路越級跳閘等問題，擴大停電范圍，對電網安全穩定運行造成一定影響，因此分析小水電上網線路定值計算配合問題，使整定值盡可能滿足繼電保護選擇性、靈敏性的要求是必要的。文章從一起35kV線路故障導致小水電上網線路跳閘引發的相關保護定值計算問題展開分析，討論低電壓等級小水電上網多級配合線路定值計算時需要考慮的問題。

【關鍵詞】小水電；線路；定值整定

引言

對于110千伏及以上電壓等級水電站上網線路，繼電保護配置較全面，一般配置全線速動主保護，零序、接地距離、相間距離后備保護，定值整定基本能實現上下級完全配合。部分地區35千伏及以下線路除光伏上網線路均未配置全線速動保護，小水電上網線路只配置速斷、過流保護，加之小水電上網線路存在小電源問題使線路保護整定計算上下級配合困難，本文針對網內一起此類線路跳閘事件展開分析，總結低電壓等級小水電上網線路無法實現逐級完全配合的情況下如何優化整定方法，最大限度滿足電網安全穩定運行對繼電保護整定計算的要求。

1.南森線故障保護動作定值計算分析

貴南變電氣主接線圖如圖1所示。南森線故障時，貴南側南森線過流Ⅱ段、距離Ⅲ保護動作；南巴線巴倉側過流Ⅱ段保護動作；貴南側南森線保護正確動作，巴倉側南巴線保護屬不正確動作行為。下面對巴倉側南巴線保護定值計算考慮情況進行分析。

1.1 動作情況分析：通過整定計算程序圖形化短路電流計算可知，南森線末端兩相短路時，流過巴倉側南巴線短路電流為：130A，三相短路時，流過巴倉側南巴線短路電流為：150A，這兩種故障情況下，巴倉側南巴線故障電流均已達到過流動作值80A，動作時間達到定值0.2S后保護動作。

1.2 計算情況分析：南巴線巴倉側過流定值80A，0.2S，計算時考慮與上級茫巴線茫拉峽側過流定值96A，0.4S配合，貴南變35kV線路過流時間都是1.5S，當下級貴南變35kV其它線路末端故障時，上級巴倉側南巴線過流定值80A，0.2S靈敏度高，時間短，故南森線末端故障時，南巴線巴倉側過流保護先動作。

1.3 優化整定方法分析：

如圖2所示，對于此類上網形式的小水電，至少存在三級線路上下級配合關系，由于貴南側35kV出線過流時間需跟上級主變中壓側過流時間配合整定，整定最短過流時間為1.5S，如果按過流保護定值逐級配合原則整定，會導致茫拉峽側茫巴線、茫拉峽電站內部變壓器、發電機過流保護時間過長，不利于水電站設備安全，故綜合考慮選擇南巴線巴倉側為失配點。南巴線巴倉側過流定值按躲貴南變最短35kV線路軒南線末端故障時的短路電流給定，時間與上級茫拉峽電站茫巴線過流時間配合整定，不與下級貴南變35kV出線過流時間配合，此種整定方式雖然避免了貴南變其它35kV出線故障時南巴線巴倉側越級跳閘的情況，又帶來新的問題，過流定值對本線路末端靈敏度不滿足要求，也就是說，在南巴線靠近貴南側發生故障時，巴倉側過流保護可能不動作，此時，故障點會一直存在由水電站提供的故障電流，考慮到此故障只能由上級茫拉峽側茫巴線切除，故茫拉峽側茫巴線與巴倉側南巴線采用不完全配合原則整定，茫拉峽側過流定值按對下級南巴線有靈敏度整定，時間與巴倉側南巴線配合整定。由于茫巴線是小水電上網專線，無其它負荷，該故障情況下由它動作切除小電源影響面較小，此種考慮方式盡可能減少了上下級配合出現越級跳閘造成停電面擴大的情況，也考慮了逐級配合時保護時間過長給電網帶來的風險，較之前整定方法有一定的優越性。

2.結語

低電壓等級小水電上網線路多級配合時，多存在如本文中列舉的此類問題，我們在整定計算時不能只按照常規的逐級完全配合來考慮，這種考慮方式會無限制的提升電源側過流保護動作時間，對水電站設備及線路安全造成威脅，選擇適當失配點是解決此類問題的方法，對于由于選擇失配點而產生的可能存在越級跳閘又實在無法避免的情況，可以綜合考慮失配點的位置以達到選擇停電范圍較小，影響面較少的上級線路切除故障的一種方案。

參考文獻：

[1]崔家佩等.電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算.北京：中國電力出版社，1997

（作者單位：國網青海省電力公司海南供電公司）