变电站10kV开关机构或保护拒动影响分析及策略

1、变电站10kV开关机构或保护拒动影响分析及策略【摘 要】分析了 220 kv、110kv 变电站 10kv 侧开关机构或保 护拒动存在的原因、对人员、设备产生的后果，为尽可能降低由此 产生影响，从主变后备保护配置、整定及电网运行方式安排等方面 采取的一系列规避及防范措施，论证了该方案的合理性和可行性。【关键词】开关机构；保护；拒动；影响；分析；策略220kv、110kv变电站10kv侧开关数量多，开关型号、保护型号 多，产品质量不一，可靠性不一，10kv线路发生故障，该线路保护 或机构拒动可能性较大，拒动时，尤其近区故障，故障电流大，对 主变、开关及线路冲击大，极可能造成主变绕组变形，重瓦斯动

2、作， 主变设备损毁，线路烧毁熔断，掉落地面，对行人人身安全形成极 大安全隐患，如何合理有效减小这种对电网、设备及人身的影响成 为关键问题。主变低后备保护分析及策略根据继电保护和安全自动装置技术规程(gb/t 14285-2006) 4.4.1.2条“ 10kv线路保护应采用远后备方式”所谓远后备定义 为：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现 后备。即220kv、110kv变电站10kv线路发生故障，该线路保护或 机构拒动时，应由该站主变保护10kv侧后备保护跳主变低压侧开 关以隔离故障点。主变保护设计、配置及整定等方面较10kv线路保护复杂，相对 可靠性就降低了，为确保主变远

3、后备能成功切除故障，有必要对主变保护配置及整定等方面采取措施：1.1主变10kv侧后备保护的复压元件设置主变复压元件作用主要有两方面：在两（三）台主变并列运 行时，一台主变事故跳闸，另一（两）台主变可利用复压元件闭锁 电流元件使其不误动。在特定的工矿企业，有大型电机负荷，电 机启动时，可利用复压元件闭锁电流元件使其不误动，通常这种情 况极少。策略：在普通无特殊需求的公用变中，可解除主变10kv侧后备 保护的复压闭锁元件，提高主变保护可靠性。1.2 主变 10kv 侧后备保护的方向元件设置方向元件主要作用是减少继电保护配合级数，在双侧电源、环 网运行或并列运行的电网中，为简化继电保护配合要求，往

4、往投入 方向闭锁元件，方向元件的投入将使保护可靠性降低，保护ct、pt 极性错误时，故障时，保护将因方向元件闭锁而据动，扩大事故范 围。策略：在220kv、110kv变电站10kv侧系统中，一般不存在小 机组电源，即使存在部分较小机组，在 220kv、 110kv 母线故障时 流经该变压强10kv侧电流值小于该侧过流保护定值，即小电源系 统提供的短路电流不足以使电流元件动作，即电流定值可躲过反方 向短路电流。因此，在解除主变 10kv 侧后备保护的复压闭锁元件 的同时，解除该侧后备保护的方向闭锁元件，使其成为纯电流保护， 电流值达到整定值即跳闸，动作逻辑单纯可靠，进一步提高主变保 护可靠性。1

5、.3主变10kv侧后备保护的电流值设置当故障发生，10kv线路开关或保护拒动，但当故障电流小于主 变低后备电流值时，主变10kv侧后备保护不会动作，故障点将无 法切除，这种故障电流对主变影响相对较小，但对10kv线路及间 隔设备影响大，间隔设备烧毁、线路熔断掉落地面等都可能发生。策略：降低主变10kv侧后备电流整定值以提高灵敏度，延伸主 变 10kv 侧后备保护范围。按常规做法，10kv侧后备电流值按主变低压侧容量整定，在三 圈变的变电站中，中压侧负荷占很大部分， 10kv 侧负荷不重，尤其 在福建南平山区电网更是如此，主变低压侧后备电流值可按10kv 侧实际负荷整定。如120/120/60m

6、va主变低压额定电流为3300a，实际负荷电流 1500a，常规做法，10kv侧后备电流保护按容量整定： 1.41*3300=4653a，如按负荷电流整定取2000a，这就增加了从 2000a4653a故障电流之间的动作范围，极大减小主变10 kv侧 后备保护作为远后备的死区范围。电网方式策略采取合理运行方式，同样可减小10kv开关或保护拒动对电网产 生的影响。如采用10kv 一段母线负荷通过母分（母联）开关由另一段10kv 母线供电运行方式，同时投入该母分（母联）开关电流保护，由该 保护作为10kv线路的远后备，增加一级后备保护，提高可靠性。10kv 母分（母联）开关保护电流值可按单段母线负

7、荷整定，这 样， 10kv 母分（母联）开关保护电流整定值较小，在上述1.2 条基 础上进一步延伸保护范围。如某站10kv母线负荷电流1500a,单段母线负荷电流750a，母 分（母联）保护电流值取1000a,这就在增加了从2000a4653a故 障电流之间的动作范围的基础上，进一不增加了 1000a2000a之 间动作范围，再次缩小主变10 kv 侧后备保护作为远后备的死区 范围。结束语解除主变10kv侧后备保护的复压及方向元件闭锁，提高主变保 护可靠性。从减小主变 10kv 侧后备保护电流整定值可延伸保护范围，但在 负荷较重的变电站，电流整定值应首先要满足负荷要求，电流值较 大，或者当运行方式安排1 0 k v 母线分列运行， 10kv 母分（母联） 开关保护失效，这时故障发生， 10kv 线路保护或机构拒动时，仍会 对电网、间隔设备乃至人身产生一定的威胁。因此，采用设备工艺好、质量好、保护可靠性高的10kv线路开 关和保护型号，确保故障第一时间切除，把好电网故障第一道关成 为关键因