武国民,杨金勇,安 宁,李彦龙
(1.保定天威保变电气股份有限公司,河北 保定 071056;2.国网河北省电力有限公司邢台市任泽区供电分公司,河北 邢台 055150)
小电流接地选线装置是一种用于电力系统中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线装置[1-2],广泛应用于供电系统。当线路和母线单相接地故障时,装置能及时报警或启动保护跳闸。虽小电流接地选线装置能够较为准确地判断出哪条线路发生了接地故障,但如果其整定保护的范围或者触发报警后的动作方式整定不当,就会引起线路误跳闸,从而影响电力系统的稳定性,造成经济损失。
彻A风电场外送线路3562彻龙T线通过T接方式,连接到3562韬龙线,从而实现了龙B变电站、韬C风电场、彻A风电场相互连接,见图1。
图1 外送线路系统运行示意
彻A风电场35 kV站内系统主要有站用变3512、动态无功补偿装置(static var generator,SVG) 3511、集电1线3513等正常运行。
彻A风电场3562彻龙T开关于2022-01-02T13:19:57跳闸,经确认为小电流接地选线装置发出第4路跳闸动作信号(第4路为3562彻龙T线),从而使3562彻龙T开关跳闸,风电场内部各台风力发电机、SVG装置、站用变设备陆续自动退出运行。
经查询跳闸时间段内故障录波情况,2022-01-02T13:19:57.097,母线C 相电压降低,A,B,N三相电压升高,可确认C相发生单相接地故障。
2022-01-02 T13:19:57.669,小电流接地选线装置整组启动,Line04接地报警,因此确认该风电场外送线路3562彻龙T线故障。
2022-01-02 T13:19:57.947,站内 SVG 不平衡电压保护跳闸。
2022-01-02 T13:19:58.709,外送线路 3562彻龙T开关跳闸。
通过故障录波动作曲线核查,外送线路3562彻龙T开关跳闸后,由于风力发电机延迟退网,跳闸后站内母线电压恢复正常,说明站内侧不存在故障点。
彻A风电场外送线路3562彻龙T开关跳闸后,与该风电场外送线路连接的龙B变电站和韬C风电场并没有发生外送线路开关跳闸的故障,说明本次跳闸的原因为3562彻龙T线C相发生了瞬时单相接地故障,对侧2个站点的保护设置得当,未发生误跳闸情况。
小电流接地选线装置为暂态法判据,装置暂态零序电流启动门槛值设定为0.06 A,动作延时时间(定值)为1 s。C相接地时,小电流接地选线装置录到的零序电流值为0.068 A,超过装置门槛设定定值。因厂家对动作时间的设置没有明确要求,由风电场根据运行实际进行选择,但设计单位未对此项定值进行计算,采用的是默认时间(1 s),整定时间过短,未能躲过线路瞬时接地故障,从而导致了开关误跳闸。
因风电场刚刚投运,线路稳定性差,因此运维部门决定调整外送线路的保护方式及小电流接地选线的保护定值。经与厂家沟通,并得到省电力自动化部门及调度的许可,运维人员将小电流接地选线装置设定的Line04路保护动作方式修改为:有报警信号提醒,无跳闸动作指令输出;保持装置对站内集电1线、SVG装置、站用变的保护方式。同时,运维部门对外送线路全线进行接地疑似点排查,清除线路隐患。后续系统运行过程中,未再次发生类似事件,出线单相瞬时接地故障引发误跳闸的问题得到了解决。