浅谈故障解列装置的应用

梅宏　高戟　唐晓玲

摘 要：该文分析了装设故障解列装置的必要性，故障解列装置的原理和整定配置原则，以及配置故障解列装置的前后对比。

关键词：故障解列 重合闸 可靠性 原则

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0090-01

水电资源开发应用给电网提供一定的电源支撑点的同时也因相关保护配置不太统一，给电网带来一定安全隐患。当某条110 kV线路发生瞬时性故障时，因该110 kV线路所接终端变中低压侧小水电的影响，导致该110 kV线路检无压重合时线路电压残压高，不满足检无压重合闸动作条件，导致重合闸失败，严重影响供电可靠性。特别是在雷雨季节，线路频繁跳闸，又重合不成功的情况更加严重。

为了防止上述情况的发生，若退出小电源侧线路保护，并在110 kV变电所的110 kV母线上装设故障解列装置，当110 kV线路发生瞬时性相间或单相接地故障时，故障解列装置动作跳开小电源并闭锁重合闸，使大网侧开关检无压重合能可靠动作。

1 故障解列装置的基本功能

目前温州电网故障解列装置多为南瑞继保RCS-9658C，下面以南瑞继保RCS-9658C为例介绍故障解列装置的基本功能：

（1）低压解列，设两段低压保护，用于故障原因引起系统低压时的解列要求，各段电压及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。低压元件必须要经曾经有压判别，即上电后最小线电压要大于30 V（持续1 s），低压元件返回后，也要曾经有压，才能再次动作。低压解列还配有PT断线闭锁功能，正常工作时将检测到的自产零序电压和外接零序电压进行对比，有异常时发PT断线，并闭锁故障解列装置。该功能可经控制字投退。

低压解列的方式：三个线电压中任意一个小于低压定值，均可使低压解列动作，可经电流闭锁；即任一线电压小于低压解列定值同时任一相电流大于“电流开放低压定值”时，低压解列动作（“过流开放低压”控制字投入）；或为任一线电压小于低压定值同时三相电流均小于电流定值时低压解列动作（“低流开放低压”控制字投入）；当“过流开放低压”、“低流开放低压”控制字均投入时，低压解列与电流无关，均不投入时，低压解列退出不动作。

（2）零序过压解列，设两段零序过压解列，各段电压及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。

（3）低周解列，设两段低周解列，各段低周及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。用于故障原因引起系统低周时的解列要求，经固定低电压闭锁。

2 故障解列装置在温州电网的应用效果

未装设故障解列装置前，温州电网双侧电源线路的保护一般按双侧配置，重合闸按解列方式配置，即系统侧配线路保护，重合闸检无压重合（双回线检无压或同期），小电源侧配线路保护，重合闸不重合（双回线检同期）。当线路发生故障时一般两侧保护均动作跳开开关。最大的问题在于变电站侧在线路跳开后即使对侧重合成功也只是重合于空充线路，不能马上恢复对负荷的供电。且操作上需先将变电站各中低压出线和主变改为热备状态，待线路恢复供电后再将主变改运行，逐条送出负荷，整体恢复供电时间较长。对于运行方式变化大的变电站，线路保护往往要设置不同定值区来求得保护最佳配合，运行操作上存在危险点。对仅配置过流保护的小电源侧，往往会因为小电源方式变化大，产生小方式下对线路灵敏度不足和大方式下躲负荷电流的矛盾，进而当保护对线末灵敏度不足时造成对侧检无压重合失败。这样的配置使得小电源侧纯负荷线路的供电可靠性不高。

装设故障解列装置后，应退出小电源侧线路保护。这样当线路瞬时性故障时，系统侧开关动作跳开大网后，故障解列装置经过预先设定的延时动作切除对应的小电源，随后系统侧线路保护检无压重合，最短时间恢复对主变负荷的供电。在线路瞬时故障时大大缩短恢复供电时间，提高供电可靠性。温州局110 kV岩头变、110 kV碧山变、110 kV菇溪变、35 kV藤桥变等多个站装设了故障解列装置后，大大提高了供电可靠性。

3 故障解列装置整定原则

（1）相间低电压定值按线路末端故障对侧开关跳开有灵敏度整定。当解列装置装设在小电源侧时，一般取65～70 V；当解列装置装设在系统侧时，适当取小。

（2）零序电压保护取母线开口三角电压。变电所主变中性点接地或相邻下一级主变中性点接地时，定值应躲正常不平衡零序电压且按线路末端故障对侧开关跳开有灵敏度整定，一般取10～15 V。当变电所及相邻下一级主变中性点都不接地时，定值取180 V（二次值）。

（3）故障解列保护时间的整定原则：相间低电压保护、中性点接地时零序电压保护动作时间应与相邻线路灵敏段时间适当配合，并与对侧线路重合闸时间配合，一般要求不大于1.5 s，保护动作跳主变中低压侧小电源联络线及110 kV电厂专用线。

（4）当未配置专用故障解列装置时，可采用主变中性点零序电流或间隙电流电压保护及逆功保护。配置故障解列装置后，110 kV线路动作跳开大网后，解列装置又迅速动作跳开小电源，主变中性点不再受零序电流的影响，故可将主变中性点零序电流保护退出。

4 结语

当主网的主供电源消失时，在接有并网小电源的110 kV主网终端变电站装设故障解列装置能及时可靠地将并网小电源解列， 快速恢复供电，确保了电网的安全和系统的稳定运行，更能创造不可估量的经济和社会效益。

参考文献

[1] 杜浩良，郝力飙，縢学军，等.故障解列装置应用原理的探讨[J].继电器，2008（5）.

[2] 朱松林.继电保护培训实用教程[M].中国电力出版社，2011.endprint