对一起由非同期合闸造成线路跳闸的事故浅析

杨玲+李文+惠小东+石定中+罗玉珠

摘 要 本文是一起对35kV大山变电站35kV线路跳闸后，在合闸时刻由保护装置的非同期合闸造成该段母线其他线路跳闸的事故分析，通过保护重合闸逻辑的比对分析，针对有源线路提出了重合闸采用类似手合同期的逻辑判据，在原有程序仅考虑电压和角差判据的基础上增加了频差等判据闭锁条件，更加严格和周全考虑频差和开关动作时间的影响，既可以保证重合闸检同期的成功率，又可以尽量避免非同期合闸事故的再次发生。

关键词 线路跳闸 非同期合闸 手合同期 频差

中图分类号：TP732 文献标识码：A

0引言

电力系统中，35kV及以下系统多为负荷线路或者系统间的联络线路，电压、频率相对稳定，同时兼顾考虑线路跳闸后的重合闸检同期成功率，线路保护检同期逻辑普遍较为宽松，仅考虑同期电压和线路电压达到70%Un有压条件且角差在定值范围内，连续满足10ms同期则发重合闸令；然而系统与小电电源之间在线路跳闸后，同期频率和角度都相差较大，加上装置从检同期令发出时刻到开关实际合上时刻存在一定延迟，在此期间同期角差也很容易由同期转为非同期状态，诸上条件均会造成非同期合闸。

1跳闸前运行方式及经过

110kV德党变110kV大德线、德永线停电，永德县110kV电网通过35kV德凤T线弱连接并网，35kV德松线、35kV松水线、35kV水大线、35kV三大五线、35kV德三线合环运行，忙海河三级电站等通过35kV水韵变35kV水大线与系统并网。110kV大勐统、大寨子、南界田、马龙河一、三级电站并入永康电网运行，110kV昌明矿业、恒昌硅厂通过110kV永康变并网。

事件经过：2016年6月25日15：44某矿业未报调度将硅炉停炉，减少负荷约12MW，引起35kV松水线、35kV水大线过流跳闸。

2跳闸经过及动作分析

2.1跳闸经过（以下时刻均为6月25日15时大山变侧跳闸情况）

（1）44分48秒656毫秒35kV水大线362断路器过流III段动作跳闸； 44分51秒688毫秒35kV水大线一次重合闸动作合闸； 44分51秒864毫秒35kV水大线362断路器过流I段动作跳闸。

（2）44分52秒430毫秒35kV三大五线361断路器过流I段动作跳闸。

2.2保护动作情况分析

（1）2016年6月25日15时44分36秒，某矿业硅炉停炉减少负荷约12MW，大勐统片区上网有功增加，有功峰值28MW，35kV水韵变35kV松水线328断路器过流III段动作跳闸，故障相别ABC三相，故障电流127.2A，跳闸后环形供电方式解除，永康片区通过35kV水大线、35kV三大五线、35kV德三线与110kV德党变连接。

（2）15时44分48秒大勐统片区上网变为下网，有功峰值7.4MW，无功峰值12MVar，35kV大山变35kV水大线362断路器过流III段动作跳闸，故障相别ABC三相，动作电流203A。35kV大山变35kV水大线线路保护装置记录的故障量及方向均满足动作条件，出口正确，保护装置动作行为正确。永康片区孤网运行。

（3）15时44分51秒35kV大山变35kV水大线重合闸动作合362断路器时发生三相非同期合闸。35kV大山变35kV水大线362断路器过流I段、35kV三大五线361断路过流I段同时动作跳闸，故障相别ABC三相，动作电流921A，闭锁重合闸。110kV永康变及永康片区变电站孤网运行，运行期间部分10kV线路低频减载动作。

3跳闸分析

（2）在35kV水大线重合闸动作合上断路器瞬间，发生系统振荡（如图3）波及同一段母线上的35kV三大五线，随即35kV三大五线线路保护过流I段动作跳开361断路器。

4结论

此次35kV水大线和35kV三大五线动作过程均可判定为正确动作，造成35kV水大线非同期重合闸的原因为：该装置（型号为：9611N，版本：2.00.1.13.1497）的重合闸检同期逻辑只具备检角差功能，未将频率差考虑在内，在频率相差过大时重合闸会造成非同期合闸，从而产生短路电流，引发其他线路跳闸，扩大事故范围。

当线路发生故障，小电系统与主网大系统脱离时间过长后，小系统频率有可能不满足要求，需要进而考虑重合同期时频差和同期压差的限制闭锁条件，要求母线频率与线路频率低于同期定值里的“手合同期频差定值”，母线电压与线路电压幅值差小于同期定值里“手合同期压差闭锁定值”，同时考虑从重合闸令发出到断路器实际合闸之间的时间间隔，要求在断路器合闸时刻的同期角小于“重合闸同期角度”，从而极大降低线路非同期的概率。目前，升級后的装置程序已逐步替换现有版本，且装置运行情况良好。

参考文献

[1] 王凯，曾进坚.关于检同期三相重合闸的思考[A].第十届全国保护和控制研讨会，2006.

[2] 廖威，郭玮.对一起由非同期合闸导致电网事故的案例浅析和经验总结[A].2010年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C]，2010.endprint