一起小水电上网线路误动引发的思考

许海霞

【摘 要】小水电上网线路由于双侧电源问题使继电保护整定计算上下级配合存在诸多问题，考虑不全时会导致非故障线路越级跳闸等问题，扩大停电范围，对电网安全稳定运行造成一定影响，因此分析小水电上网线路定值计算配合问题，使整定值尽可能满足继电保护选择性、灵敏性的要求是必要的。文章从一起35kV线路故障导致小水电上网线路跳闸引发的相关保护定值计算问题展开分析，讨论低电压等级小水电上网多级配合线路定值计算时需要考虑的问题。

【关键词】小水电；线路；定值整定

引言

对于110千伏及以上电压等级水电站上网线路，继电保护配置较全面，一般配置全线速动主保护，零序、接地距离、相间距离后备保护，定值整定基本能实现上下级完全配合。部分地区35千伏及以下线路除光伏上网线路均未配置全线速动保护，小水电上网线路只配置速断、过流保护，加之小水电上网线路存在小电源问题使线路保护整定计算上下级配合困难，本文针对网内一起此类线路跳闸事件展开分析，总结低电压等级小水电上网线路无法实现逐级完全配合的情况下如何优化整定方法，最大限度满足电网安全稳定运行对继电保护整定计算的要求。

1.南森线故障保护动作定值计算分析

贵南变电气主接线图如图1所示。南森线故障时，贵南侧南森线过流Ⅱ段、距离Ⅲ保护动作；南巴线巴仓侧过流Ⅱ段保护动作；贵南侧南森线保护正确动作，巴仓侧南巴线保护属不正确动作行为。下面对巴仓侧南巴线保护定值计算考虑情况进行分析。

1.1 动作情况分析：通过整定计算程序图形化短路电流计算可知，南森线末端两相短路时，流过巴仓侧南巴线短路电流为：130A，三相短路时，流过巴仓侧南巴线短路电流为：150A，这两种故障情况下，巴仓侧南巴线故障电流均已达到过流动作值80A，动作时间达到定值0.2S后保护动作。

1.2 计算情况分析：南巴线巴仓侧过流定值80A，0.2S，计算时考虑与上级茫巴线茫拉峡侧过流定值96A，0.4S配合，贵南变35kV线路过流时间都是1.5S，当下级贵南变35kV其它线路末端故障时，上级巴仓侧南巴线过流定值80A，0.2S灵敏度高，时间短，故南森线末端故障时，南巴线巴仓侧过流保护先动作。

1.3 优化整定方法分析：

如图2所示，对于此类上网形式的小水电，至少存在三级线路上下级配合关系，由于贵南侧35kV出线过流时间需跟上级主变中压侧过流时间配合整定，整定最短过流时间为1.5S，如果按过流保护定值逐级配合原则整定，会导致茫拉峡侧茫巴线、茫拉峡电站内部变压器、发电机过流保护时间过长，不利于水电站设备安全，故综合考虑选择南巴线巴仓侧为失配点。南巴线巴仓侧过流定值按躲贵南变最短35kV线路轩南线末端故障时的短路电流给定，时间与上级茫拉峡电站茫巴线过流时间配合整定，不与下级贵南变35kV出线过流时间配合，此种整定方式虽然避免了贵南变其它35kV出线故障时南巴线巴仓侧越级跳闸的情况，又带来新的问题，过流定值对本线路末端靈敏度不满足要求，也就是说，在南巴线靠近贵南侧发生故障时，巴仓侧过流保护可能不动作，此时，故障点会一直存在由水电站提供的故障电流，考虑到此故障只能由上级茫拉峡侧茫巴线切除，故茫拉峡侧茫巴线与巴仓侧南巴线采用不完全配合原则整定，茫拉峡侧过流定值按对下级南巴线有灵敏度整定，时间与巴仓侧南巴线配合整定。由于茫巴线是小水电上网专线，无其它负荷，该故障情况下由它动作切除小电源影响面较小，此种考虑方式尽可能减少了上下级配合出现越级跳闸造成停电面扩大的情况，也考虑了逐级配合时保护时间过长给电网带来的风险，较之前整定方法有一定的优越性。

2.结语

低电压等级小水电上网线路多级配合时，多存在如本文中列举的此类问题，我们在整定计算时不能只按照常规的逐级完全配合来考虑，这种考虑方式会无限制的提升电源侧过流保护动作时间，对水电站设备及线路安全造成威胁，选择适当失配点是解决此类问题的方法，对于由于选择失配点而产生的可能存在越级跳闸又实在无法避免的情况，可以综合考虑失配点的位置以达到选择停电范围较小，影响面较少的上级线路切除故障的一种方案。

参考文献：

[1]崔家佩等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.北京：中国电力出版社，1997

（作者单位：国网青海省电力公司海南供电公司）