中性點(diǎn)經(jīng)16Ω電阻器接地方式下的10kV饋線綜合重合閘

中性點(diǎn)經(jīng)16Ω電阻器接地方式下的10kV饋線綜合重合閘
摘要：介紹了汕頭供電分公司在10kV配電網(wǎng)采用中性點(diǎn)經(jīng)16Ω電阻接地方式后所開發(fā)應(yīng)用的10kV饋線重合閘的關(guān)鍵技術(shù)原理、邏輯構(gòu)思和應(yīng)用實(shí)效，提出了為提高配電系統(tǒng)供電可靠率在不同的變電所及同一變電所不同線路參數(shù)的饋線采用不同重合閘方式的解決辦法。關(guān)鍵詞：中性點(diǎn)；電阻器接地；重合閘
1重合閘改進(jìn)問題的提出
我國(guó)10kV配電網(wǎng)長(zhǎng)期以來主要采用中性點(diǎn)不接地方式或經(jīng)消弧線圈接地方式運(yùn)行，這也使傳統(tǒng)的10kV饋線三相一次重合閘裝置只有一種重合閘方式，即開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)重合閘方式。隨著10kV中性點(diǎn)經(jīng)16Ω電阻器接地方式在汕頭供電分公司配網(wǎng)的采用，變電所中少量10kV架空出線或電纜和架空混合出線發(fā)生單相接地故障造成三相跳閘的次數(shù)明顯增加，影響了目前配電系統(tǒng)供電的可靠性。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，這些單相接地故障有85％以上是瞬時(shí)性故障，通常在饋線故障停電以后進(jìn)行巡線檢查時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)明顯的故障點(diǎn)，經(jīng)1～2h后饋線試送電成功。對(duì)于10kV饋線這一類單相接地瞬時(shí)性故障，如果在饋線保護(hù)中投入重合閘方式，則能實(shí)現(xiàn)三相跳閘一次重合閘的功能，而可以提高饋線供電的可靠性。但是，投入10kV饋線重合閘裝置又有一些問題必須加以考慮：
a）為了防止變電所10kV饋線近端短路造成主變線圈變形損壞或斷路器事故，必須設(shè)置電流速斷保護(hù)閉鎖重合閘方式。
b）對(duì)于電纜和架空混合線路，可以考慮采用安全性較高的單相接地故障三相一次重合閘方式，此時(shí)故障線路的斷路器開斷或重合的短路電流只是主要由單相接地故障時(shí)10kV中性點(diǎn)的電壓和中性點(diǎn)16Ω電阻所確定的阻性電流（在設(shè)計(jì)中電阻的選擇使得阻性電流遠(yuǎn)大于容性電流），約為400A。
c）一些遠(yuǎn)離變電所的10kV開閉所，如果短路電流較小，也可以考慮采用開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)重合為了解決以上一些問題，汕頭供電分公司在對(duì)變電所進(jìn)行10kV中性點(diǎn)經(jīng)16Ω電阻接地改造的同時(shí)，對(duì)10kV饋線三相一次重合閘的邏輯流程進(jìn)行改進(jìn)，并開發(fā)應(yīng)用10kV饋線綜合重合閘。
210kV饋線微機(jī)保護(hù)綜合重合閘
2．1關(guān)鍵技術(shù)原理
單相接地故障啟動(dòng)三相重合閘邏輯原理圖所示。
設(shè)計(jì)原理：I0，dif為接地故障電流區(qū)分值，可由控制字整定，I0，dif＝KI0，ch（接地故障阻性電流特征值I0，ch＝400A，可靠系數(shù)K取1．1～1．25）。
單相接地故障時(shí)，IL1或IL3較小且接近單相接地故障阻性電流特征值，其它故障時(shí)，IL1或IL3較大。利用這個(gè)特性，可判別單相接地故障與其它故障。當(dāng)可靠系數(shù)K取1．25，則控制字I0，dif整定為500A。
2．210kV饋線微機(jī)保護(hù)綜合重合閘邏輯原理
下面簡(jiǎn)述由筆者提出邏輯構(gòu)思并由南京自動(dòng)化設(shè)備總廠開發(fā)的饋線微機(jī)保護(hù)綜合重合閘的邏輯原理。
原有10kV饋線保護(hù)為南京自動(dòng)化設(shè)備總廠WXB－121二相二元件二段過流式饋線微機(jī)保護(hù)。開發(fā)時(shí)在原有硬件基礎(chǔ)上更換軟件，使微機(jī)保護(hù)具有三種重合閘方式的功能：?jiǎn)蜗嘟拥刂睾祥l；電流速斷閉鎖重合閘；開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)重合閘。
2．2．1單相接地重合閘
要求單相接地三相一次重合閘，其它故障不重合。啟動(dòng)三相重合閘需同時(shí)滿足下列邏輯條件：a）零序電流3I0大于接地電流整定值；
b）L1相、L3相電流值都小于系統(tǒng)單相接地故障區(qū)分電流值；c）電流速斷保護(hù)不動(dòng)作；d）控制字在“單相接地重合閘”位置。
2．2．2電流速斷閉鎖重合閘
在單相接地或過流保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)重合閘，而在電流速斷保護(hù)動(dòng)作則閉鎖重合閘。
單相接地啟動(dòng)三相重合閘需同時(shí)滿足的邏輯條件：a）零序電流3I0大于接地電流整定值；
b）L1相、L3相電流值都小于系統(tǒng)單相接地故障區(qū)分電流值；c）電流速斷保護(hù)不動(dòng)作；d）控制字在“速斷閉鎖重合閘”位置。
過流保護(hù)啟動(dòng)三相重合閘需同時(shí)滿足的邏輯條件： a）過流保護(hù)動(dòng)作；b）零序電流保護(hù)不動(dòng)作；c）電流速斷保護(hù)不動(dòng)作；
d）控制字在“速斷閉鎖重合閘”位置。
2．2．3開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘
開關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)三相重合閘需同時(shí)滿足下列邏輯條件：
a）電流速斷保護(hù)或過流保護(hù)或零序電流保護(hù)動(dòng)作；
b）控制字在“不對(duì)應(yīng)重合閘”位置。
2．310kV饋線微機(jī)保護(hù)綜合重合閘的邏輯原理圖
10kV饋線微機(jī)保護(hù)綜合重合閘的邏輯原理圖所示。
3提高配電系統(tǒng)供電可靠率
汕頭供電分公司1999年對(duì)5個(gè)變電所的10kV饋線重合閘進(jìn)行改進(jìn)，并投用饋線綜合重合閘。10kV饋線重合閘次數(shù)和重合閘成功率所示。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1999年4月到2000年3月，閘成功26次，重合閘成功率為81％。按重合閘動(dòng)作的10kV饋線條數(shù)30條進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，10kV配電系統(tǒng)供電可靠率從99．940％提高到99．954％。
4結(jié)束語
在變電所10kV中性點(diǎn)經(jīng)16Ω電阻器接地方式下，對(duì)傳統(tǒng)的10kV饋線三相一次重合閘進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后，在投用饋線綜合重合閘時(shí)對(duì)不同變電所或同一變電所不同線路參數(shù)的饋線選擇不同的重合閘啟動(dòng)方式，既能保證變電所設(shè)備的安全運(yùn)行，又提高了配電系統(tǒng)的供電可靠率。