大電流接地系統(tǒng)與小電流接地系統(tǒng)故障判斷分析

大電流接地系統(tǒng)與小電流接地系統(tǒng)故障推斷、分析110kV比例，造成單相故障的緣由有很多，如雷擊、瓷瓶閃落、導(dǎo)線斷線引220kV線路單相瞬時(shí)接地故障，并對(duì)相關(guān)的學(xué)問(wèn)點(diǎn)進(jìn)展分析。說(shuō)明，此案例分析以FHS點(diǎn)：〔1〕大電流接地系統(tǒng)與小電流接地系統(tǒng)的概念?！?〕單相瞬時(shí)〔5〕〔6〕單相重合閘動(dòng)作時(shí)限選擇分析。〔7〕錄波圖信息分析。〔8〕微機(jī)打印報(bào)告信息分析。力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有三種：〔1〕中性點(diǎn)直接接地方式。〔2〕〔3〕110kV及以〔包括經(jīng)小阻抗接地的系統(tǒng)〕發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地短路電流很接地系統(tǒng)。大電流接地系統(tǒng)與小電流接地系統(tǒng)的劃分標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)系XX的比值X/X。我國(guó)規(guī)定：但凡0 1 0 1X/X≤～5X/X＞～5的系統(tǒng)則屬于0 1 0 1166.76km。FT線路及保護(hù)配置 三、事故根本狀況2023年5月24日16時(shí)42分FHS變電站FT一回線C相瞬時(shí)性故障C相重合閘重合成功負(fù)荷在正常范圍內(nèi)，系統(tǒng)無(wú)其他特別,FT一回線(FT為雙回線)線路全長(zhǎng)66.76km 四、微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要信號(hào)FT一回SF-500收發(fā)信機(jī)動(dòng)作FT一回SF-600收發(fā)信機(jī)動(dòng)作FT一回WXH-11X保護(hù)動(dòng)作FT一回LEP-902A保護(hù)動(dòng)作FT一回C相斷路器跳閘FT一回WXH-11X重合閘動(dòng)作FT一回LEP-902A重合閘動(dòng)作FT一回WXH-11X保護(hù)呼喚值班員FT一回LEP-902A保護(hù)呼喚值班員3號(hào)錄波器動(dòng)作5號(hào)錄波器動(dòng)作12號(hào)主變壓器中性點(diǎn)過(guò)流保護(hù)掉牌220kV母線電壓低本站220kV其他相關(guān)線路高頻收發(fā)信機(jī)動(dòng)作五、繼電保護(hù)屏保護(hù)信號(hào)WXH-11X型微機(jī)保護(hù)：跳CLFP-902A型微機(jī)保護(hù)：TC、CH、高頻收發(fā)信燈亮，液晶屏顯示：0++、Z++。六、微機(jī)打印報(bào)告信號(hào)〔1〕WXH-11X保護(hù)：WXH-11X1次，保護(hù)動(dòng)作1所示。WXH-11CPU號(hào)保護(hù)元件時(shí)間含義CPU1GBIOTX11ms高頻零序方向停信GBIOCK19ms高頻零CPU21ZKJCK27ms距離Ⅰ段出口CPU4T1QDCH55msCHCK512ms重合閘出口CJ=33.5km測(cè)保護(hù)：LFP-902A保護(hù)動(dòng)作1次，保護(hù)動(dòng)作報(bào)告如表2所示。表2-2 LFP-902A保護(hù)動(dòng)作報(bào)告CPU號(hào)保護(hù)元件時(shí)間含義CPU1Z++27ms高頻距離0++27ms高頻零序方向元件C27msC相跳閘CPU2CH890ms重合閘時(shí)間CJ=33.6km測(cè)距最大電流0〔A〕七、兩側(cè)保護(hù)動(dòng)作狀況分析 1．兩側(cè)保護(hù)的配置狀況FT線兩側(cè)的保護(hù)配置如圖1所示?！?〕 第一套保護(hù)。WXH-11X型微機(jī)線路保護(hù)包括由4個(gè)CPU構(gòu)成其中CPU1為高頻保護(hù)包括高閉距離、高閉零序；CPU2距離保護(hù)，包括三段式相間距離和三段式接地距離；CPU3零序保護(hù)，包括不靈敏的Ⅰ段，靈敏的Ⅰ、Ⅱ、段及縮短了△t的零序ⅠⅡⅢⅣ段及不靈敏的Ⅰ段；CPU4為重合閘。〔2〕其次套保護(hù)。LFP-902A型線路成套快速保護(hù)由2個(gè)CPU組成。其中CPU1為主保護(hù)，由以超范圍整定的復(fù)合式距離繼電器和零序方向元件通過(guò)協(xié)作構(gòu)成全線路快速跳閘保護(hù)由Ⅰ段工頻變化量距離繼電器構(gòu)成快速獨(dú)立跳閘段由二個(gè)延時(shí)零序方向過(guò)流段構(gòu)成接地后備段保護(hù)；CPU2為三段式相間和接地距離保護(hù)，以及重合閘規(guī)律；CPU3為治理CPU；配SF-600集成電路收發(fā)信機(jī)，LFP-923C型失靈啟動(dòng)及關(guān)心保護(hù)裝置，CZX-12A型操作繼電器裝置。2WXH-11X〔CPU〕和LFP-902A型線路成套快速保護(hù)裝置重合閘〔CPU2〕均為獨(dú)立啟動(dòng)，獨(dú)立出口。WXH-11XLFP-902A片在加用位置〔雙微機(jī)保護(hù)重合閘一般只投一套〕。3．單相重合閘的動(dòng)作時(shí)間選擇原則〔1〕要大于故障點(diǎn)滅弧時(shí)間及四周去游離的的時(shí)間。〔3〕無(wú)論是單側(cè)電源還是雙側(cè)電源，均應(yīng)考慮兩側(cè)選相元件與繼電保護(hù)以不同時(shí)限切除故障的可能性?！?〕考慮線路潛供4220kV線路承受閉鎖式通道，如圖2-2因此5DZ的分析由于故障點(diǎn)在線路中間，不在DZ〔突變量距離元件〕范圍內(nèi)，并且兩側(cè)的保護(hù)動(dòng)作12所示的保護(hù)動(dòng)作屬正確?！睩側(cè)〕1〔1〕單相接地短路故障點(diǎn)故障相電流大小相等，方向一樣?！?〕非故障相短路電流為零?！?〕單相接地短路故障相電壓為零。〔4〕短路點(diǎn)兩非故障相電壓幅值相等，相位角為，它的大小取決于之比。2．保護(hù)2所示，為線路中間，距F站66.7km。圖2 FT線路故障點(diǎn)第一套保護(hù)WXH-11X動(dòng)作規(guī)律線路發(fā)生故障后，線路兩側(cè)保護(hù)啟動(dòng)元件動(dòng)作，啟動(dòng)高頻發(fā)信機(jī)發(fā)信，同時(shí)兩側(cè)高頻零序方向元件均推斷為正方向〔區(qū)內(nèi)〕故障而停信，高頻零序保護(hù)出口保護(hù)速動(dòng)出口跳閘接地距離保護(hù)因故障計(jì)算程序較零序慢在故障發(fā)生后19ms動(dòng)作出口單相故障在保護(hù)出口繼電器動(dòng)作出口的同時(shí)啟動(dòng)重合閘，在515ms時(shí)重合閘出口。本套保護(hù)在故障時(shí)動(dòng)作時(shí)序和動(dòng)作規(guī)律正確。其次套保護(hù)LFP-902A動(dòng)作規(guī)律，線路發(fā)生后啟動(dòng)元件動(dòng)作啟動(dòng)發(fā)信和方向元件動(dòng)作停信的保護(hù)信息在保護(hù)信號(hào)中無(wú)反映屬保護(hù)信號(hào)設(shè)計(jì)的沒(méi)有考慮但可以從下面的該裝置的錄波圖中看到CPU1所屬快速跳閘保護(hù)幾乎在27ms同時(shí)動(dòng)作出口同時(shí)給出保護(hù)出口“Ｃ相跳閘”890ms重合閘啟動(dòng)，從下述的錄波圖分析中還得到C85ms完全跳開(kāi)，跳閘后，保護(hù)再次收、發(fā)信，閉鎖兩側(cè)保護(hù)，1010ms重合成功。3．單相瞬時(shí)性故障與永久性故障的判別大電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，假設(shè)后，重合閘會(huì)合閘成功。假設(shè)為永久性故障，重合閘重合將重合于故障而發(fā)生其次次跳閘，且不會(huì)再次重合。4．故障錄波圖分析故障2-3所示。設(shè)備名稱：G4213.000故障時(shí)間：2023-05-2416：42：21.4102個(gè)周3個(gè)周波有效值通道類型通道名稱12345C1FQ二回AI0.13080.12980.13390.13950.1425C2電流FQBI0.13390.13330.11440.11010.1110C3電流FQ二回CI0.13210.12560.04820.08080.0758C4電流FQ二回NI0.00880.01090.07970.10230.1021C5電流FH一回AI0.07360.07540.08590.09950.0971C6FH一回BI0.07380.08030.18300.21450.2185C7電流FHCI0.07810.09870.39110.48200.4808C8電流FH一回NI0.00870.01010.12730.16240.1621C9電流FT一回AI0.15980.16270.16820.17340.1819C10FT一回BI0.16190.16330.27340.31750.3267C11電流FT一回CI0.16840.31622.52053.18693.171C12電流FT一回NI0.006440.15932.17972.79022.7679圖3 FT線C相接地故障錄波圖〔1〕從故障電流可看出，故障相為C相?！?〕故障時(shí)相位相反。〔3〕切除故障時(shí)間約為64ms〔保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+斷路器固有動(dòng)作時(shí)間+跳閘回路繼電器固有動(dòng)作時(shí)間C〔TA變比1200/16故障電流折算〔有效值： 〔7〕故障錄波器測(cè)量值與微機(jī)保護(hù)打印報(bào)告存在誤差。5．LFP-902A微機(jī)保護(hù)報(bào)告分析LFP-902A4所示。LFP-902A微機(jī)保護(hù)報(bào)告〔1〕〔小85msC相完全跳開(kāi)。C890ms重合閘啟動(dòng)，1010ms重合成功?！?〕85ms?！?〕在故障時(shí)故障相C〔4〕由于是非對(duì)稱故障，報(bào)告中3〔5〕60ms的電流、電壓波形。特別說(shuō)明：對(duì)電流方向的規(guī)定眾所周知，即以母線為參考，流入母線為正為正方向，零序電流是由故障點(diǎn)經(jīng)大地和電源側(cè)中性點(diǎn)〔一般為中性點(diǎn)接地的變壓器中性點(diǎn)〕流入母線的為反方向。故障錄波器TATAIN線反接，故測(cè)量到的波形其相位反映的是故障電流的實(shí)際相位。對(duì)于保護(hù)裝置由于要正確推斷故障方TAIN線反接，所以其記錄的波形故障相電流和零序電流是同相位。6大電流接地系統(tǒng)單相接地故障的處理在事故處理中比較簡(jiǎn)潔，其處理步驟如下〔1〕檢查并記錄監(jiān)控系統(tǒng)〔綜合自動(dòng)化站〕或主掌握室〔常規(guī)站〕光字牌信號(hào)〔2〕檢查〔3〕檢查并記錄本站自動(dòng)裝置的動(dòng)作狀況〔4〕檢查微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)〔綜合自動(dòng)化站〕或主掌握室〔常規(guī)站〕斷路器跳閘相別與保護(hù)動(dòng)作相別及是否全都〔5〕打印故障錄波器報(bào)告并進(jìn)展〔6〕打印