[align=left][b]1 引言 [/b]　　隨著社會(huì)進(jìn)步和地方電網(wǎng)中用戶(hù)不斷增多，地方電網(wǎng)的供電量已不能滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，使其與大電網(wǎng)互聯(lián)成為發(fā)展的必然規(guī)律?；ヂ?lián)可以?xún)?yōu)化能源配置、提高能源利用效率并提高整個(gè)系統(tǒng)安全水平。但在此過(guò)程中也出現(xiàn)了一些新的問(wèn)題，比如：互聯(lián)后電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否合理；供電能力是否適應(yīng)負(fù)荷的需要，電源布局是否合理；是否具有可靠的保護(hù)和安全自動(dòng)裝置；是否具有可靠的數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)，以及是否具有調(diào)度員培訓(xùn)模擬DTS等。 　　本文通過(guò)內(nèi)江電網(wǎng)與川南系統(tǒng)相聯(lián)的110kV雞石灣變電站35kV側(cè)母聯(lián)保護(hù)誤動(dòng)事故，分析了互聯(lián)電網(wǎng)發(fā)生[/align][align=left]故障后，由系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)引起保護(hù)誤動(dòng)作的原因并提出了改善其行為的措施。[b]2 保護(hù)誤動(dòng)作情況介紹 [/b]　　2.1 110 kV雞石灣變電站及其出線(xiàn)保護(hù)配置情況 　　110kV雞石灣變電站35kV母線(xiàn)母聯(lián)300開(kāi)關(guān)保護(hù)以及與其配合的雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)保護(hù)的配置情況如下（現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值）： 　　（1）110kV雞石灣變電站2號(hào)主變35kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)： 　　CT變比為700 A /3.5 A；V1=70 V，V2=6 V；2s 跳35kV側(cè)302開(kāi)關(guān)；1.5s 跳35kV母聯(lián)300分段開(kāi)關(guān)，方向指向母線(xiàn)。 　　（2）雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)保護(hù)： 　　I 段：3120 A，1740 V； III 段：200A，1s；重合閘時(shí)間為0.8 s。 　　2.2 母聯(lián)300開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作情況 　　1998年12月9日資陽(yáng)氮肥廠(chǎng)35kV避雷器支柱瓷瓶發(fā)生三相短路，引起110 kV雞石灣變電站35kV側(cè)雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)在 t=1.0s 動(dòng)作跳閘，重合不成功，而2號(hào)主變35kV側(cè)300開(kāi)關(guān)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)1.5s 跳35kV母聯(lián)300開(kāi)關(guān)。 雞石灣變電站一次接線(xiàn)如圖1所示。 [/align][b]3 事故分析 [/b]　　3.1 保護(hù)的整定值校驗(yàn) 　　對(duì)故障線(xiàn)路雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)電流保護(hù)進(jìn)行整定值校驗(yàn)： 　　電流速斷保護(hù)，在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下雞氮線(xiàn)末端三相短路時(shí)的最大短路電流為1.9442kA，滿(mǎn)足選擇性的要求。 　　定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下雞氮線(xiàn)末端兩相短路時(shí)的短路電流為1.2204kA， III 段完全能夠動(dòng)作切除故障，其靈敏度為6.102，滿(mǎn)足要求。而雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)保護(hù)處于電網(wǎng)的終端，動(dòng)作時(shí)限無(wú)需與下一線(xiàn)路配合，這里選擇動(dòng)作時(shí)限為1s。 　　對(duì)2號(hào)主變35kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)進(jìn)行校驗(yàn)如下： 　　雞石灣變電站2號(hào)主變35kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)反應(yīng)2號(hào)主變的外部故障以及作為2號(hào)主變內(nèi)部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備保護(hù)，其整定值為700 A，當(dāng)雞氮線(xiàn)末端發(fā)生三相短路故障且雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)電流保護(hù)“拒動(dòng)”時(shí)，應(yīng)能動(dòng)作跳35kV母聯(lián)300開(kāi)關(guān)，從而切除故障。最大運(yùn)行方式下雞氮線(xiàn)末端三相短路時(shí)，流經(jīng)母聯(lián)300開(kāi)關(guān)的電流為1.0597 kA，超過(guò)2號(hào)主變35kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)的整定值（700 A）而動(dòng)作跳閘。動(dòng)作時(shí)限取1.5s，保證了選擇性。因此，2號(hào)主變35kV側(cè)復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù)的整定值和動(dòng)作時(shí)限滿(mǎn)足要求。 　　3.2 故障后系統(tǒng)電磁暫態(tài)過(guò)程對(duì)保護(hù)的影響 　　用EMTP對(duì)故障后系統(tǒng)電磁暫態(tài)過(guò)程進(jìn)行仿真，流經(jīng)雞石灣變電站35kV側(cè)出線(xiàn)311開(kāi)關(guān)與母聯(lián)300開(kāi)關(guān)的故障電流如圖2和3所示。 　　由以上兩圖可見(jiàn)，流經(jīng)雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)短路電流小于速斷保護(hù)的整定電流Izd=3120A，線(xiàn)路速斷保護(hù)不動(dòng)作，但此電流值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)限時(shí)過(guò)流保護(hù)的整定電流Izd=200A，該保護(hù)應(yīng)在其整定時(shí)間t=1.00s 時(shí)動(dòng)作，系統(tǒng)中短路故障被切除。在t=1.5s 時(shí)，流經(jīng)雞石灣變電站302開(kāi)關(guān)的電流為零（不計(jì)負(fù)荷的影響），不會(huì)引起300開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 　　可見(jiàn)，僅僅分析系統(tǒng)故障后的電磁暫態(tài)過(guò)程，是找不到引起母聯(lián)300開(kāi)關(guān)動(dòng)作的原因的。 　　3.3 故障后機(jī)電暫態(tài)過(guò)程對(duì)保護(hù)的影響 　　正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)初始功角d（0）大約在30°左右，圖4中列出了110kV 雞石灣變電站35kV 雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)在 t=1.0s 動(dòng)作跳閘時(shí)，各種不同的初始功角所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)功角變化曲線(xiàn)。 　　由圖4中功角曲線(xiàn)的變化情況可知，對(duì)事故而言，如果系統(tǒng)的初始功角d（0）≥55°時(shí)，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的功角的相對(duì)值將大于180°，發(fā)電機(jī)進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài)，功角d將不斷增大，發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)之間最終失去同步。 　　由上圖中的d（t）曲線(xiàn)，繪制出其對(duì)應(yīng)的I（t）曲線(xiàn)，如圖5所示。 　　由圖5可見(jiàn)，當(dāng)雞氮線(xiàn)末端發(fā)生三相短路后，110kV雞石灣變電站35kV雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)在t=1.0s動(dòng)作跳閘后，系統(tǒng)中振蕩電流的變化情況。由于等值發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的功角相對(duì)值d發(fā)生變化，而引起系統(tǒng)中產(chǎn)生振蕩電流 I，雖然由圖4可知系統(tǒng)發(fā)生振蕩后經(jīng)過(guò)若干周期就會(huì)被拉入同步，但它仍可能導(dǎo)致電流保護(hù)誤動(dòng)。 　　當(dāng)雞氮線(xiàn)末端發(fā)生三相短路后，流過(guò)2號(hào)主變35kV側(cè)300開(kāi)關(guān)的電流 I=1958A遠(yuǎn)大于300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定電流Izd＝700A，300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)將起動(dòng)，110 kV雞石灣變電站35kV雞氮線(xiàn)311開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)在t=1.0s動(dòng)作跳閘后，由于系統(tǒng)中存在振蕩電流[3]，假設(shè)系統(tǒng)正常工作時(shí)初始功角d（0）≈30°，其振蕩電流如圖5曲線(xiàn)1所示，當(dāng)t=1.0s時(shí)，振蕩電流I=1089A大于300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定電流，300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)不會(huì)復(fù)歸，并且在t=1.0-1.5s期間振蕩電流I始終大于700A, 即大于300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定電流，當(dāng) t=1.5s時(shí)由于300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定時(shí)間tzd=1.5s，300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)就動(dòng)作。由以上分析可知引起保護(hù)誤動(dòng)的原因是等值發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的功角相對(duì)值發(fā)生變化，致使系統(tǒng)中出現(xiàn)振蕩電流，致使300開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作。 [b]4 防止保護(hù)誤動(dòng)的措施 [/b]　　4.1 對(duì)原有傳統(tǒng)保護(hù)進(jìn)行改進(jìn) 　　通過(guò)以上的分析可知，互聯(lián)系統(tǒng)發(fā)生故障后，由于等值發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)的功角相對(duì)量發(fā)生變化，系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩電流，致使開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作。該地方電網(wǎng)的設(shè)備大多都是傳統(tǒng)的電磁式繼電器，故可從其整定值與整定時(shí)間上進(jìn)行改進(jìn)。 　?。?）縮短311開(kāi)關(guān)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間； 　?。?）增大300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定電流； 　?。?）延長(zhǎng)300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。 　　具體配合關(guān)系見(jiàn)下文表1～表4。表1和表2給出等值發(fā)電機(jī)不同轉(zhuǎn)動(dòng)慣量下300開(kāi)關(guān)保護(hù)的整定電流取值范圍，表3和表4則給出同樣條件下300開(kāi)關(guān)保護(hù)的相應(yīng)動(dòng)作時(shí)間。 　　根據(jù)系統(tǒng)不同的初始狀態(tài)，可在表1和表2中查找確定雞石灣變電站35kV側(cè)300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的整定電流值，從而避免系統(tǒng)故障后保護(hù)受振蕩電流的影響，保證其正確動(dòng)作。 　　由表3和表4，可根據(jù)系統(tǒng)不同的初始狀態(tài)，查找確定雞石灣變電站35 kV側(cè)300開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與110 kV雞石灣變電站35 kV出線(xiàn)過(guò)流保護(hù)整定時(shí)間，從而可避免系統(tǒng)故障后保護(hù)受振蕩電流的影響，保證保護(hù)正確動(dòng)作。 　　4.2 采用檢測(cè)突變量起動(dòng)的微機(jī)保護(hù) 　　由檢測(cè)到的突變量起動(dòng)的保護(hù)能正確地區(qū)分系統(tǒng)故障與系統(tǒng)振蕩，避免保護(hù)因系統(tǒng)振蕩而誤動(dòng)作。 5 結(jié)論 　　本文針對(duì)內(nèi)江電網(wǎng)雞石灣變電站300母聯(lián)開(kāi)關(guān)保護(hù)誤動(dòng)作而不明原因的實(shí)際情況，從故障后系統(tǒng)電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)兩個(gè)方面出發(fā)，分析了該互聯(lián)電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)的原因，得出了以下結(jié)論。 　?。?）文中所采用的用EMTP電磁暫態(tài)仿真計(jì)算和編制的機(jī)電暫態(tài)數(shù)字仿真方法，適用于互聯(lián)電網(wǎng)的保護(hù)行為分析，能夠有效地進(jìn)行較準(zhǔn)確的定量計(jì)算；所提方法和編制的軟件具有一定的推廣使用價(jià)值。 　?。?） 通過(guò)詳細(xì)的計(jì)算得出了雞石灣變電站出線(xiàn)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)保護(hù)整定時(shí)間和整定值之間的定量關(guān)系，為解決該保護(hù)經(jīng)常誤動(dòng)問(wèn)題提供了定量依據(jù)。 　　本文所提事故分析方法及計(jì)算結(jié)論對(duì)解決互聯(lián)電網(wǎng)類(lèi)似問(wèn)題具有一定的參考價(jià)值。