一次110kV线路发生高阻接地跳闸的保护分析及对策

一次110kV线路发生高阻接地跳闸的保护分析及对策

蒲超廷

（凯里供电局贵州凯里556000）

摘要：西南地区电网多跨越森林地带，易发生高阻接地故障，通过改进保护逻辑程序，提高保护动作可靠性。

关键词：高阻接地；差动保护；零序保护

联络C站和D站的某线路AB线发生一起高阻接地故障（C站为电源侧，D站为负荷侧），具体动作情况如下：12点24分26秒，AB线发生A相接地故障，12点24分47秒D站AB线分相差动动作出口，1.5秒后重合成功。C站侧AB线保护未动作，12点24分59秒C站1号主变中零序过流I段出口跳开母联110断路器，299ms后1号主变中零序过流II段出口跳开1号主变三侧断路器。本次AB线接地故障中，C站AB线差动保护、零序保护一直未动作。我们梳理整个启动过程如下。

1、12点AB线发生故障事件流程图

2保护动作分析

（1）C站零序IV段未动作分析：12点24分26秒773毫秒，AB线发生A相接地故障，截止到12点24分59秒529毫秒故障消失，AB线共发生17次接地故障，具体持续时间（毫秒）如下：

从上表格可以看出，17次接地故障，只有12点24分55秒865毫秒开始发生第17次故障时到达2.7秒时间定值，但于12点24分55秒096毫秒TA断线异常告警已发出，将其零序IV闭锁，导致零序IV段未能动作。

图1C站AB线发生A相接地故障录波特征图

（2）C站接地距离保护未动作分析：分析保护装置小录波，在主变跳闸前，AB线最小接地电抗为7.094Ω，电阻75.5Ω，虽然接地电抗达到定值（8.57Ω），但接地距离电阻未达到定值（21.2Ω），如图2所示，故障点在多边形外，故接地距离保护均未动作。

（3）C站分相差动保护未动作分析：在12点24分发生A相接地故障时，D站侧没有提供短路电流，完全依靠C站侧提供短路电流，因此C站故障电流即是差流值。在12点24分39秒777毫秒前差动电流达到最大，即0.638A，未能达到分相差动定值（0.67A），而在12点24分39秒777毫秒时刻，C站AB线报A相长期有差流，定值抬高至2.5倍分相差动定值（1.67A），随后A相故障电流最大只达到0.8A，故C站分相差动保护未动作。

（4）C站零序差动保护未动作分析：分析AB线两侧保护，C站12点24分27秒881毫秒电流突变量启动，D站12点24分47秒383毫秒远方召唤启动，C站比D站早启动19秒498毫秒，在12点24分27秒935毫秒AB线零差达到0.403A，达到零差定值（0.4A），但如逻辑题图所示，由于对侧未启动，本侧的电压突变也不能满足条件，（12点24分33秒657毫秒达到Δ3U0最大值0.94V，ΔUф最大值也只有2.0V），于12点24分39秒777毫秒C站AB线报长期有差流后，闭锁零序差动保护，因此零差一直未能动作。

三、结论及解决措施

通过分析，本次故障发生的原因为线路发生了高阻且为间歇性接地故障，电流电压突变较小，而保护多采用电流突变量启动，有可能造成保护无法启动；同时由于TA断线与高阻接地模拟量特征相似，保护易提前进入TA断线逻辑，造成TA断线后抬高分相差动定值，闭锁零序差动，造成区内差动保护未能动作。因此提高保护启动灵敏度，调整保护动作逻辑来解决此类问题。

1、提高保护启动灵敏度

（1）增加零序启动电流定值，灵活整定零序辅助启动电流，增强经过渡电阻接地故障时保护启动的灵敏度。改动前后的零序辅助启动判据的对比见下表：

2、调整保护动作逻辑

（1）增加了适应缓烧情况的启动逻辑，当电源侧保护启动，有零序差动电流、零序电压变化时，将启动信号传给弱馈侧，弱馈侧保护可以立即启动。

（2）改动TA断线的判据

改动后的判据：利用接地故障有零序电压，而TA断线不平衡零序电压较小的特点，取自产零序电压1V门槛，当零序电压小于1V才能判出TA断线，零序电压大于1V，开放零序保护。另外，当零序电流较大时，也开放零序保护。

改动前后的TA断线判据的对比见下表：

参考文献：

[1]熊军、赵志宏等，电流差动全线速动保护[J].CSC-161A/E(163A/E)数字式线路保护装置说明书.2010(5)

[2]李瑞生，差动保护中的特殊问题[J].光纤电流差动保护与通道试验技术.2006(9)