变电站安全稳定控制装置线路故障跳闸诊断探讨.docx

    变电站安全稳定控制装置线路故障跳闸诊断探讨    摘要：随着电力系统的逐渐扩大，跨区输电技术也得到了快速发展，电力输电中区域间联系更加密切，电力输电呈现出大容量、远距离的特征，使得电力系统的稳定性面临严峻问题，特别是变电站安全稳定控制装置线路故障的跳闸问题，本文就此故障问题进行诊断，提出的一些解决对策，为电力系统的安全性与稳定性提供保障关键词：安全稳定控制装置；线路故障；跳闸诊断随着社会经济的发展，电力系统规模的逐渐扩大，输电线路一端出现电源线路集中接入，加上一些交流输电的发展，输电线路的强电源特征愈加明显，变电站安全稳定控制装置线路跳闸问题的出现，稳定控制装置的故障跳闸判断也比较难以进行一、变电站安全稳定控制装置系统的控制方式与决策方式（一）稳定控制系统的控制方式就目前情况来看，稳定控制系统的控制方式主要有三种，分别是局部稳定控制、区域电网稳定控制以及大区域互联电网稳定控制局部稳定控制是指单独安装在各个厂站中的，用于解决某一特定厂站变电站稳定问题的装置，采取积极的应对措施解决某一厂站的问题若是装置内出现无法交换信息量，无法正常通信联系，其主要是解决该厂站中母线、主变，或者是出线故障中出现的一系列稳定问题，若是某一电厂送出控制,一个变电站电源线出现过载切负荷控制。

区域电网稳定控制，主要是为了解决某一个大区域电网中的电网稳定问题，通过在该区域内的多个厂站安装安全稳定控制装置，并结合专用通道与电力通信接口设备，将其紧密联系在一起，组成该区域安全稳定控制系统结合站间相互交换运行信息，传递出控制命令，在比较大的范围内实现稳定控制一般来说，区域安全稳定控制系统都设置有一个控制主站、多个控制子站以及多个执行站，控制主站都是设置在相对应的电网中，处于枢纽位置变电所或者是发电厂其主要是负责将各控制子站及其下属执行站的实际运行情况进行信息收集，再识别与判断出当前区域电网的实际运行情况与运行方式然后，再利用类似运行方式数据信息直接传递到各下属控制子站中大区域互联电网稳定控制，主要是按照分层分区原则，区域间互联网电网稳定控制，主要是负责和电网中联络线紧急问题的控制，必要情况需要交换区域电网中所要采集到某一些重要信息二）稳定控制系统的决策方式分析稳定控制系统类的决策方式主要有两种，分别是分散型决策方式与集中型决策方式其中分散型决策方式，主要是在稳定控制系统的必要厂站中进行相关内容保存，存放好相应的控制策略表，厂站出线与站内设备发生电力故障分析，结合实际故障类型与事故前运行方式，做出相应控制决策分析，站内就地进行控制，其中包含着特定厂站内属于终端站的机组或者是必要负荷分析，将电力故障类型与实际运行方式进行控制比较，命令输送到主站与其他子站，主站与其它相关子站结合实际电网运行情况，结合特定策略进行措施执行。

因控制决策是由各厂站自主做出的，所有这种方式就是分散决策方式该决策方式比较简单、可靠，且动作速度较快，有着十分普遍的应用集中型决策方式，主要是指电网系统控制策略表放在相应主站装置中，各个控制子站都会将发生的具体故障信息传送到控制主站中，控制主站再进行统一、集中的决策与自动化控制，其中产生的控制命令会在相应的子站以及执行站进行措施执行工作，因控制系统做出集中控制决策方式，只需要一个“大脑”来判断与决策，该方式对装置硬件通信速度，以及相应稳定性要都比分散型决策方式更为有效，继而技术上的实现难度也会变大集中型决策方式会在目前电力系统安全稳定控制系统中的实际应用还是比较少见的，大部分区域性安全稳定控制系统都结合集中决策与分散决策两种控制方式，这样有更好的效果二、变电站安全稳定控制装置线路故障跳闸诊断与应对为了有效应对传统故障跳闸判据拒动问题，通过取消电压下降条件，通过增加电流来判断故障跳闸，但是这种解决方法会导致线路在潮流上升期间出现无故障跳闸问题，装置也就会误动，这样说来需要通过增加其他电气量来进行有效判断一）单相故障对于单项故障来说，故障期间零序电流比较大，通过增加零序电流比较大条件与一相电压降低电流升高，共同组成“或”逻辑，这样就能有效避免电压跌落不足的风险问题。

为了有效避免当三相CT不平衡的情况出现，或者是跳闸信号不能及时传递出现误动的可能，通过升高一相电流的方式来实现，将电压降低与零序电流大共同组成“或”逻辑，如图1所示对于高电压等级的输电线路来说，一般要出现单相故障时直接跳开三相开关，稳控装置就能及时监测到两相跳闸位置信号；而且在这种情况下，为了避免误判成相间故障，可以参考继电保护的方式，增加零序与负序分量组成综合闭锁辅助判据，这样就能增强工作的可靠性与安全性图1单相故障跳闸判据逻辑框图（二）相间故障一旦线路出现相间短路故障，故障相的相间余弦电压比弧光电压，这一数值比较小在正常运行情况下或者是出现单项故障问题，的数值比较大在系统震荡中，为震荡中心点进行相间电压，其数值会随着震荡过程中出现波动其中，，还有在为相间电流滞后于相间电压的相角，且为被保护线路进行正序阻抗角事实上，经过电弧电流会超出100A时电阻上压降和短路电流大小无关，进行会小于相间额定电压的6％，在这种情况下会有＜＜0.06，在实际动模实验中，通常会用小电阻来组建弧光电阻，由此得到的相间可能会超出0.06，经过动模实验数据证明，使用小电阻进行替代弧光电阻，故障相间不会比0.3为了有效避免类似故障出现，发生电压下降不足风险。

在相间故障的帕努单中，增加至少相间余弦电压＜0.4条件和原来两相电压降低条件组成“或”逻辑，如图2所示图2相间故障跳闸判据逻辑框图三、变电站安全稳定控制装置线路故障跳闸诊断试验为了考察变电站安全稳定控制装置线路故障跳闸诊断的可靠性与有效性，文章在RTDS仿真试验平台基础上，以相关技术标准为支撑，进行实验分析在金属性短路故障诊断试验中，设定模拟线路1的K1、K2、K3点的金属性瞬时单相接地、永久性单相接地、两相接地短路、两相短路故障、三相短路故障等，通过对线路两侧装置动作情况进行验证，判断相邻相装置的实际运行动作情况还有过渡电阻短路故障诊断中，要充分考虑5Ω过渡电阻，进行500Ω过渡电阻分析，继而线路故障的分析在系统振荡实验中，模拟系统静稳和动稳破坏导致系统同步振荡与失步振荡情况，继而实现故障的诊断另外，也有手合空线与手合故障线路试验路停电模拟下，分别将线路出口与末端三相接地后，再合线路于地区等值系统模拟投切线路和线路合环，试验结果表明，线路出现各种类型故障，新判断出可靠性不误动、不拒动等到被测线路出现不同振荡周期振荡时，新判据能进行可靠不误动，一旦相邻线发生故障，本线路装置会出现可靠不误动。

四、总结：变电站安全稳定控制装置线路故障跳闸诊断，一旦出现故障后相电压出现明显下降情况，单相故障跳闸判断以输电线路的电压值为依据，需要工作人员积极进行问题研究，提出相应解决对策，确保输电线路的故障得到有效判断与处理参考文献：[1]董希建，李德胜，李惠军，李雪明.电网安全稳定控制装置线路故障跳闸判据的改进[J].电力系统保护与控制，2014，(11):73-78.[2]王伟，陈军，余锐，朱小红.区域型安全稳定控制装置无故障跳闸判据运行分析[J].电力系统保护与控制，2012，（02）:120-124+130  -全文完-。