500kV肥西变电站3号、4号主变压器中性点加装小电抗对继电保护的影响分析.pdf

2008年第5期 《安徽电力科技信息》 500kV肥西变电站3号、4号主变压器中性点 加装小电抗对继 电保护的影响分析 随着安徽电网规模的扩大 ，电网中的短路 z～ 动作门槛 ，取故障前系统 电压的记忆 电流水平 日益提高。目前安徽电网的500kV主 量 。 变压器(自耦变压器以下简称主变)均为中性点 对相间故障：0P。0：==00一，00zzd 直接接地，这将造成变电站220kV侧接地故障 (2) 短路电流的增加。经安徽省电力设计院计算，肥 对接地故障：Uoe~UG--(Io+K3Io)z 西变电站 (以下简称肥西变)在 2008年～2010 (3) 年 220kV母线的单相短路 电流水平将会大于 式(2)、(3)中：UOp~-- 相间电压 ； 三相。为了能够有效地将单相接地短路电流限 【，()P。一相电压； 制在 允许 范 围 内，安徽 电网计划 在肥 西变 00一 相间电流； 500kV 3号、4号主变的中性点串接 51l小电抗 0一相电流； 后接地 ，这对限制500kV肥西变220kV侧的接 Zzd一整定阻抗0．85ZL； 地短路电流有较好的效果。 z～ 被保护线路阻抗 ； 为了能够确保系统在加装小电抗后能够安 K～零序电流补偿系数，K： ： 全稳定运行 ，需要对小电抗安装运行后所产生 的各方面影响进行分析。本文从继电保护动作 z。t、z 一线路的零序和正序阻抗 。 原理的角度分析主变中性点经小电抗接地对肥 参数的含义参见图1。 西变继电保护的影响。 主变 中性点经小电抗接地与直接接地相 比，在系统发生短路接地故障时有如下影响：接 地短路 电流幅值变小；保护装置安装处的零序 电压有3U。变化 ；如果小 电抗阻抗角与主变阻 抗角不一致 ，零序阻抗角会有变化。 1 对线路保护装置的影响 肥西变现有 500kV线路保护的类型包括 南 瑞 RCS901D、ABB REL561、SEL321、 图1 区内故障示意图 SEL341四种 ；22okV 线 路 保 护 包括 南 瑞 在发生正方 向故障时，AU =△ 一△，Zld RCS9Ol、RCS9O2、LFP901、LFP902四种。现针 = 一AI(Z。Zzd) 对上述线路保护的主要功能原理 ，对加装小电 U 一J一△J( 十Zk)J 抗后的影响进行分析 。 式中△，为短路电流。 1．1 工频变化 量距离继 电器 动作方程即为： 工频变化量原理构成的继电器的动作方程 IZ。+Z|dl IZ。+ZkI。 (4) 如式(1)。 同样可计算 出在发生反方 向故障时，动作 I△，【0PIUz (1) 方程为 ： 式 (1)中：△己，o一工作 电压工频变化量 的 Iz。+zzdlIz+ZkI (5) 幅值(工作电压是在系统故障时保护装置模拟 由式(4)、(5)可知 ，保护装置是否动作仅与 保护范围末端的测量电压)；