GFN初顯身手準確選線,配網接地故障或無處遁形

12月25日,聖誕節這一天,

11點13分22秒,SD變電站發生一起普通電纜接地故障,

11點13分25秒, 9909線路保護跳閘。

這樣的接地故障在中國各地都時不時的上演著,就因為都是很普通的接地故障,很多時候我們都習以為常。

本次接地故障發生時,SD站內保護設備動作情況:

消弧線圈無選線;

GFN系統準確選線。

圖1- 杭州SD變電站遠端告警指示

表1-GFN裝置內饋線順序和實際對應饋線名稱

實際上,GFN有兩種運行模式:

一種為手動模式,RCC殘流補償器不投入電網,無法抑制接地點殘流,選線功能仍可以用;

一種為自動模式,RCC殘流補償器投入電網,可以抑制接地點殘流到零,線路無需立即跳閘,同時選線更加準確,尤其高阻故障;

本次故障發生時,GFN系統運行在手動模式( RCC未投入),當接地故障發生時,GFN自帶電容器組投入電網,精調消弧線圈過補償的感性電流,此時電網中幾乎僅剩阻性電流和諧波,雖可能只有幾安培,但足以引發間歇性燃弧,導致相間短路,引起保護跳閘。

本次9909線路保護跳閘,初步原因是用戶側進線電纜故障引起,具體是否發生相間短路電流引發跳閘,還需要進一步核實。

GFN系統在手動模式下選線邏輯框圖:

圖 2-GFN手動模式下選線邏輯框圖

對於低阻性故障,GFN利用暫態選線法,抓取故障發生時5ms內的波形確定故障線路;

對於高阻性故障,暫態法失效,GFN祭出殺手鐧,利用自適應零序電導納法,可以檢測最大25k歐姆的高阻故障。

通常在GFN調試期間,RCC通過自動偏移中性點電壓,來測量各條饋線的導納值並記錄下來,一旦發生接地故障,若是GFN系統在手動模式,通過對比故障前後導納值可以準確選出故障線路,但是接地點處殘流無法得到抑制,極有可能發展成相間短路而導致保護跳閘;若是自動狀態, RCC投入將故障相電壓降到零,其他兩相升到線電壓,同時中性點電壓抬升,此時故障點電流為零,RCC通過注入一個不大於0.5A的電流,來進一步確認故障線路,而且整個過程線路不跳閘,不影響持續供電。

RCC投與不投的區別,下面框圖或可以有個基本理解:

圖 3-RCC投與不投對GFN功能的影響

SD變電站的電纜接地故障像個「引子」一樣,讓我們開始對小電流接地系統對電纜故障準確選線有了全新的認識。

之前的文章里也提到,接地保護技術好不好,重點往供電可靠性和安全性兩方面去靠,只要在這兩方面可以提升,那麼技術就值得推廣。

當前,傳統接地保護設備和配網發展新需求之間的矛盾可以說愈演愈烈,亟需技術升級來適應這樣的發展要求。

以GFN為代表的接地新技術,不僅解決了因城市電纜化程度高,傳統接地方式無法適應的問題,也為多少年來的老大難問題-高阻故障無法檢測的問題提供了解決方案,高達25K歐姆的高阻檢測能力,對人身安全提供了極大的保障。

......

初顯身手的GFN,顯然才剛剛開始它的使命;

接地故障遁形的日子,在今天也敲響了「喪鐘」。

(完)


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