如何切实落实融冰措施,保证继电保护的正确性至关重要。目前,35 kV短线路(10 km左右)较为普遍,为了解决这类短线路末端三相短路电流大、设备难以承受和线路温升较快不易掌握的难题,根据现场实际,提出了采用线路每相阻抗串联后两相分别于不同点接地,以大地作为通路,以形成两相接地短路,为线路提供融冰电流的方案。
2 试验方案
2.1 试验接线图
由于35 kV新铺线(LGJ一120)只有12.385km,在对线路融冰时,如果采用线路末端三相短路的办法,短路电流较大,如果采用线路末端两相短路,尽管电流会减小,但另一相无法实现融冰要求,显然行不通。经研究,决定将三相串联最末端接地,电源侧另一相直接接地,用大地作通路,形成两相不同地点接地短路,且由1号主变单独供短路电源,如图1所示。

2.2 设置参数及整定值
按三相阻抗串联,不考虑接地电阻及地网电阻.,则有:2L一10.03十j14.53— 17.66(Q),I^一566(A),W^一3.21+ j4.65(MV ·A),LGJ一120融冰时间T1=16.5min,T2—22min。新关变312保护整定值:TA变比1 000/5;过电流:4 A,0.5 S;电流速断:4 A,0 S。
3 测试方法
3.1 电压电流大小及波形测试
a.测试仪器:PR一2200便携式波形记录仪、三相钳型相位表。
b.测试目的:记录新关变1O kV溶冰(B,C两相位)变化情况,校核设置参数的准确性,为制订融冰方案、故障分析和保护整定计算提供可靠依据。
C.方法:将PR一2200波形记录仪电压回路接新关变10 kV母线TV二次三相相电压、开口三角电压,电流回路串入312A,C相TA二次保护回路(B相无TA);TA变比;1 000/5,TV变比:lo/o.1,分别测“投入前”、“投入时”、“短路中”、“退出时”各1次数据。
3.2 线路阻抗参数测试
融冰试验前,按图1接线,先对线路充分放电,再拆除短路接地线。采用异频、工频法分别对线路(单相)工频阻抗参数进行测试∞ 。
3.3 导线温度测试
用红外线测温仪测试设备与导线温度变化(新关变站内融冰母线温度测试)。
4 测试结果
2006年2-月20日,某地区供电局组织专业技术人员按试验方案,在现场进行了试验和测试,具体
情况如下。
4.1 录波记录
试验时10 kV母线三相相电压、零序电压、312C相电流见图2;短路时的电压电流相位图见图3,有效值及相角见表1。
表1 试验中3组电压电流数据

4.2 温度测量
环境温度ll℃,天气阴天,测试开始时间l1:00。测试数据见表2。从导线温度测试情况来看,前1 min线路温升较快,2,--.6 min均匀上升,在第7rain内温升不明显。如果真正覆冰,温升毫无疑问会变慢,有利于温度控制,提高安全可靠度。

5 数据分析
从方案的理论计算与实际现场测试结果相比,有些较吻合,另一些有一定差距,现分别加以分析。
5.1 短路电流方案中为556 A,未考虑系统阻抗及地网、大地电阻等,仅按10 kV额定线电压与线路估算阻抗而计算得到的数据,而实测C相电流为390 A,存在误差较大。经查阅和计算,系统归算到新关变110 kV母线正序阻抗标幺值,最大方式为0.120 4,经常方式为0.220 0,最小方式为0.229 0,变压器阻抗标幺值为0.810 3,线路一相阻抗标幺值5.22,2站地网电阻取0.5 n,每一接地点接触电阻取1 n,地网、导线电流不对称电抗分别取0.5 n,1 n。考虑上述因素和条件,且简化为线路三相串联的3/z处两相接地短路计算 q ,则系统“最大方式”、“经常方式”、“最小方式”短路电流分别为:435 A,401.6 A,401.2 A。由此看到,按“经常方式”和“最小方式”计算的结果与实测电流 (390 A)误差相差很小,且与电网实际运行方式相符。
5.2 电压变化
从图2,表1可以知,B相电压降低为19 V;A,C相电压升高为91 V,84 V,相位相差144。,142。,73。,相电压严重不对称。经计算,线电压(, U ,U 分别为106.8 V,99.5 V,104.8 V,相位相差约为120。,基本对称,因而对负荷的供电影响不大,这是因为线路阻抗远大于系统阻抗的缘故。
5.3 线路阻抗
理论估算值Z ===10.03十j14.53—17.66(n),与实测R ,X ,Z 均相差较大,与短路时所测电压电流计算出的综合线路阻抗Z=(25.5 n)相差更大。电阻部分差别的主要因素是两站地网电阻的影响∞ ,其次是两站接地点接触电阻、大地回路电阻对R 的影响等。电抗X 的差别主要是变电站地网电抗被忽略了,接地网接地阻中感性分量随土壤电阻率增大而减少,土壤电阻率小于100 n·m时应考虑感性分量“ ;另一因素是试验时线路A,B,C中与三相短路电流方向不同,且严重不对称,因而引起的互感有差别。经计算,短路试验时综合线路阻抗Z 为U (9 950 V)与It(390 A)之比,即为25.5 n,U 相角为334。,比 超前57。,按此计算线路综合电阻如为13.88 n,线路综合电抗 为21.39 n,比理论估算值、实测值都要大。这些更加证实了考虑有关因素的正确性。
5.4 保护定值
新关312过电流、电流速断保护电流定值均为4×1 000/5—800(A),而实测为390 A左右,很显然,保护范围太小 ;该项整定原则建议改为“按不小于经常运行方式短路电流整定”。为防止出现其它故障后,引起事故扩大,新关1号主变低压侧后备保护在定值上要压缩,即复合电压闭锁过电流保护和312过电流配合,且有灵敏度,时间压缩到0.7 S。
6 结 论
短线路融冰采用三相串联后利用大地作回路,形成两相接地短路,此法可降低短路电流,便于线路温升控制,而不影响融冰效果,不影响对外供电。经过现场试验,此法安全可靠、简单易行、有广泛的推广应用价值。值得注意的是:a.短路电流计算应考虑地网、大地回路、接地点接触电阻、甚至要考虑地网电抗的影响;b.融冰线路过电流保护按不小于经常运行方式下短路电流整定。