110kV线路保护若干问题研究
时间:2013-12-26 10:55 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:冯光生 林桂妹 赖新红 点击次数:
摘要:近年来,随着我国电网规模的扩大和电网技术的发展,110kV线路作为我国输配电的重要环节发挥着越来越重要的作用。110kV线路在运行中,面对着运行环境复杂、运行负荷变化频繁、运行方式多变等情况,因而,110kV线路保护具有重要意义。文章针对变电站110kV线路保护在实际运行中有关继电保护问题进行研究与探讨。
关键词:变电站;110kV线路;继电保护
中图分类号:TM411文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)33-0111-02
近年来,我国加强智能电网建设,电网的电压等级不断提高,输电容量不断增大,但110kV线路仍然是我国中小电力系统,尤其是农村供电系统的骨干网架。面对运行环境复杂、设备老化严重、负荷变化频繁等现状,下文中,笔者将结合工作实践,研究110kV线路保护原理,并针对110kV线路的主要保护距离保护进行深入探讨。
1110kV线路继电保护的配置情况
1.1差动保护
根据电流、电压和距离原理所构成的保护,由于动作值的整定必须与上、下级元件的保护相配合,才能满足动作选择性的要求,因此,它就不能瞬时切断保护范围内任何地点的故障。这在高电压大容量的电力系统中,往往不能满足系统稳定的要求。差动保护就是为适应这一要求而产生的,基于基尔霍夫定律,可以实现全线速动。
1.2距离保护
距离保护的原理与电流保护和电压保护均不相同,它使用阻抗为主要计算量。根据继电保护原理,线路的全长阻抗是一定的,而距离保护的测量阻抗为,其中,为线路电压,为线路电流,正常情况下,测量阻抗等于负荷阻抗,当发生故障时,测量阻抗反应短路点与保护安装处的距离。利用此原理,进行阻抗继电器动作阻抗的整定,当距离保护测得的阻抗<时,证明故障点位于距离保护动作区内,保护动作切除故障。
1.3过电流保护
电流保护主要反映于电力系统中发生故障时,电流明显增大的情况。电流保护利用电流继电器,当故障电流大于电流继电器的动作值时,电流保护动作,将故障从电网中切除。电流保护应该按时限整定,目前多使用无时限电流速断、带时限电流速断、定时限过电流保护和反时限过电流保护的方式。
1.4电压闭锁过流保护
当系统运行方式变化较大时,无时限电流速断保护在某些情况下可能没有保护区,带时限电流速断保护和定时限过电流保护的灵敏度可能不能满足要求。为解决这个问题,可采取电流电压闭锁保护。这种保护的测量元件由电流继电器和电压继电器共同组成,它们的触点构成"与"回路输出,保护装置动作的选择性依靠电压元件和电流元件相互配合整定来保证。
1.5方向电流保护
1.6零序电流保护
零序电流保护主要反应接地故障,根据继电保护原理,正常运行时,电网电流三相对称,没有零序电流产生。当电网发生相见故障时,系统也没有零序分量产生。只有电网发生了接地故障,才会出现零序电流,根据此特点,通过零序电流继电器来反应接地故障,具有较高的灵敏性。
2110kV线路距离保护的若干问题研究
2.1距离保护的工作特性
如上文所述,线路距离保护计算测量阻抗,并据此反应故障点距离的远近。由于它是
反应阻抗参数而工作的,故有时又称之为阻抗保护,距离保护的核心元件阻抗继电器。真正构成一套距离保护至少包含以下几个部分:起动元件、阻抗测量元件、电压闭锁元件、振荡闭锁元件、时限元件、出口执行元件。
2.2距离保护存在的问题
实际使用时,有许多因素影响着阻抗继电器的测量阻抗,导致测量阻抗出现偏差,影响距离保护的精度,进而可能引起保护性能变化。影响距离保护的主要因素有:过渡电阻、分支电流、系统振荡、电压回路断线等。
2.3改进对策研究
结合出现的问题,从现场实际应用中的原理改进等多方面问题进行讨论,并提出有效的解决方案。
2.3.1故障点过渡电阻的影响。实际电网中,可能不完全是金属性故障,如果故障点存在过渡电阻,可能导致距离保护阻抗继电器的测量阻抗出现变化,影响距离保护的灵敏性和保护范围,严重时甚至出现距离保护超越或
拒动。
为降低过渡电阻影响,带有时限的距离保护应该采用瞬时测定回路,通过启动元件记忆测量元件最初的动作状态,电弧电阻增大时,即使测量元件返回,保护仍然能经预设的时限跳闸。
2.3.2分支电流的影。对分支电流的影响,只能通过修改保护的整定值来解决。
2.3.3系统振荡的影响。系统振荡时,由于电压电流发生周期性变化,所以距离保护的测量阻抗也受到影响,一般认为阻抗继电器的持续时间会小于1s,所以,长延时的保护(如距离保护Ⅱ段),通过延时可以躲过振荡,而对距离I段,可以设置振荡闭锁回路。
系统振荡而没有故障时,振荡闭锁回路应可靠闭锁保护;在保护范围内发生故障时,不管系统有无振荡都应立即开放保护。振荡闭锁回路一般都设有专门的启动元件,来进行振荡和故障的分析判断。
2.3.4电压回路断线的影响。运行中TV二次侧断线的原因很多,最常见的就是熔断器熔断。电压回路断线可能造成阻抗继电器误动,因此应该设置电压回路断线闭锁装置-断线闭锁继电器DBJ。
参考文献
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