500kV线路保护弱馈问题的分析与探讨
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500kv线路保护通信方式及优缺点分析摘要:本文分析了500kV线路的继电保护方式,通过分析可知各种保护方式都具有优缺点,既相辅相成,又互相独立,因此,我们在实际选用继电保护方式时,要进行综合分析,取利避弊,提高500kV线路继电保护的安全性。
此外,还要对其进行定期维护,降低故障发生率。
关键词:500kV;光纤复用通信方式;同杆双回线路继电保护;远方跳闸保护一、500kV线路保护的必要性在近年来国家电网系统的快速发展背景之下,一大批新建500kV变电站开始投入到系统运行当中,带动着500kV电网的迅速发展。
截至目前,可以说500kV变电站已经成为了多个省市地区电网系统的主网架构成要素,在西电东输等跨区域性的联网运行中始终占据着举足轻重的地位。
从新建500kV变电站运行的角度上来说,结合相关的实践工作经验来看,在运行线路接入条件下,既有运行线路两侧变电站必须要通过线路更新升级以及保护改造的方式,与新建变电站的保护相适应。
二、500KV线路继电保护方式1、光纤复用通信方式SDH光纤技术已经在电力系统中应用了十几年。
在传输继电保护信号时,光纤技术具有很多优点,如抗感应过电压、抗磁钢干扰、可靠性高、输电线路运行状态不能对其产生影响等优点。
500kV高压输电线路中的光纤复用通信继电保护方式,由SDH(同步数字系列)光传输网提供通道,可采用复用2Mhit/,通道的保护方式。
但是,此种装置在实际应用中还存在一定的问题,比如实施困难、连接复杂、不易维护等。
由于这种装置在生产过程中可能存在一些技术问题,导致其在实际应用中出现管理盲区,容易发生故障,不能实现网管监控。
另外,一条线路保护通道只能和一套接口装置相对应,如果增多通道数量,就会增加相应的成本。
因此,为了便于继电保护通信的实施,并提高其装置的可靠性,需要对其进行改进,本文提出了相关建议。
以改进SDH设备和保护设备之间的通信接口为切入点,采用多个装置连接口的方式。
500kV超高压输电线路故障发生及预防措施研究500kV超高压输电线路是电力系统中承载重要输电任务的一种特殊输电线路,其运行稳定与否对整个电力系统的安全运行都具有重要的影响。
随着电力系统规模的不断扩大,500kV超高压输电线路故障频发成为一个不容忽视的问题。
对500kV超高压输电线路故障发生进行研究,并提出预防措施具有重要意义。
一、500kV超高压输电线路故障发生原因分析1. 设备老化:设备在长期运行过程中会受到外部环境及内部电气荷载等因素的影响,导致设备老化,从而增加了设备故障的概率。
2. 环境影响:台风、暴雨、降雪等极端天气条件会对线路设备造成严重的摧毁和毁坏,进而导致线路故障的发生。
3. 人为原因:人为操作不当、疏忽大意以及外部破坏等因素都是导致线路故障发生的重要原因之一。
4. 设备缺陷:设备在制造、安装或者运行过程中存在缺陷,这些缺陷可能在一定的条件下引发设备故障。
5. 运行负荷过大:部分超高电压输电线路在长期运行过程中承受了超过负荷容量的负荷,会导致线路过载,从而引发线路故障发生。
二、预防措施1. 设备定期检测维护:定期对线路设备进行检测维护,及时发现设备的老化及缺陷问题,及时更换或维修,防止设备故障发生。
2. 环境影响预测与防护:建立预测监测系统,及时了解极端天气条件对输电线路设备的影响,并采取相应的防护措施。
3. 严格管理:采取有效的管理措施,确保人员操作规范,避免人为原因造成的线路故障发生。
4. 超负荷预警与限制:建立超负荷预警系统,对超过负荷容量的线路进行限制运行,确保线路运行安全。
5. 完善的预防措施:对于设备缺陷和运行负荷过大等问题,采取相应的技术手段,完善相关的预防措施,确保输电线路运行的安全稳定。
三、案例分析2018年,某省500kV超高压输电线路发生了一起因设备老化导致的故障。
经过调查发现,由于输电线路设备长期运行,并没有进行及时的检测维护,导致线路设备严重老化,最终引发了线路故障。
探讨 500kV超高压输电线路故障与对策摘要:随着我国社会经济水平的提升,居民对电力的需求逐渐增加,电力行业也在不断发展。
为了满足人们对于电力的需求,保证社会经济的稳定发展,国家加大了对电力系统的建设,500kV超高压输电线路发挥着输送电能的关键作用。
然而,因为外来因素的原因,使其对输电线路的运行和安全产生了很大影响。
本文主要阐述了其产生线路故障的成因及相应的解决对策,供广大关注者进行探讨。
关键词:超高压;线路故障;自动化管理前言:在电力系统中,超高压输电线发挥了重要的作用,既输送电力,还保障电网的运行。
但是,由于我国地理环境恶劣的问题,为输电线路增加了运输难度,如,跳闸、停电等。
影响了电力系统的正常运转,给工厂及居民生活带来了不便。
通过分析造成线路故障的成因,给出相应的解决对策,并提供一些防护措施,来提高电力的运行效率。
一、500kV超高压输电线路故障的成因1.自然因素造成超高压输电线路产生故障的原因,除了违章施工、树木障碍、破坏设备等外力破坏以外,雷击、大风、污闪、鸟害等自然因素,也会造成其出现故障。
例如:受季节和地理环境因素影响,会形成不同种类的雷击,给超高压输电线路造成不同程度的影响。
虽然遭受雷击的概率较低,但一旦发生就会对电力系统造成很大影响。
大风天气会引起电路短路、杆塔倾斜、架空线路距离、导线舞动的现象,导致其对周围环境造成破坏,严重时会引发火灾等故障。
由于其线路长期暴露在自然环境中,易受到杂质的污染,在其表面形成了污秽层。
当遇到潮湿天气时,就会处于受潮状态,造成污闪现象的发生。
鸟类啃啄绝缘子,破坏绝缘层,使导线外露,在雨雪天气时,会产生局部放电现象。
另外,鸟类在杆塔筑巢也会导致线路短路,对超高压输电线路的运行带来恶劣影响。
1.人为因素除自然因素外,工作人员专业知识水平低,平时没有进行日常维护和管理,线路的维修检测技术落后,也是其出现故障的主要原因。
随着电力行业的发展,工作人员掌握的维修检测技术不能满足电网的需求,管理模式落后,日常维护过于表面化。
500kV变电站继电保护故障及解决对策分析摘要:在电力系统中,500kV变电站能够为继电保护、电力调度、计算机通信等提供信息交换的支持,其中继电保护与系统运行有着密切联系,直接决定了电力运行的安全性。
随着当前社会领域电力需求的大幅增长,为了在用电高峰期仍然保证用电稳定性和用电安全,通过在500kV变电站设置继电保护装置,能及时发现变电站运行故障并及时预警。
在本文的分析中,为进一步发挥500kV变电站在电力系统内部的价值,主要根据500kV变电站继电保护装置在运行阶段存在的故障,提出了相应的解决对策,以供参考。
关键词:500kV变电站;继电保护故障;解决对策一、500kV变电站继电保护的运行原则(一)安全性500kV变电站在运行时,继电保护装置主要以维护电力系统的安全性及稳定性作为主要的目标,在电力系统的运维阶段,安全性是必须遵循的一项原则,在检修过程中需要始终将安全放在首要位置。
针对电力设备的检修工作开展,需要检修人员充分了解不同电力设备的特点,这是保障检修工作安全性的重点。
结合电力系统的运行情况,在出现故障后,在继电保护的作用下将自动形成电路开关,能够对线路运行安全性提供保障,系统会对电力设备出现的故障展开及时有效处理,在最短时间内让变电站恢复正常运行的状态,使得电力设备因故障损坏的概率大幅降低,这也是继电保护安全性的主要体现。
(二)先进性在现代科技不断进步的背景下,继电保护系统的技术水平需要体现出与时俱进的特点,只有这样才能更好地发挥继电保护的作用。
因此500kV变电站在运行过程中,需要了解并掌握最前沿的技术手段,结合市场发展现状,做好对继电保护系统的维护、调试和更新,确保能最大限度发挥出继电保护系统的作用。
(三)整体性在电力系统内部存在大量设备,设备类型多样且数量庞大,因此需要根据电力系统运行的实际要求,合理开展检修工作。
在具体落实检修工作时,需要针对继电保护的工作情况展开全面调查,关注继电保护系统的整体性,根据电力系统整体性要求展开科学规划,以此为基础分步骤落实检修,确保继电保护能够发挥出正常的功能,并实现对变电站运行的有效维护。
500kV超高压输电线路故障与对策分析发布时间:2021-01-06T14:43:31.273Z 来源:《中国电业》2020年第22期作者:梁嘉伟[导读] 随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展水平都有了极大的提升梁嘉伟中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局广西百色533000摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展水平都有了极大的提升,目前,丰富多样的输电设备逐渐渗入各大城市中,对人们的生活产生着一定的影响,但因为500kV超高压输电线路存在于室外,外界环境一旦出现明显的变化,则500kV超高压输电线路同样会因此受到干扰,为了能够缓解这种问题,本文具体研究了500kV超高压输电线路的故障问题,并且结合自身的知识以及实际情况,提供了相应的防范措施,希望可以为超高压输电线路的故障及防范提供一定的参考价值以及借鉴意义。
关键词:500kV;超高压;输电线路;故障;对策引言超高压输电线路能够更好的控制输电成本,但是,由于超高压输电线路的输出容量大,所以在正常运行过程中,一旦出现了安全问题,很容易造成非常大的经济损失。
因为其发电容量以及用电负荷的提升十分明显,因此对于输电距离也有了更多要求。
在建立超高压输电线路杆塔时,往往会有着输电线路长,地貌环境复杂等特点,因为输电线路过长,难免在修建线路时穿越各种山区、峡谷,如果运行过程中发生了故障,维修工作量也会变得更大。
1500kV超高压输电线路故障首先是雷击故障。
通常情况下,输电线路的雷击故障更多会出现在山区的输电线路上,因为输电线路的雷击故障会受到当地落雷密度的直接影响,因此需要根据地域不同找出落雷次数最多的月份,这样才能更好地保护输电线路。
输电线路受到雷击的概率与线路所在的地理位置有着直接关系。
某地区雷电故障的发生地形统计:①平原4次占40%;②丘陵1次占20%;③山区5次占50%。
但是在判断是否会出现雷击时,不能单纯地将线路杆塔的高低作为雷击的评判依据。
浅析500kV输电线路的运维故障和对策1)雷击。
随着大型电站的建设,高压输电线路越来越密集,电压等大幅上升,形成了以500kV为骨干网架的超特高压输送网络,而大多数的高压线路一般都暴露在空旷的地方,特殊的地形和频繁的雷电活动会对高压输电线路产生故障,其中的雷击跳闸对线路运行影响比较严重,尤其是在复杂地形的输电线路中。
2)污闪。
由于500kV输电线路长期暴露于自然环境中,不断地受到外界的侵蚀和粉尘等杂质的污染,这就导致其表面极易形成污秽层。
若是天气较为干燥,则污秽层的电阻较大,不易发生闪络,也不会影响输电线路正常运行;但是,若气候较为潮湿,则会增强污秽层导电性能,使得电阻降低,极易出现污闪。
尤其是在连续大雾天气或是凌晨线路绝缘子的表面产生凝露,则污秽层就容易形成饱和受潮的状态,导致污闪。
3)大风。
对500kV输电线路而言,大风的影响主要表现在以下几点:①风偏会导致架空导线对杆塔构架和架空导线之间的放电。
②产生相间短路故障。
③一旦大风风力超出了杆塔设计的应力强度,则会导致线路杆塔出现倾斜、损坏,从而导致导线舞动的现象。
4)鸟害等其他原因。
其他原因主要包括了鸟害、保护误动、人为因素以及外力破坏等,其也会对500kV输电线路的正常运行产生严重的威胁。
例如:一旦鸟粪倾泻于绝缘子上,则极易产生闪络。
二、500kV超高压输电线路故障查找500kV超高压输电线路故障查找可以遵循以下几点:①根据季节的特征确定故障查找重点。
例如,对于雷电、大风以及外力破坏等所导致的故障而言,其大多出现在春季与夏季,在这两个季节中发生输电线路故障大多都是有上述几个原因所造成,这就使得故障查找范围得到有效缩小。
②根据输电线路是否重合成功来对故障进行查找。
如果成功重合,可排除线路杆塔倒塔、断线以及金属性接地短路等永久性故障,而是从雷击、鸟害、风筝挂线等方面查找原因。
③在查找的过程中注意输电线路的四周环境,重点关注在线行中是否有不满足安全距离的树木、架空导线的下方是否存在采石放炮的事件、架空导线上是否存在风筝挂线的现象、线路绝缘子积污情况是否严重等。
500kv超高压输电线路故障及其解决对策500kv超高压输电线路是现代电力系统中极为重要的组成部分,它承担着将电能从发电厂输送到各个城市和乡村的重要任务。
由于各种原因,500kv超高压输电线路在运行过程中难免会出现各种故障,给电网运行带来很大的困扰。
本文将对500kv超高压输电线路故障及其解决对策进行详细的探讨。
1. 短路短路是500kv超高压输电线路最常见的故障之一,主要原因包括线路绝缘老化、恶劣天气条件、外界人为破坏等。
一旦发生短路故障,会导致线路瞬时过载,严重时可能会损坏设备、引发火灾甚至酿成事故。
2. 电气跳闸电气跳闸是指线路中出现了过电压或过电流等异常情况,导致线路保护装置自动跳闸。
电气跳闸的原因主要包括供电系统故障、负荷突然变化等。
3. 绝缘击穿绝缘击穿是指线路绝缘介质发生电击穿现象,主要原因包括过电压、雷击等。
绝缘击穿会导致线路中断,影响电能的传输。
4. 设备故障500kv超高压输电线路中的设备,如变压器、断路器、绝缘子等,都有可能发生故障,影响线路的正常运行。
以上几种故障只是500kv超高压输电线路常见的故障类型,实际上还有很多其他因素可能导致线路故障。
及时发现故障并解决故障对于保障线路的正常运行十分重要。
1. 定期检测维护为了防止500kv超高压输电线路出现故障,首先要做好线路的定期检测维护工作。
定期对线路的绝缘子、接地装置、杆塔等设备进行全面检查,发现问题及时处理,确保线路设备的正常运行。
2. 提高线路的抗故障能力提高线路的抗故障能力是防止故障发生的一种重要手段。
可以通过提高设备的耐受能力、加强绝缘措施、改善线路的运行环境等方式来提高线路的抗故障能力。
3. 安装在线监测装置为了及时发现线路的故障并采取措施,可以在500kv超高压输电线路上安装在线监测装置,在线路发生异常情况时及时报警,方便操作人员进行处理。
5. 完善运行管理制度完善运行管理制度,制定合理的运行规程和紧急处理措施,提高操作人员的处理故障能力和应急反应能力,对于减少线路故障和降低故障带来的损失十分重要。
500kV电力变压器继电保护常见问题及对策探析摘要:近年来,500kV电力变压器继电保护得到了广泛的应用,并且在发电厂和变电中占有越来越重要的地位,不仅影响着供电的质量,而且也关系着电力系统的正常运转。
本文主要论述了500kV电力变压器继电保护比较常见的问题,并且对具体故障处理的有效措施及改进办法进行了分析和探讨,以便提升供电的可靠性。
关键词:500kV:电力变压器:继电保护;常见问题;有效对策引言随着社会经济的发展,人们生活水平的提高,对电力需求越来越大,同时对供电质量也提出了更高的要求。
因此,500kV电力变压器继电保护作为电力系统的重要设备之一,必须对其运行状况加以重视,及时解决继电保护存在的问题,这样才能确保电力系统安全、可靠运行,进而促进电力企业更好的发展。
一、500kV电力变压器继电保护常见问题(一)差动保护故障在500kV电力变压器继电保护运行中,由于电力变压器的高压两侧电流大小和相位是不同的,因此差动保护主要是通过500kV电力变压器这一差异特点实现保护的。
一般来说,差动保护故障中又可以分为两种问题。
一种是误动问题,另一种是拒动问题。
而差动保护故障的原因主要也有两种。
一种是在计算保护整定值时出现了差错,并且没有对这种偏差加以重视,同时也未作出合理的调整,在这种情况下就十分容易出现差动保护故障。
还有一种原因主要是在对500kV电力变压器继进行二次接线时,出现了错误,例如,互感器的接线方式不符合相关规定或者没有对保护屏配线进行正确的接线等,都会导致差动保护故障问题[1]。
(二)瓦斯保护故障在500kV电力变压器继电保护中,瓦斯保故障主要由有两方面。
一方面是轻瓦斯故障问题,另一方面是重瓦斯故障问题。
前者故障主要是因为在对500kV电力变压器进行滤油或者加油之前,没有将电力变压器中的空气排干净,这时里面的空气就回聚集在一起,当运行时油温就会不断上升,空气随之排除,端子排二次电缆出现短路的情况,这就十分容易引起瓦斯保护信号动作。
500kV超高压输电线路故障与对策分析摘要:随着时代的进步,我国社会经济取得了突飞猛进的发展,城镇化水平不断提升,建设用地的高密度开发,500kV超高压输电线路的运维环境遭到较大破坏,出现故障的次数不断增加。
关键词:500kV超高压;输电线路;故障;对策引言随着国民经济的不断增长,城市化、工业化进程加剧,500kV超高压输电线路作为电力系统中电能传输的重要组成,它的安全和稳定直接影响电力系统的可靠性。
随着各个行业的不断发展,对能源需求不断增加,对供电可靠性的需求也逐渐增加。
为了对电网中的故障线路进行快速和准确的识别,维护电网安全稳定运行,对500kV超高压输电线路的故障类型进行识别意义重大。
1 500kV超高压输电线路故障1.1雷击导致线路故障500kV超高压输电线路会受到直击雷和非直击雷的侵害,直击雷相对非直击雷而言,电压更高,破坏力更强,对输电线路造成的危害更大,绝缘子更容易坏掉。
但是由于雷电活动的不可控性,电力工作人员很难对雷电活动作出准确的测量,增加工作难度。
所以,电力公司只能根据雷电造成的危害,对500kV超高压输电线路采取相应的防雷措施。
1.2断线故障500kV超高压输配电线路断线故障的检测一直是困扰电力企业的难题,一旦发生了故障会造成不可挽回经济损失,影响到企业正常发展。
在传统模式下,受到技术条件限制,断线故障检测存在耗时长、容易漏报的问题,随着社会发展已经无法满足实际需求,所以要创新技术才可以,有效应用到实际中去。
1.3鸟害故障500kV超高压输电线路的鸟害故障与季节关系比较大,而且这种故障在发生时会有一定的突发性。
对于输电线路而言,在鸟类的筑巢期十分容易发生线路故障问题,对于大多数鸟类而言,春季与夏季是繁殖期,在这一时间段,鸟类相对比较容易成群出现,从而为500kV超高压输电线路的鸟害故障留下隐患。
2对策2.1防止雷击的干预措施第一,雷击对输电线路造成的危害不容小觑,因此电力公司一定要安装相应的防雷设施,且电力人员要加强输电线路防雷设施和设备的巡视巡查力度。
第36卷 第6期2008年6月Vol.36 No.6 Jun. 2008500kV线路保护弱馈问题的分析与探讨倪腊琴,胡 宏,刘虎林(华东电力调度中心,上海 200002)摘 要:分析了不同弱电源系统输电线路故障特征,针对华东500k V系统的特点,明确弱馈回路应正常运行时应投入。
提出了改进弱馈回路的建议,并根据线路在系统中的不同运行特点给出弱馈回路的实际配置。
关键词:弱馈回路;差动保护;高频保护作者简介:倪腊琴(19732),女,高级工程师,从事电力系统继电保护工作。
中图分类号:T M726.1 文献标识码:B 文章编号:100129529(2008)0620050203Ana lysis of weak2i n feed proble m s for500kV li n e protecti on sN I L a2qin,HU Hong,L I U Hu2lin(East China Electric Power D is patch Center,Shanghai200002,China)Abstract:The failure characteristics of the weak2infeed trans m issi on lines are analyzed.According t o the features of East China500k V syste m,it is pointed out that the weak2infeed circuit must be nor mally put int o operati on.I m2 p r ove ment suggesti ons f or the weak2infeed circuit are p r oposed,and p ractical configurati ons f or weak2infeed circuits are given based on their operati onal features.Key words:weak2infeed circuit;differential p r otecti on;high frequency p r otecti on 电力系统的输电线路存在一侧是弱电源,甚至是无电源的情况。
在这些线路内部发生故障时,弱电源侧的保护很可能由于该侧系统不能提供足够的短路电流而不能启动。
对于允许式保护,弱电源侧发不出允许信号,强电源侧也不能跳闸致两侧保护不能快速跳闸甚至拒动。
为解决此问题而设的保护称为弱馈保护。
实际运行中发现弱馈保护逻辑如果不严密,或两侧定值设置不合理均会造成投弱馈保护的线路在区外故障时误动[1]。
1 弱馈输电线路保护故障分析1.1 弱馈输电线路故障特征见图1的弱电源系统[2]。
在线路F1点发生故障时,N侧的阻抗元件、方向元件和电流元件因灵敏度太低而无法启动,为保证强电源侧快速可靠跳闸,高频保护在弱电源侧须设置弱馈保护逻辑以实现纵联信号的转发及弱电侧跳闸功能。
假设线路的电容电流可以忽略,在不同的运行工况下,两侧保护所测量的交流量具有各自的特征[3]。
(1)正常运行时,流过保护装置的电流为负图中M侧———强电源;N侧———弱电源;F1———线路MN内部故障;F2———M侧正方向区外故障;F3———M侧反方向区外故障。
图1 弱电源系统图荷电流,两侧保护电流、电压量均无突变,两侧保护电流元件均不启动。
(2)正常运行T A断线或严重饱和时(假设M侧断线),若负荷电流足够大,M侧断线或饱和相电流变为0,非断线相电流不变,两侧电压均无变化,保护电流突变量元件M侧启动;若负荷电流较小,两侧都不启动。
(3)区内不接地故障(F1点)时,M侧出现较大的故障相电流,故障相电压明显降低,该侧电流、电压元件都启动。
N侧若负荷电流大,故障相电流会有突变,该侧电流、电压元件都启动;若负荷电流较小,故障相电流变化很小,故障相电压明显降低,电流元件不能启动,电压元件可启动。
(4)区内不对称接地故障(F1点)时,500kV倪腊琴,等 500k V 线路保护弱馈问题的分析与探讨51(总669)系统的变压器高压侧中性点都接地,有零序电流存在,两侧零序电流元件都可启动。
(5)区外F 2点故障时,两侧故障相电流突然增大,电压突然降低,两侧电流、电压元件都可启动,方向明确。
(6)区外F 3点故障时,若故障前负荷电流较大,两侧保护电流、电压突变量元件可启动;若故障前负荷电流较小,两侧保护不启动。
1.2 单侧断路器在合位输电线路故障特征单侧断路器在合位,相当于另一侧无电源。
见图2,被保护线路N 侧断路器断开,合上M 侧断路器给线路充电。
在手合过程中,有手合故障的保护。
在手合开入(或跳位开入)消失后,单侧断路器在合位,再发生区内故障时M 侧故障相电流突然增大,电压突然降低;N 侧由于开关未合,电流为0,电压会降低(线路CVT ),故该侧电流元件不启动。
图2 线路充电,N 侧断路器断开2 弱馈输电线路保护实施方案华东电网目前500k V 线路保护的配置有:分相电流差动、高频距离(零流)、方向高频保护。
其中分相电流差动保护能较彻底地解决弱馈线路存在的问题;方向高频保护反应故障分量,在弱馈线路一般能较好地工作,只要负荷电流足够大,突变量方向元件就有灵敏度,由于弱电源侧的变压器高压侧中性点都接地,零序电流方向元件能灵敏地动作;从理论上说零序高频保护定值足够低,零序高频保护应该也能动作,但大大增加了零序高频保护误动的概率,一般和高频配合的零序电流定值不宜太低;高频距离保护由于弱电侧不能提供足够大的故障电流,距离保护正确可靠动作灵敏度存在问题。
因此,线路保护在弱馈情况下必须采取一定的措施才能实现全线速断。
2.1 分相电流差动弱馈逻辑理论上基于基尔霍夫电流定律的分相电流差动保护,对目前电力网的发展趋势而言是一种比较理想的保护。
该保护原理上具有天然的选相能力,且只要满足线路两侧差流高于门槛起动电流和制动电流即可动作,见图3。
因此弱馈对其理论上无影响,但由于分相电流差动保护动作出口存在经和不经总起动元件起动2种方式,处理方式有所不同。
Idz ———动作电流;Ibias ———制动电流;Iqd ———起动门槛电流;K 1/K 2为制动系数。
图3 分相电流差动制动特性曲线(1)无装置总启动元件保护国外分相电流差动保护均采用此方式,该类保护在弱馈方式下无需特殊考虑,但为保证在差流处于动作值附近,两侧差动保护一侧起动一侧未能起动时两侧均快速跳闸,任何一侧差动保护动作的同时,给对侧发一个差动联跳信号,对侧在确认收到联跳信号后也能快速出口跳闸。
(2)有装置总启动元件保护国内保护均存在装置总启动元件动作后才开放跳闸出口正电源的情况,为保证在弱馈线路的弱馈侧和高阻接地故障的远故障侧,弱电侧差动保护能可靠起动,可设置差流起动元件。
差流起动的元件部分是差流达到稳态量差动的门槛值,且本侧低电压判据满足,置差流起动。
也可采用收到强电侧的差动允许信号,且弱电侧判别差动继电器动作相关相、相间电压,若小于设定的电压值,则辅助电压起动元件动作,去开放出口继电器正电源。
2.2 高频保护弱馈逻辑允许式高频保护弱馈逻辑,见图4。
(1)故障检测元件动作(如:低阻抗、大电流、低电压或电流电压突变),说明系统有故障;(2)反方向元件未动作(反方向元件D 动作延时150~200m s 返回),说明不是F 2点故障;(3)收到对侧发来的允许信号,说明不是F 3点故障。
满足以上条件,对允许式高频保护,收信确认5~10m s 发信,发信时间保持50~200m s,回授给强电源侧保证强电源侧跳闸。
目前华东电网500k V 弱电侧不投跳闸,若需投跳则弱馈侧在收信确认结合低电压选相元件经适当延时(50m s )跳闸。
收信设置52(总670)2008,36(6)延时(5~10m s )等待反方向动作,收信确认(50m s )是弱馈侧没有快速要求,减少干扰信号的影响。
反方向元件动作后延时(150~200m s )返回,防止弱电源侧反方向故障切除快,反方向元件返回过快,强电源侧正方向元件返回过慢,强电源侧误动。
F D ———故障检测元件;D ———反方向元件;RX ———收信元件。
图4 高频保护弱馈逻辑3 实施弱馈输电线路保护的建议(1)应用高频保护弱馈逻辑应注意的问题1)考虑到线路从一侧充电到另一侧合环运行需要一定的时间,建议不管是否为强电侧还是弱电侧,弱馈逻辑功能均投用,但对于正常运行时两侧均有电源的线路,弱馈保护不投跳闸,仅用于回音。
2)对于线路和其对应开关运行状态一致的情况,即线路不带出线闸刀,不存在线路停役,开关合环运行的状态,可考虑在逻辑回路中增加开关辅接点位置,确保只有在单侧充电时(图2中M 侧),另一侧(图2中N 侧)弱馈保护方可投入运行。
3)由于500kV 系统主变均是直接接地的,对于通过单回或双回线接入系统的电厂,当机组停运后,这种线路就成了一侧接系统强电源,一侧接电厂弱电源甚至无电源的运行状态,此时若发生系统不对称接地故障(区外),电厂侧保护会感受到较大的零序电流,而正序、负序电流相对较小。
零序电流一般比较灵敏,零序高频如果投弱馈逻辑很容易出现误动。
考虑到这些线路总是从系统侧充电,建议这些线路上系统侧零序高频的弱馈保护停用,有些线路保护包含高频距离和零序高频2种原理,弱馈保护无法单独退出,则可采取将两侧零序高频保护停用的方法。
(2)应用高频保护弱馈定值应注意的问题1)两侧电流起动一次值应相等;实际运行中,由于线路两侧T A 变比可能不一致,保护装置通常是输入二次定值,如果按二次电流定值相同整定,往往会造成一次电流值相差很大,区外故障时,相同的穿越性故障电流可能造成一侧保护无法起动,以至于保护误动或拒动。
2)需要相互配合的反方向元件的灵敏度要高于正方向元件至少1.5倍的可靠系数;反向元件是防止保护装置误动的关键因素。
图1中F 2处故障,如果N 侧的反向元件灵敏度低于M 侧的正方向元件或相差很小,故障电流正好处于保护起动电流的临界状态,M 侧正方向元件动作,而N 侧反方向元件未动,则将造成N 侧弱馈逻辑满足条件从而使M 侧误跳。
3)反方向元件要返回慢,而正方向元件应返回快。
通过时间元件可延时反方向元件的返回,以确保两侧保护的可靠配合。
4 结语为了提高系统运行的灵活性,500kV 线路弱馈保护一般均可投用,但考虑到弱馈保护误动的概率较高,应加强逻辑和定值上的管理,做好逻辑与定值之间的配合工作。
参考文献:[1]刘天斌,杨 军,陈学道.华中500kV 电网几次弱馈保护误动分析[J ].电网技术,1997,21(10):57261.[2]朱声石.高压电网继电保护原理及技术(第2版)[M ].北京:中国电力出版社,1995,3052306.[3]李瑞生,张克元,刘千宽.弱电源系统的输电线路保护方案的探讨[J ].电力设备,2003.05.收稿日期:2008203219本文编辑:邵振华节能减排 加强电力需求侧管理。