高压输电线路保护配置及调试
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解析110kV线路保护配置及调试发表时间:2018-04-13T10:20:55.320Z 来源:《电力设备》2017年第31期作者:张自润[导读] 摘要:近年来,随着社会经济的迅速发展,电力系统电网的电压级别也在不断提升。
(国网海西供电公司青海格尔木 816000)摘要:近年来,随着社会经济的迅速发展,电力系统电网的电压级别也在不断提升。
然而,110kV的线路仍然在电网运行中发挥重要价值,因电网的运行受到很多因素的影响,系统的运行常会发生变化,对110kV线路保护配置与调试工作有利于维护系统的安全运行。
本文主要以实际的案件为例,详细地论述110kV线路保护的配置和调试。
关键词:110kV线路;继电保护;配置;调试输电线路常会出现以下的故障,如单相/两相的接地、相间故障等。
对110 kV输电线路而言,其中最为寻常的就是接地故障。
因此,为了更好地确保电力系统的安全稳定运行。
有必要对110kV的保护装置展开差动保护、零序保护与距离保护进行合理配置。
以下通过具体的事例对110kV线路保护配置与调试过程展开分析。
一、关于110kV的线路保护配置和调试首先,按照企业的制定的技术标准,对110kV的线路进行保护工作通常表现为:三段相间或接地的距离保护;四段零序的保护;低周、复合电压、重合闸、过负荷、方向闭锁等保护。
所以,110kV线路保护的配置一般通过距离保护、零序保护、过负荷、重合闸以及对应闭锁的保护完成的。
其次,对110kV线路的保护调试工作,往往通过对电流或电压的关键回路作出仔细地检查,实行相关的安全手段,展开静/动态的调试工作以及通道调试等检查工作,还要认真检测电流回路实际的接地状况,如电流或者电压的互感器中的二次回路通常只能有唯一的接地点,而且接地点的电流应当不超过五十 mA,此外,检查保护屏中是否存在相关的警报消息,如回路断线的控制,调试以前断路设备的分合情况等。
通常的安全手段包括电流或电压的回路、压板的方位,静态的调试工作一般指的是对配件生产企业装置性能、接线方面的检验;而动态的调试工作指的是对安装设备、实际的接线与闭锁性能进行检验;通道联调指的是对通讯性能进行有效地检验。
高压输电线路的绝缘配置以及防雷保护高压输电线路在国内电力发展中,具有很重要的位置,目前国内电力系统中的热点显然已经是高压输电线路。
本文将对高压输电线路在被雷击时的情况进行分析,讲述高压输电线路的绝缘配置的选择和事项。
高压输电线路防雷的好坏是以雷击跳闸率和耐雷水平来进行衡量的。
对雷击跳闸率进行了分析,得出原理提出了防雷保护措施。
标签:绝缘配合;雷电直击;保护措施电力系统中最重要的就是高压输电线路,它的安全运行在电力工作中占很重要的位置。
根据我国以往的数据统计来看,高压水电线路跳闸事故中,有55%±15%左右都是因為雷击造成的。
雷击跳闸事故会对电网正常供电有影响,增加对线路检修的工作。
发生雷击事件后,雷电波会沿着输电线路到变电站,如果变电站里面的绝缘配置不完善,会导致发电设备损害,造成大范围的停电事故。
因此高压输电线路的绝缘配置和防雷保护是具有重要地位的,是电力系统运行安全的保障。
一、高压输电线路被雷击时的情况因为高压输电线路会选择在空旷的地方进行铺设,铺设的距离长,所以在雷阵雨天气的时候,高压输电线路很容易出现雷击的故障。
①高压输电线路被雷击中时,轻则对附近的用户造成短时间的停电,影响着人们的日常生活。
重则雷电将供电设备击毁,对社会和人们造成经济上损失和生命安全的隐患。
②高压输电线路被雷击时,输电线路上会出先传导过电压。
③高压输电线路被雷直接击中的时候,雷电会产生冲击波,很可能将输电线路直接击断,造成停电。
④在架空高压输电线路附近发生雷云对地放电的时候,雷电中的静电感应作用会对高压输电线路产生感应过压力,雷电反击过电压会在架空高压输电线路上避雷线顶部形成在输电线路的绝缘上作用。
然而,架空高压输电线路的样式、避雷线与地面和输电线路的距离等都会影响着反击过压点。
二、高压输电线路的绝缘配置(一)绝缘配合。
根据当地的环境和电力使用情况来选择设备的绝缘性,确定电气设备的绝缘水平。
在实际的工程中高压输电线路的绝缘配合要解决杆塔和档距之间的各种放电。
电力系统对各种电压等级线路保护的配置要求电力系统的线路保护是保障电网安全运行的重要组成部分,对各种电压等级的线路都有相应的配置要求。
下面将从四个方面详细介绍。
一、高压输电线路保护配置要求:高压输电线路是电力系统的重要组成部分,其保护配置要求主要包括以下几个方面:1.过载保护:对于高压输电线路,必须设置过载保护,以防止电流过大损坏线路设备。
常见的过载保护装置有电流保护装置、热继电器等。
2.短路保护:高压输电线路在发生短路故障时,必须能够迅速切除故障电路,以防止电流过大对设备和人身安全造成威胁。
短路保护装置包括短路保护继电器、跳闸器等。
3.接地保护:高压输电线路的设备和绝缘体故障时,可能会导致接地电流过大,对设备造成损坏。
因此,必须设置接地保护,迅速切除故障电路。
接地保护装置主要有接地保护继电器、接地刀闸等。
4.过电压保护:在雷电等过电压情况下,高压输电线路必须能够承受一定的过电压,同时需要设置过电压保护装置,及时切除故障电路。
常见的过电压保护装置有避雷器、过电压继电器等。
二、中压配电线路保护配置要求:中压配电线路是将高压输电线路的电能供应到终端用户的环节,其保护配置要求如下:1.过载保护:中压配电线路需要设置过载保护装置,以防止电流过大损坏线路设备。
常见的保护装置有电流保护装置、热继电器等。
2.短路保护:中压配电线路在发生短路故障时,需要迅速切除故障电路,以防止电流过大造成设备和人身安全事故。
常见的短路保护装置有短路保护继电器、跳闸器等。
3.接地保护:中压配电线路的设备和绝缘体故障时,可能会导致接地电流过大,对设备造成损坏。
因此,中压配电线路需要设置接地保护装置,及时切除故障电路。
常见的接地保护装置有接地保护继电器、接地刀闸等。
4.过电压保护:中压配电线路在雷电等过电压情况下,需要承受一定的过电压,并设置相应的过电压保护装置,及时切除故障电路。
常见的过电压保护装置有避雷器、过电压继电器等。
三、低压配电线路保护配置要求:低压配电线路一般是从变压器到用户的电缆、线缆等,其保护配置要求如下:1.过载保护:低压配电线路需要设置过载保护装置,以防止电流过大损坏线路设备。
浅析110kV线路保护配置及调试摘要:电力系统继电保护装置是保证电力系统中元件安全运行的关键,本文对继电保护发展过程及继电保护在电力系统中作用作了简要介绍,对常见类型线路保护优缺点进行了分析,论述了110kV线路保护配置,并基于PW系列继电保护试验仪,对辖区内某变电站110kV线路保护调试过程进行了分析。
关键词:继电保护;线路保护;保护配置;试验仪;保护调试0. 引言电力系统因覆盖地域广阔、运行环境复杂及人为因素等,故障发生是不能避免的。
在电力系统中任何一处发生事故,都有可能对电力系统安全稳定运行产生重大影响。
继电保护任务就是在系统发生故障(三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等),能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号,减少故障和不正常现象所造成停电范围和电气设备损坏程度,保证电力系统安全稳定运行。
1. 常见线路保护类型对比分析常规线路保护按保护原理不同,可分为电流保护、距离保护及纵联保护等,下面对各保护优缺点进行对比分析。
电流保护通常由多段组成,一般是四段式,并可根据运行需要增减段数,其主要优点是简单、经济、可靠,在35kV及以下电压等级电网中得到了广泛应用。
保护缺点是其保护范围与灵敏度直接受电网接线以及系统运行方式变化影响,例如整定值必须按系统最大运行方式来选择,而灵敏性则必须按系统最小方式来校验,这就使它往往不能满足灵敏系数和保护范围要求,因此难以满足更高电压等级复杂网络要求。
距离保护一般也配置四段。
主要优点,能满足多电源复杂电网对保护动作选择性要求。
阻抗继电器是同时反应电压降低和电流增大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高灵敏性。
其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式影响,Ⅱ、Ⅲ段受系统运行变化影响也较电流保护要小,保护区域比较稳定。
主要缺点,一是不能实现全线瞬动,对双侧电网线路,将有全线30%~40%的第Ⅱ段时限跳闸,这对稳定有较高要求超高压远距离输电系统来说是不能接受的;二是阻抗继电器本身较长复杂,还增设了震荡闭锁装置,电压断线闭锁装置,保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。
220kV线路保护配置及运行方式概况220kV踏九线线路保护装置由两套独立的、配置相同保护功能的保护装置组成。
两套装置配置了光纤差动保护、零序保护、距离保护。
两套装置都带有重合闸功能,其中2号保护装置单相重合闸启用。
光纤差动保护输电线路保护采用光纤通道后由于通信容量很大所以往往做成分相式的电流纵差保护。
输电线路分相电流纵差保护本身有选相功能,哪一相纵差保护动作那一相就是故障相。
输电线路两侧的电流信号通过编码成码流形式然后转换成光的信号经光纤输出。
传送的信号可以是包含了幅值和相位信息在内的该侧电流的瞬时值,保护装置收到输入的光信号后先转换成电信号再与本侧的电流信号构成纵差保护。
纵联电流差动继电器的原理I CD312K=0.75K=0.6I0dzIdzI f许继差动特性四方差动特性本装置差动保护由故障分量差动、稳态量差动及零序差动保护组成。
差动保护采用每周波96点采样,由于高采样率,差动保护可以进行短窗相量算法实现快速动作,使典型动作时间小于20ms。
故障分量差动保护灵敏度高,不受负荷电流的影响,具有很强的耐过渡电阻能力,对于大多数故障都能快速出口;稳态量差动及零序差动则作为故障分量差动保护的补充。
比例制动特性动作方程如下:..I M I IN CDset(3). I . . .M I K I IN MN (4)***************************************************************************** 讲解例子IdES M IMINNERTA TAKr(a) 系统图IqdIr(b) 动作特性ESM II NMNERESM II NMNTA TAIKTA TAIK(c)内部短路(d)外部短路图2-29 纵联电流差动保护原理设流过两侧保护的电流I M 、I N 以母线流向被保护的线路方向规定为其正方向,如图中箭头方向所示。
以两侧电流的相量和作为继电器的动作电流I d ,I d I M I N 。
10kV中输电线路的继电保护基本配置及保护策略经济的发展离不开电力的供应,社会对电力需求的增多使电力用户数量成指数型增长,从而构成了庞大的用电需求,但是电力网络在迅速发展的同时也存在着诸多安全隐患,10kV输电线路中也开始暴露各种安全问题,严重时直接威胁着生命和财产安全。
为此,需要通过继电保护来提高10kV输电线路的安全性,为人们的安全用电保驾护航。
标签:10kV输电线路;继电保护;基本配置;保护策略一、10kV输电线路继电保护基本配置1.1故障信号监视装置10kV输电线路的继电保护方式可以分为两种:①速断保护;②过流保护,两种方式主要依靠电流的变化情况来判断线路中是否发生故障。
在通过电流变化来判断线路故障的过程中,当故障形式为单相接地故障时,通常采取发信号的方式来进行故障信息的传输,当监视装置发出相应的故障信号后,检修人员可以根据信号来对故障点进行准确的定位,以便能够及时解决故障问题,保证线路的稳定运行。
但若是电网的出线情况较多,则会采取小电流接地选线装置发出相应的故障信号,方便相关人员对线路中的故障进行准确判断,该种方式虽然能够准确对故障点进行定位和判断,但是其选线工作的展开较难,故障特征通常不明显,谐振接地系统在选线的过程中通常较难,如图1所示,该图是单项接地故障点巡查装置,包括信号发生装置、信号采集器以及信号接收定位器。
1.2电流保护装置电流保护装置在使用的过程中通常以“两相式电流”的阶段性保护保护方式为主,即:对电流进行分段控制,避免出现相间短路的情况影响故障判断。
该中方式可以将电源的保护方式分为两段进行:①速断保护;②过电流保护,采取上述分段的方式对电流进行保护所产生的效果较为理想。
若是10kV输电线路在运行的过程中有特殊需要,则可以在上述两段基本保护的基础之上再加上适当的速断保护,将两相式电流保护升级,转变为三段式保护方式,为线路的安全提供多重保护,降低其中的安全风险。
需要注意的是,上述两种保护方式并不是所有情况都适用,当遇到双侧电源的电流保护时,上述方式并不适用,需要采取阶段式保护方式来加强线路的保护,即:采取电压和电流联动保护模式,通过电压保护和阶段式电流保护方式来加强线路保护工作,在实际情况中需要根据具体情况来进行配置。
特高压输电线路保护配置发布时间:2022-12-05T09:05:09.372Z 来源:《福光技术》2022年23期作者:王艺钦[导读] 当UHVDC线路发生故障时,由于故障反电势的存在,会从故障点沿着输电线路传播产生电涌流,即为反行波。
行波暂态保护就是利用这一特点,通过线路两端电压电流互感器采集到的行波信息,通过算法对行波信息的分析可以检测行波的波头和到达时刻来判断故障发生的位置。
国网四川省电力公司建设分公司四川成都 610000摘要:于现有特高压直流输电系统的继电保护类型配置比较单一,工程中广泛应用的行波暂态保护与微分欠压保护都存在着对于高阻接地和雷击抗干扰等特殊状况的处理能力较弱的特点,却没有如交流保护系统一样加入多种保护以达到互相补足效果。
所以当发生高阻接地故障时无法有效地区分区内、区外故障。
在强雷雨天气频繁的山区,因为保护系统不能很好的判别雷击影响的严重程度,时常导致原本不严重的雷击线路事件被继电保护系统捕捉并实施保护动作,使得电网线路误切断,所以也存在着继电保护容易误动的问题,导致线路的损坏与一些不必要的停运状况产生。
因此提高特高压直流输电线路继电保护的可靠性与速动性是现在特高压直流输电继电保护工程设计与建设迫在眉睫需要解决的问题。
关键词:特高压;输电线路;保护配置1常见的特高压输电线路保护方式目前主流的特高压直流线路保护主要分以下四种:1.1行波暂态量保护当UHVDC线路发生故障时,由于故障反电势的存在,会从故障点沿着输电线路传播产生电涌流,即为反行波。
行波暂态保护就是利用这一特点,通过线路两端电压电流互感器采集到的行波信息,通过算法对行波信息的分析可以检测行波的波头和到达时刻来判断故障发生的位置。
行波暂态保护一般在直流输电线路中作主保护。
由于行波在输电线路中的传播速度接近光速,所以行波有着响应迅速的特点。
在一般故障发生时,能够迅速地判断故障线路使得继保系统工作,所以ABB与SIEMENS都选用行波保护作为其直流继保系统中的主保护。
特高压交流系统继电保护配置与整定摘要:特高压电网是我国电力系统中的重要组成部分,具有良好的技术优势和经济效益,其运行状态对于整个电网的安全可靠性有着直接的影响。
关键词:特高压;变压器;继电保护;配制;整定1 前言在特高压系统的运行过程中,继电保护能够很好的维护系统的正常运行,保证电网的稳定供应。
2 特高压变压器的特殊结构2.1 特高压分体调压式特殊结构1000kV交流特高压变压器结构特殊,其调压方式为中性点调压。
分为两个器身,分别为主体变压器及调压补偿变压器。
主体变压器为普通的自耦变压器,调压变压器的调压绕组串接于主体变压器的公共绕组实现调压。
调压变压器的励磁绕组并联于主体变压器的低压绕组。
补偿变压器的励磁绕组并联于调压变压器的调压绕组,补偿绕组串联于主体变压器的低压绕组侧,实现调压过程中对低压侧电压的补偿。
2.2 调压变压器及补偿变压器原副边的定义对于特高压变压器的调压变压器及补偿变压器,其原边应该是对应于各自的励磁绕组。
也就是说,对于调压变压器的原边或一次侧应为与主变压器低压绕组并联相连接的绕组,而副边或二次侧应为调压绕组。
而对于补偿变压器而言,其原边(一次侧)应为与调压变压器的调压绕组并联的补偿变压器励磁绕组,副边(二次侧)应为与主变压器低压绕组相串联连接的三角环内的补偿绕组。
也就是说,调压变压器的副边与补偿变压器的原边并联连接关系,调压变压器和补偿变压器均为降压变压器。
而在实际应用中,有些变压器保护装置的定值清单中定义的调压变压器与补偿变压器原边均为星形连接侧绕组,即与主变压器中性点侧相连接的绕组。
这样,就容易使用户在整定过程中混淆,在概念上也不合理。
原副边名称定义的统一,有利于实际运行中用户对于保护装置定值整定的统一及一次设备运行本质的理解。
3 特高压输电线路的保护配置在满足灵敏性、速动性、可靠性、选择性要求的基础上,实现性能互补和动作协调,是高压输电线路继电保护配置的基本要求。
和高压与超高压线路比较,各种保护要存在更大的独立性和冗余度,保护装置要保证在所有运行状态下的被保护线路上发生故障都存在一套快速保护机制,可以从线路的两端同时迅速切除故障,从而避免产生过电压和系统稳定性受损以及设备损坏等意外。
高压输电线路成套保护装置技术与使用说明书高压输电线路成套保护装置技术与使用说明书一、前言高压输电线路成套保护装置技术是保障电力系统安全运行的重要装置之一。
本说明书旨在介绍高压输电线路成套保护装置技术的原理、功能和使用方法,以提高使用者的操作技能和保障设备的正常运行。
二、装置技术原理本成套保护装置技术主要由以下几个部分组成:1. 采集单元:负责采集高压输电线路的电流、电压及其他信号,并将其转换成数字信号进行处理。
2. 控制单元:负责对采集到的数据进行处理,判断系统工作状态,并根据设定的保护逻辑作出相应控制决策。
3. 通信单元:负责与远程监控中心进行数据传输和通信,实现远程监控与操作。
4. 保护装置:根据设定的保护逻辑和控制信号,对高压输电线路进行各种保护操作,以避免系统故障和事故的发生。
三、功能介绍本成套保护装置技术的功能主要包括以下几个方面:1. 过电流保护:对高压输电线路的电流进行实时监测,一旦出现过电流情况,及时采取相应措施,避免电气设备损坏和事故的发生。
2. 过电压保护:对高压输电线路的电压进行实时监测,一旦出现过电压情况,及时采取相应措施,防止电气设备受到过大电压冲击。
3. 短路保护:对高压输电线路的短路故障进行实时监测,一旦出现短路故障,及时采取相应措施,避免电气设备受到损坏,并确定故障位置。
4. 接地保护:对高压输电线路的接地情况进行实时监测,一旦发现接地异常,及时采取相应措施,避免电气设备及人员受到电击伤害。
5. 远程监控:通过通信单元与远程监控中心建立连接,实现对设备的远程监测、控制和操作,避免人工操作的错误和事故的发生。
四、使用说明1. 安装调试:按照安装图纸和说明书进行设备的正确安装和接线。
安装完成后,进行设备的调试和功能测试,确保各项功能正常。
2. 运行维护:定期检查设备的运行状况,包括电源、通信、信号采集等。
及时排除故障,并录入运行数据。
3. 操作控制:根据设备的保护逻辑和控制信号,对设备进行操作和控制。
110kv高压输电线路的继电保护设计前言随着电力系统迅速发展,我们不断对它提出新的要求,电力系统对继电保护的要求也不断提高。
继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量,当突变量到达一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。
对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性,速动性,灵敏性,可靠性。
这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。
特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。
重点进行了电路的化简,短路电流的求法,继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。
目录第1章绪论 (11)1.1 设计基础条件 (11)1.2 设计内容 (11)1.3 设计要求 (22)第2章短路电流计算 (33)2.1 短路电流计算原则 (33)2.2 电力网络元件参数计算 (33)2.3 最大运行方式 (33)2.4 最小运行方式 (44)第3章110kv高压输电线路继电保护整定计算 (66)3.1 三段式方向性电流保护整定计算 (66)3.11 QF6的三段式电流保护整定计算 (77)3.12 QF4的三段式电流保护整定计算 (77)3.13 QF2的三段式电流保护整定计算 (88)3.2 三段式距离保护正定计算 (99)3.21 QF6的距离保护 (99)3.22 QF4的距离保护 (99)3.23 QF2的距离保护 (1010)3.3 线路差动保护 (1010)3.31 A’C段线路差动保护 (1010)3.32 BC段线路纵差保护 (1111)3.33 AB段线路纵差保护 (1111)第4章自动重合闸装置 (1111)第5章电力系统各元件继电保护装置的选择 (1212)5.1 保护配置 (1313)5.2 各插件原理说明 (1313)5.3 主要技术指标 (1313)收获和体会 (1414)参考文献 (1515)附录1616第1章绪论1.1 设计基础条件单侧电源环形网络如图1.1所示,已知:(1)网络中各线路采用带方向或不带方向的电流电压保护,所有变压器均采用纵联差动保护作为主保护,变压器均为Y,d11接线;(2)发电厂的最大发电容量为3×50MW,最小发电容量为2×50MW;(3)网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行;(4)允许的最大故障切除时间为0.85s;(5)线路AB、BC、AD、CD的最大负荷电流分别为230、150、230和140A,负荷自起动系数5.1ssK;(6)各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示,△t=0.5s;(7)线路正序电抗每公里均为0.4Ω;图1.1 单侧电源环形网络图1.2设计内容(1)短路电流计算1)确定电力系统最大运行方式和最小运行方式,计算最大短路电流值和最小短路电流值。
高压输电线路距离保护的保护配置及其整定计算本文主要推导和解释了接地距离的保障与相互挨着的线路接地的间距、纵联和零序之间保护相互配合的计算公式。
最重要的是详尽推算了有零序耦合线路互相配合的准确计算方法与计算公式,并且推陈出新应用了综合帮助增长系数的新概念。
标签:接地距离保护;整定计算;输电线路;零序互感1.引言电力系统中的输电线路装配着各种类型的保护装置,然而其保护措施大多数都没有配备接地距离保护。
所以一定解决好接地间距与接地间距的保护、接地间距和零序电流得保护配合等。
因而接地间距的保护核定计算已经升级成为重要的环节之一。
2 接地间距I段整定核定规程部分中规定,接地间距I段核定开本线的后端接地短路故障核定。
但是当被核定得线路和其他得线路有互感耦合的期间,就必须把它的影响考虑进去,必须保证接地间距I段不能越界的错误动作。
2.1 正常运行的零序互感线路图1所示是一组有零序互感的双端共端线路。
经过分析可得:双回双端共端电线后端接地出现故障时,如果不把互感核定零序补偿系数考虑在内,繼电器阻抗的反映会超过实际阻抗,保护线路的灵敏系数会降低。
图1 双端共端零序互感线路2.2 双回线当中的一回挂地线路的检修当一回挂地线检测维修时,如果没有把互感核定零序补偿系数作为考虑,实际线路所拥有的阻抗大于继电器阻抗。
这样,能使保护的灵敏性提高,但有超越错误的可能。
3. 相邻线路与接地距离保护配合3.1 接地线间距保护Ⅱ段与相邻电线接地间距保护Ⅰ段配合接地间距保护段和接地间距保护段配合实际上上应该根据规程1的某指令运行,规程中式(2)~(5)应该就是相邻线接地间距保护的Ⅰ段保护的相互合作,具体推算见下:如图2所示,开关A核定的阻抗为:图2 接地距离保护Ⅱ段与相邻线接地距离保护Ⅰ段配合由以上计算结果,式(1)乘上可靠系数Kk和核定规程[1]中的式(1)完全相同。
规程中的式(4)是规定程序中式(1)的简化算法。
用规程中的式(4)计算既复杂又不准确,人为地使Ⅱ段保护区间大大的缩短,大概会使保护配合更加困难,甚至不能满足配合要求。
探究特高压输电线路保护配置设计摘要:本文主要阐述了特高压输电线路继电保护面临的问题,介绍了适用于特高压输电线路的继电保护技术,提出了继电保护配置设计的原则,并在实际工程中提出配置设计的具体应用方案。
关键词:特高压输电线路;继电保护;配置设计1 特高压输电线路继电保护面临问题1.1 受电容电流影响特高压输电线路因自然功率大,波阻抗小,单位长度电容大,其电容电流将达到或超过100%额定电流,这给差动保护整定带来极大困难,因此在原理上要对电容电流采取补偿措施。
同时,由于分布电容影响,故障时波过程使距离继电器测量阻抗与故障距离不再呈现传统的线性关系,而是呈双曲正切函数关系,不能直接使用常规的距离保护。
1.2 受电磁暂态过程影响特高压输电线路长,故障和操作过程中产生的高频分量幅值大,且为非整次谐波,更接近工频,这给滤除高频分量带来困难。
高频分量的存在不仅使稳态电气量测量结果出现偏差,而且对基于工频变化量原理的暂态元件产生影响。
因半波算法不能滤除偶次谐波,半波算法受到高频分量影响将比全波算法更为严重。
同时特高压输电线路采用并联电抗器导致了短路电流中含有较大成分的非周期分量,并因时间常数大使短路电流的非周期分量衰减缓慢,这将对电流互感器产生较为严重的饱和现象。
1.3 受过电压影响特高压输电线路发生故障跳开后,由于非故障相线路电压或同塔相邻线上静电感应电压很高,这将延长电弧熄灭时间,甚至可能出现不消弧现象,这将直接影响到重合闸动作成功率。
由于线路电容存在,从故障发生到故障切除过程中,两侧开关不同时开断,在一端电源作用下,行波来回折反射导致健全相过电压产生,将严重危害系统安全运行。
考虑到绝缘费用,在线路故障后以及随后操作过程如何降低过电压水平,是特高压系统过电压保护需要解决的问题,也是继电保护需要解决的问题。
2 适用于特高压输电线路继电保护技术2.1 基于贝瑞隆模型原理分相电流差动保护贝瑞隆模型是一种比较精确的输电线路模型,见图1。
双侧电源35KV输电线路继电保护的配置及整定计算1. 引言本文档旨在介绍双侧电源35KV输电线路继电保护的配置和整定计算。
我们将讨论继电保护的意义和功能,并提供配置和整定计算的步骤和考虑因素。
2. 继电保护的意义和功能继电保护在电力系统中起着重要的作用,它能够及时发现系统中的故障和异常情况,并采取相应的保护措施,以确保系统的稳定运行和设备的安全。
双侧电源35KV输电线路继电保护的主要功能包括:- 过载保护:监测线路负荷情况,防止线路过载导致设备损坏或系统崩溃。
- 短路保护:监测线路短路故障,并迅速切除故障区域,以防止电弧扩散和设备受损。
- 接地保护:检测线路接地故障,并及时采取措施,以避免电气安全事故的发生。
3. 配置步骤和考虑因素双侧电源35KV输电线路继电保护的配置和整定计算需要遵循以下步骤:3.1 确定保护设备类型根据线路的特点和需求,选择适合的保护设备类型,常用的包括距离保护、差动保护和方向保护等。
需要考虑线路长度、故障类型和容许功率损失等因素。
3.2 建立保护模型通过采集线路参数和拓扑信息,建立双侧电源35KV输电线路的保护模型。
这将为后续的配置和整定计算提供基础。
3.3 配置保护参数根据保护设备的特性和线路的需求,配置保护参数,如整流器系数、跳闸时间延迟和灵敏度等。
确保保护设备能够准确地检测和切除故障区域。
3.4 整定计算根据线路的负荷和故障情景,进行保护参数的整定计算。
这包括定时参数、灵敏度参数和标定参数等的确定,以保证保护设备的准确度和可靠性。
4. 结论通过本文档的介绍,我们了解了双侧电源35KV输电线路继电保护的配置和整定计算的步骤和考虑因素。
正确配置和整定继电保护参数,能够提高电力系统的安全性和可靠性,并及时响应故障情况,减少系统停电时间和设备损坏。
电力系统输电线路保护装置调试【摘要】输电线路的继电保护装置需满足“选择性、速动性、灵敏性、可靠性”这四个基本要求,除了装置本身的质量外主要靠调试了,所以调试工作必须一丝不苟,严格按程序操作,保证调试质量,这样对整个系统的安全运行才更有保障。
本文简单介绍了输电线路的保护配置、线路调试的一般原理,并针对输电线路保护装置调试方法进行了详细分析。
【关键词】输电线;施工;保护配置;调试;研究引言输电线路的施工完成后,电力部门需要对输电线路上存在各种保护装置,如线路保护、母线保护、主变保护等进行调试,收集相关参数,来验证其是否符合设计要求和满足相关标准规范的规定。
这些装置能否正常的工作,对输电线路的保护起着决定性作用。
因此,对输电线路保护装置的调试非常重要。
本文结合一些调试实例对220kV线路施工的调试问题进行了探讨。
1 220kV输电线路从电压值来看,220千伏输电线路可以称为高压输电线路,较之于35千伏和110千伏输电线路而言,实际保护过程中的配置操作要更加严格一些。
一般而言,220kV的输电线路应当满足稳定性、安全性方面的要求,若后备保护配置存在着一定的困难,则必须及时添加全线速动保护设备;实践中我们可以看到,虽然后备接地短路保护可以装阶段式、反时限零序电流保护,但需要注意的是后备相间短路保护要装设阶段式的距离保护。
一般而言,220千伏输电线路设置原则主要围绕着主保护、后备保护以及辅助保护等几个方面的内容展开。
主保护采用的是纵联保护模式,后备保护则受控于主保护,主保护难以产生标准动作时,则由后备保护动作之。
辅助保护主要是对对主保护、后备保护进行补充,即当主保护、后备保护难以运行时,后备保护则承担着最为简单的保护功能。
一般而言,220千伏输电线路保护设置包括纵联保护和距离与零序保护两种。
其中,纵联保护要求纵联方向和纵联距离保护可以依靠软件实现自动判定弱馈状态,同时也允许保护单端置弱馈,能够正确地选相和动作。
110kV线路保护配置及调试齐齐哈尔电业局继电保护所二〇一一年七月110kV线路保护配置及调试齐齐哈尔电业局继电保护所蒋大伟摘要:本文对继电保护的发展过程以及继电保护在电力系统中的作用作了简要介绍,对常见类型的线路保护优缺点进行了分析,从纵联保护、距离保护和零序过流保护三个方面对110kV线路保护配置进行了论述,并基于PW系列继电保护试验仪,对北郊变110kV线路保护调试过程进行了分析,为新入继电保护专业的人员对继电保护中高压输电线路保护的设计以及调试具有指导意义。
关键词:继电保护;线路保护;保护配置;试验仪;保护调试1.引言电力系统飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电力电子技术、计算机技术与通信技术飞速发展又为继电保护技术发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术在几十年时间里完成了发展的四个历史阶段:继电保护萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。
继电保护技术未来发展趋势向计算机化、网络化、智能化发展。
电力系统因覆盖地域广阔、运行环境复杂以及人为因素等,故障发生是不能完全避免的。
在电力系统中任何一处发生事故,都有可能对电力系统安全稳定运行产生重大影响。
继电保护任务就是在系统运行过程中发生故障(三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等),能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号,减少故障和不正常现象所造成的停电范围和电气设备的损坏程度,保证电力系统安全稳定运行。
2.常见类型线路保护对比分析继电保护按保护原理不同,可分为电流保护、距离保护及纵联保护等,下面对各保护的优缺点进行对比分析。
电流保护通常由多段组成,一般是四段式,并可根据运行需要增减段数,其主要优点是简单、经济、可靠,在35kV及以下电压等级电网中得到了广泛应用。
保护缺点是其保护范围与灵敏度直接受电网接线以及系统运行方式变化影响,例如整定值必须按系统最大运行方式来选择,而灵敏性则必须按系统最小方式来校验,这就使它往往不能满足灵敏系数和保护范围要求,因此难以满足更高电压等级复杂网络要求。
距离保护主要优点,能满足多电源复杂电网对保护动作选择性要求。
阻抗继电器是同时反应电压降低和电流增大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高灵敏性。
其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式影响,Ⅱ、Ⅲ段受系统运行变化影响也较电流保护要小,保护区域比较稳定。
主要缺点,一是不能实现全线瞬动,对双侧电网线路,将有全线30%-40%的第Ⅱ段时限跳闸,这对稳定有较高要求超高压远距离输电系统来说是不能接受的;二是阻抗继电器本身较长复杂,还增设了震荡闭锁装置,电压断线闭锁装置,保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。
电流保护、距离保护仅利用被保护原件(如线路)一侧的电气量构成保护判据,保护不可能快速区分本线路末端和对侧母线(或相邻线路始端)故障,因而只能采用阶段式的配合关系实现故障元件的选择性切除,导致线路末端故障需要Ⅱ段延时切除,难以满足高电压等级电力系统中稳定性对快速切除故障的要求。
纵联保护利用线路两侧的电气量进行判断,可以快速、可靠地区分本线路内部任何一点短路与外部短路,达到有选择、快速地切除全线路任何一点短路的目的。
其中输电线路电流差动保护,不受系统振荡及非全相运行影响,同时也不受线路串补电容影响,本身具有选相能力,易于实现重合闸。
缺点是需要通道,增加成本,而且不具备保护相邻线路功能。
在电力系统高压输电线路保护配置过程中,要结合实际电网接线方式和运行方式,综合考虑不同保护类型间的配合,制定和优化保护配置方案,充分发挥继电保护装置在电力系统稳定运行中的作用。
3.110kV线路保护配置方案110kV级系统主接线形式多种多样,较为常见的有:内桥接线、扩大内桥接线、单母线分段和双母线接线等形式,保护配置一般无近后备双重化要求,断路器通常采用三相操作机构,按断路器配置操作回路,一般不设置失灵保护,按母线装设母差保护。
根据《继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14285—200X》,电力系统中的电力设备和线路,应装设短路故障和异常运行的保护装置。
电力设备和线路短路故障的保护应有主保护和后备保护,必要时可增设辅助保护。
对于110kV~220kV中性点直接接地电力网的线路,单侧电源线路,可装设阶段式相电流和零序电流保护,作为相间和接地故障的保护,如不能满足要求,则装设阶段式相间和接地距离保护,并辅之用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护,双侧电源线路,可装设阶段式相间和接地距离保护,并辅之用于切除经电阻接地故障的一段零序电流保护。
通常110 kV级输电线路一般只要求配置一套主保护距离保护+零序过流保护的后备保护及重合闸一体化保护装置,一般每面柜布置不超过两回线路保护。
对于特别重要线路,可以配置全线速动的纵联距离保护或光纤差动保护,装置自带操作回路,同时支持外接操作回路。
针对110kV级输电线路的保护功能需求,常用三种典型线路保护配置技术方案,如图3.1、3.2和3.3所示。
图3.1 110kV级输电线路常规技术方案一图3.2 110kV级输电线路常规技术方案二图3.3 110kV级输电线路常规技术方案三4.110kV线路保护调试RCS-943系列高压输电线路保护装置为由微机实现的数字式输电线路成套快速保护装置,可用作110输电线路的主保护及后备保护。
RCS-943包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护,由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护构成的全套后备保护,装置配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能,装置还带有跳合闸操作回路以及交流电压切换回路。
下面以北郊变110kV北裕线为例,基于PW系列继电保护试验仪,对RCS-943A型高压输电线路保护装置进行调试。
装置参数如表3-1所示。
表3-1 装置参数试验1:光纤纵差保护1.测试项目:光纤纵差保护定值校验;2.保护定值:差动电流高定值4.5A;差动电流低定值3A;3.校验点整定倍数:0.95倍定值保护可靠动作;1.05倍定值保护可靠不动作;4.试验步骤:(1)在做光纤纵差试验时,先将光端机的接收“RX”和发送“TX”用尾纤短接,构成自发自收方式;(2)仅投入差动保护压板;(3)整定保护定值控制字中“投纵联差动保护”、“专用光纤”、“通道自环”、“投重合闸”和“投重合闸不检”均置1;(4)等保护充电,直至充电灯亮,且TV断线灯不亮;(5)加故障电流I>1.05×0.5×4.5(差动电流高定值),装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“电流差动保护动作”;(6)加故障电流I>1.05×0.5×3(差动电流低定值),装置面板上相应跳闸灯亮,液晶上显示“电流差动保护动作”;(7)加故障电流I<0.95×0.5×3(差动电流低定值),装置可靠不动作;试验2:距离保护1.测试项目:接地距离和相间距离定值校验及动作时间测试;2.保护定值:接地距离:Ⅰ段定值2Ω:Ⅱ段定值4Ω,时间0.5s,Ⅲ段定值6Ω ,时间1s;相间距离:Ⅰ段定值2Ω,Ⅱ段定值4Ω,时间0.5s,Ⅲ段定值6Ω,时间1s;3.校验点整定倍数:0.95倍定值保护可靠动作;1.05倍定值保护可靠不动作;在做距离保护定值校验时,仅投入距离保护压板,选择“整组试验”中的“阻抗定值校验”,如图4.1。
在窗口中输入参数和定值,将测试项目一次添加到测试项目列表中,逐项进行试验,校验接地距离或相间距离几段,该段整定保护定值控制字置1,试验结果显示接地距离和相间距离各段在0.95倍定值保护均可靠动作,1.05倍定值保护均可靠不动作。
图4.1 阻抗定值校验试验3:零序过流保护1.测试项目:零序过流保护的定值校验及动作时间测试;2.零序电流定值:Ⅰ段定值3A ,Ⅱ段定值2.5A,时间0.5s,Ⅲ段定值2A,时间1s;3.零序补偿系数:选择RE/RL和XE/XL方式,KX=0.699 ,KR=0;4.设置校验点的零序电流整定值以及整定倍数:0.95倍定值保护可靠不动作;1.05倍定值保护可靠动作。
图4.2 零序定值校验在做零序过流保护定值校验时,仅投入零序保护压板,选择“整组试验”中的“零序定值校验”,如图4.2。
将测试项目一次添加到测试项目列表中,逐项进行试验,校验零序过流保护几段时,该段整定保护定值控制字置1,注意加故障量时间应大于保护定值时间。
试验结果显示零序过流保护各段在1.05倍定值保护可靠动作,0.95倍定值保护可靠不动作。
结论安全自动装置与继电保护装置属二次系统,但是它是电力系统中的一个重要组成部分,对电力系统安全稳定地运行起着极为重要的作用。
本文对继电保护发展过程以及继电保护在电力系统中的作用作了介绍,分析了常见高压输电线路保护的优缺点,论述了110kV线路常见保护配置方案,并基于PW系列继电保护试验仪,对北郊变110kV线路保护调试过程进行了介绍,为从事继电保护工作初学者了解高压输电线路保护以及线路保护设计和调试具有一定指导意义。
参考文献[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材(上下册).北京:中国电力出版社,2009.[2]张保会,尹项根.电力系统继电保护(第二版).北京:中国电力出版社,2010.[3]GB/T 14285—200X.继电保护和安全自动装置技术规程.北京:中国电力出版社.[4]RCS-943系列高压输电线路成套保护装置技术和使用说明书.南瑞继保电气有限公司..[5]席建国. 电力系统继电保护技术发展历程和前景展望. 黑龙江科技信息,2009(26).[6]徐祥征.继电保护配置研究.华东交通大学电气工程学院.电气开关,2004(4).[7]戴志辉,王增平.继电保护可靠性研究综述 .电力系统保护与控制,2010(15).[8]曹宣艳. 继电保护发展与技术分析.中国新技术新产品,2010(21).。