110kV输电线路相间距离保护整定计算概述论文_王远航

110kV输电线路相间距离保护整定计算概述论文_王远航

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摘要:随着110kV输电线路的建设量增加,越来越多的继电保护二次装置投运运行,继电保护整定计算定值是电网发生故障时启动保护装置的钥匙,这就需要有准确可靠的整定计算原则。本文对110kV输电线路相间距离保护整定计算的原则进行合理的概述,提供不同情况下相间距离保护整定计算的方法和灵敏度要求。

关键词: 110kV线路 相间距离 继电保护 整定计算

一、110kV输电线路相间距离保护的现状

目前,110kV输电线路相间距离保护广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性。新型距离保护在三段式的基础上还设有距离IV段或称距离III段四边形,专门用作线路末端变压器低压侧故障的远后备。距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。距离保护相对零序电流保护及其他电流保护而言,其突出特点是受运行方式变化的影响小。

二、相间距离保护整定计算

1.助增系数的选择

助增系数的选择。在计算分支系数时一般选择下级线路的末端故障作为参考位置,按照电源侧最大方式,分支侧最小方式,来进行计算。当假设分支侧最小方式为0,则助增系数为1,此方式也就演变为单电源侧的配合计算问题。

环形电网中线路保护间助增系数的计算问题。对于110kV电压等级的电力线路,如果运行方式要求环网运行,这样助增系数的计算就与故障点位置相关,为了计算方便,环网的计算也序设置开断点,把环形电网分解开变成单相的辐射型系统计算。

助增系数的正确计算直接影响到距离保护计算的正确性,因此必须重视在多电源网络中助增系数的选择问题。

2相间距离I段阻抗定值

当被保护线路无中间分支线路(或分支变压器)时:

按躲过本线路末端故障整定,

Zdz.I≤Kk.Zxl

式中:Kk=0.85(相间距离保护),Kk=0.7(接地距离保护)

保护动作时间t=0S

2)、当线路末端仅为一台变压器时(即线路变压器组)按躲过变压器其他各侧的母线故障整定

Zdz.I≤KkZxl+KkbZb

式中: Kkb=0.7

Kk=0.85

保护动作时间t=0S

3)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行且变压器均装设有差动保护时按躲开本线路末端故障整定

Zdz.I≤KkZxl

Kk=0.85

4)、当线路末端变电所为两台及以上变压器并列运行(变压器未装设差动保护)时.根据情况按躲变压器其他侧母线故障整定.

Zdz.I≤KkZxl+KkbZb

式中: Kkb=0.7 Kk=0.85

5)、当被保护线路中间接有分支线路(或分支变压器)时:

定值计算按躲过本线路末端故障和躲开分支线路(分支变压器)末端故障整定。

Zdz.I≤KkZxl

Zdz.I≤KkZxl`+KkbZb

选两者最小值

4、相间距离II段阻抗定值,一般按与相邻线路相间距离I段或II段配合,或者按躲过本线路所供110kV变压器中低压侧相间故障整定。

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1)、按与相邻线路距离保护I段配合整定

Zdz.II≤Kk Zxl+Kk`KzZ`dz.I

Kk =0.85 Kk`=0.8

2)、按躲过相邻变压器其他侧母线故障整定

Zdz.II≤KkZxl+KkbKzZ`b

Kk =0.85 Kkb=0.7

3)、按与相邻距离保护II段相配合整定

Zdz.II≤KkZxl+Kk`KzZ`dz.II

Kk =0.85 Kk`=0.8

4)、按保证被保护线路末端故障保护有足够灵敏度整定

Zdz.II=KlmZxl

当线路长度为50公里以下时,不小于1.5

当线路长度为50~200公里时,不小于1.4

当线路长度为200公里以上时,不小于1.3

5、相间距离III段阻抗定值按躲本线路所供最大负荷电流的整定,或者按保本线路所供110kV变压器中低压侧相间故障灵敏系数大于1.2整定。

1)、按与相邻线路距离保护II段配合整定

Zdz.III≤KkZxl+Kk`KzZ`dz.II

Kk =0.85 Kk`=0.8

2)、按与相邻距离III段相配合整定

Zdz.III≤KkZxl+Kk`KzZ`dz.III

Kk =0.85 Kk`=0.8

3)、按躲过线路最大负荷时的负荷阻抗配合整定

Zdz.III=Zfh.min/(KkKfKzqCOS(fh-xl))

Kk=1.25 Kf=1.15 Kzq=1.5

4)、距离III段灵敏度的计算

对于110KV线路,在考虑相邻线路相继动作后,对相邻元件后备保护灵敏度要求Klm≥1.2

3、相间距离IV段阻抗定值(或称距离III段四边形)一般取与、相间距离III段阻抗定值一致

5灵敏度分析

110KV线路距离III段或距离IV段的整定力保对所供变压器低压侧故障有足够的灵敏度。

110KV变电站低压侧发生故障时,由于直流电源可能失电导致保护举动,或者出现变压器高压侧开关举动的情况。此时,110KV线路距离保护的远后备作用至关重要。

由电力系统故障分析可知:一般110kV变电站变压器为Y/-11接线。其低压侧(侧)发生单相接地故障时,若忽略分布电流,不会产生短路电流,110KV线路距离保护不会动作;变压器低压侧发生三相接地故障时,110KV线路相间距离保护能可靠动作;变压器低压侧发生两相故障时,110kV线路相间距离保护不能可靠动作,应与接地距离保护一起作为后备保护。

三、结束语

通过对110KV线路距离保护整定计算的分析总结,最大限度的保证了继电保护定值的可靠性和准确性,保障继电保护二次装置可靠动作,快速切断故障线路,尽可能的减少电网故障造成的损失。

参考文献:

[1]《地区电网继电保护整定计算》中国电力出版社2010.12

[2]《发电机变压器继电保护设计及整定计算》中国电力出版社2011.7

[3]《电力系统继电保护整定计算与应用实例》化学工业出版社2012.2

[4]《电力系统继电保护规定汇编》中国电力出版社2000.3

论文作者:王远航

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/2/26

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