500kV线路继电保护的应用探讨论文_于学贺1,周环宇2,赵贵立3,张忠洋4,杨开通5,

500kV线路继电保护的应用探讨论文_于学贺1,周环宇2,赵贵立3,张忠洋4,杨开通5,

国网辽宁省电力有限公司检修分公司 辽宁省沈阳市 110003

摘要:文章针对500 kV高压线路继电保护装置发生故障时存在的安全隐患以及检测难等诸多弊端,对线路保护措施提出了几点意见,并介绍了高压线路保护的配置原则,通过对几种高压继电保护方式的原理、特征、使用以及利弊的介绍与分析,使更多人了解与掌握继电保护在高压输电线路中的意义及重要性。

关键词:500 kV输电线路;继电保护;建议

随着广大人民群众和工业生产对电量需求的加大、科技的发展以及设备的不断更新,新型线路保护的传输介质不断涌现,采用安全可靠、快捷有效、灵敏选择、便于管理的方式传输变得尤为重要。另外还要注意线路的老化与腐蚀,加强对运行中的线路保护装置的定期检修次数和维护力度。线路继电保护在确保高压输电的安全稳定方面非常重要,这里就500 kV高压线路保护改善等措施与研究方法进行一些探讨。

一、继电保护的基本原理

所谓继电保护就是当电力系统的局部配件或者本身发生故障时,能够给值班人员发出警报信号或者直接采取措施以保护电力系统的一种保护装置。继电保护的原理就是通过电路异

常工作时产生的电气量的变化,以及其他物理量变化来进行控制。

继电保护装置的基本作用就是当电力系统发生故障时,由继电保护装置对最近的断电器下达命令。使得故障设备迅速脱离电力系统,尽可能的减少这一事件对电力系统元件的损坏。

同时确保满足特殊供电用户的供电需求。另一个作用就是监控设备的运行情况。如果发现设备运行异常,那么就根据具体的异常情况给予相应的应对指示,以方便值班人员对于异常情况的处理或者自我调节。

二、500 kV线路继电保护应用

高压线路在供电系统中占据着非常重要的地位,这与其结构可靠、能够大规模远距离输送、能大幅度提高电网自身安全、发生故障机会较少、具有显著的经济效益等优点是密不可分的。可见500 kV的线输电路继电保护已经是非常重要的输电线路,其保护方式当然要可实施性强,且安全可靠。当今光纤通信方式、同杆双回线路继电保护和远方跳闸保护在这样的高压输电系统中,应用所占比例非常大,另外还有电磁型继电器、微机装置、集成型微机继电保护,常常只在较低压的高压线路中采用。

(一)继电保护的光纤复用通信方式

早在十几年前,SDH光纤技术就已经应用于电力系统。光纤技术在传输继电保护信号时有抗磁钢干扰、抗感应过电压、不受输电线路运行状态的牵制、能可靠传送保护信息等优点。500 kV线路继电保护复用光纤通信可采用复用2 Mbit/s通道的保护方式,通道由同步数字系列(SDH)光传输网提供。但此装置在应用中还存在一定的限制,如链接比较复杂、实施起来不方便、维护性差等,又由于技术积累不足等导致了生产品质低下,较容易发生故障,在实际管理中是管理盲区,无法进行网管监控。另外,一套接口装置只能对应一条线路保护通道,如果通道数量增多则相应的成本增高。因此,为了提高继电保护通信的可靠性与可实施性,本文提出几点改进建议。从改进保护设备与SDH设备之间的通信接口着手,采用多个装置连接口的方式。

其工作原理较简单,首先定义一个2 Mbit/s光接口标准,解决接口装置在光信号传输过程中,接口速率、编码格式等不一致导致的接口不能互通的问题。其次就是在以往设计的基础上增加装置接口,以达到使用率高、运行稳定、工作效率高的目的。

(二)同杆双回线路的继电保护

相对单回线路而言,双回线路传输的功率更大,两侧系统联系更强,其安全稳定运行对系统安全更为重要。这就对同杆双回线路的保护提出了更高的可靠性要求,需要保护装置能够更加快速、准确而又有选择性地切除故障线路,应用前景更为广阔。其在输电容量、输电

效率和投资回报率的技术经济方面有更高的优越性,但其又受到当今生产工艺的限制。

目前同杆双回线路导线数目多、双回线路之间距离近、运行方式多样,因此操作起来比较复杂多变。在同杆双回线路继电保护应用中,如果对双回线复杂的运行方式和零序互感器等方面的影响考虑不充分,或者保护配置方案和定值整定不合理,则会出现保护装置误动或拒动的情况,对电网危害特别严重。理想的对策是在跨线故障时仅切除故障相,实现按相重合闸。其中采用分相电流差动纵联保护,就能在跨线故障时选跳故障相。

对继电保护工作者来说,如何应用同杆双回的继电保护及重合闸很重要,所以应熟练掌握和熟悉同杆双回末端跨线故障三相掉闸的保护、同杆双回跨线故障相继按相掉闸的保护、同杆双回跨线故障同时按相掉闸的保护、同杆双回配综合重合闸的保护、同杆双回配多相重合闸的保护等。

同杆双回线路主要是通过分相电流保护和线路零序保护及距离保护等来动作的。但仍有许多研究还处在理论研究阶段,短期内难以付诸实践。

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(三)远方跳闸线路保护

依照高压线路的保护原则,拥有全相速动的众联保护仅仅是基础,还需要有三段式相同,接地的距离保护,反时限零序或定时限零序方向电流保护的后备保护等等。并且要能适用于弱电源的系统。当发生失压情况时要,能够准确的投入后备保护程序,失去选择性是被允许的。通过上面的分析我们可以得到5OOkV的远方跳闸功能在实际运用中有很强的可靠性。在实际运用中我们采用接地的距离保护和远方跳闸保护相配合,正常情况下采用的是接地的距离保护,当接地的保护装置发生故障时就赶紧接远方跳闸回路。两种保护措施相互配合,可以尽可能的减少事故的发生。其主要的工作原理如下:(1)二取二方式。在接入就地判别装置时如果同时出现“跳频出现、监频消失”这种情况时,在短延时后,进行出口跳闸。(2)二取一的方式。同上情况接入,但只要一接口出现“跳频出现、监频消失”现象时,就地判别逻辑动作,进行出口跳闸。在具体的实际应用中,我们根据实际情况来判别该用哪种方式,以保护电路的安全。

三、500kV线路继电保护措施

(一)5OOkV线路的光纤技术保护措施

通常5OOkV电力输电线路的继电保护都会采用光纤技术。光纤技术具有快速传输的特点,而且不会受到电磁波干扰,光纤接口具有兼容性。从电网运行情况来看,光纤技术具有很强的电网管理能力,不仅可以实现网络扩展,而且具有较强的网络自愈功能。光纤技术的兼容形式其他材料所无法比拟的,特别是处于变电站附近,强大的磁场并不会对光纤材料造成干扰。即便是光纤设备处于短时间停止工作状态,对快速瞬变脉冲群也具有很高的抵抗性。当电力系统处于运行状态的时候,射频发射机会产生传到干扰,频率范围在10千赫之80兆赫之间,此时,很多的电子设备都会不同程度地受到千扰,而光纤设备却具有很高的抗干扰能力。光纤设备还具有很强的抗脉冲磁场干扰的能力。当电力设备运行中而遭受雷击,就会引发暂态脉冲磁场,光纤设备对这种脉冲磁场具有很高的抗干扰度,使得光纤设备的运行不会受到影响。

(二)5OOkV线路的同杆双回线路保护措施

如果5OOkV电力输电线路产生跨线永久性故障,为了避免永久性相间故障产生,就要确保两回线路重合闸能够配合得当,以避免对电力系统产生二次冲击。

(三)5OOkV线路的远方跳闸线路保护措施

5OOkV电力输电线路产生远方跳闸,需要关注侧开关是否已经失灵。如果是跳开相邻的开关,就是后备动作没有安全启动。跳开相邻的开关后,并不会出现二次失灵问题。如果是由于数据判断错误而导致的远方跳闸,则是由于所传输的数据信息不准确而造成的。

四、结语

结合以上几种线路保护在5OOkV输电线路中的应用,我们可以看出其在一定程度上有相辅相成的一面,但也有互相独立的一面,我们可以对其进行综合利用,取利避弊。虽然在实际运行中有可能发生各种故障及异常现象,但这些通过人工妥善管理与维护,就可得到相应的缓解。

参考文献:

[1]刘臻.500kV线路继电保护的应用思考[J].中国新技术新产品,2016(14):54-55.

[2]覃广斌.关于500kV线路继电保护的应用及分析[J].广东科技,2013,22(02):30-31.

[3]杨运招.500kV线路继电保护的应用分析[J].企业技术开发,2011,30(05):62-63+78.

作者简介:

第一作者:于学贺(1979年2月22日),性别:男,籍贯辽宁省,盘锦市。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工 单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街 21号,邮编:110003

第二作者:周环宇(1981年6月5日)性别:男。籍贯:辽宁西丰县。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工 单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街 21号,邮编:110003

第三作者:赵贵立(1981年2月11日)性别:男,籍贯.吉林农安,专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工 单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街 21号,邮编:110003

第四作者:张忠洋(1984年8月29日)性别:男,籍贯辽宁省,凤城市专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工 单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街 21号,邮编:110003

第五作者:杨开通(1978年5月24日),性别:男,籍贯吉林省,辉南县。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工 单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街 21号,邮编:110003

第六作者:陈晓光(1979年3月8日),性别:男,籍贯辽宁省,阜新市。专业或研究方向:输电线路运行和检修,职称:高级工 单位:国网辽宁省电力有限公司检修分公司,单位地址:辽宁省沈阳市光荣街 21号,邮编:110003

论文作者:于学贺1,周环宇2,赵贵立3,张忠洋4,杨开通5,

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/16

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