摘要:变电站220kV线路保护是电网继电保护中一个重要的组成部分,它是输电线路安全稳定运行的保障,它直接影响到线路故障的切除效果与供电质量,因此有必要进行适时的优化配置。在这种背景下,本文从基础工作的优化配置与线路的管理操作两个方面着手,对相关的议题加以分析。
关键词:变电站;220k V线路;运行维护
1变电站220kV线路保护基础工作的优化配置
1.1线路保护优化配置的问题与思路
现阶段,我国在电网规划上对变电站220kv线路保护的优化配置主要有主保护、后备保护和辅助保护三个基本原则。(1)主保护原则。主保护是线路保护中最基本也是最重要的一项线路保护功能,它的主要作用是保证电力系统的正常运行,不仅要求能够保障电力系统安全有效良好的运行,还要求必须符合因各种故障切断的相关要求,从而保证线路的安全良好运作。(2)后备保护原则。后备保护是受主保护控制的一种保护,它是在主保护发挥作用的基础上才发挥作用且起到辅助保护功能的一种保护,现阶段,后备保护主要包括远后备保护和近后备保护两种主要形式。在事故发生时主要通过这两种方式对线路实施保护。(3)辅助保护。顾名思义,辅助保护是弥补主保护和后备保护在发挥作用时的不足或当主保护和后备保护运行出现故障时而增加的一项重要保护,它是为了能够加强和充分发挥线路保护体系的功能和作用,在前期进行规划设计时配备的相应的具有辅助保护作用的一种保护装置,这对后期的各个设备功能的完善和发挥在很大程度上具有帮助作用,它能在很大程度上对主保护和后备保护在发挥作用时出现的故障以及错误能够及时的进行调控和发挥作用,从而保证整个线路的安全和有效运行。
1.2光纤纵差保护的可靠性分析及优化配置
光纤纵差保护工作中所使用的微机型光纤保护设备,具有工作效率高、稳定性强、防护性能好的显著优点。并且它传达的数据误差小、集成度高,进行故障处理时也比较简洁快速,对于供电系统的安全工作有着非常积极的意义。该装置自带检查功能,可以时刻监督设备的工作情况,并记录故障的发生,为故障排除工作提供依据,使定值调试工作也变得更加简单。但在其使用过程中,还应不断增强其灵敏性和稳定性。
制动量和负荷电流是成正比的,若负荷过大产生大电阻接地的故障,便会使制动电流很小而差动电流很大,这便可能会产生拒动现象。差动保护装置的灵敏度和系数k是成反比的,而发生故障时会使其防卫能力大大减小,所以无法通过减小k来提高灵敏度。所以通常借助分量差动保护装置来提高其精度和灵敏度。这种方式可以将负荷电流引进制动量而降低故障区域的灵敏度,还能使电流也加入差动保护计算工作中,降低负荷电流的障碍,很大程度上提高差动保护装置工作的效率。
1.3纵联差动保护的优势、应用及优化配置
使用纵联差动保护系统能够很好的解决220kV短线路保中所出现的选择性问题,并且因为光线传输的过程中不会受到电磁的阻碍,这使得其工作误差很小、稳定度也高,在这点上和导引线通道比起来有很大的优势。并且,光纤通道的容量相对较大,能够较好的解决电路工作时的通道紧张问题。通电单位使用光纤纵差保护装置来保护220kV线路也使其稳定性大大增强。
开展宿州电网光纤保护工作时,差动保护装置已经得到了大规模、大范围的使用,比如220kV的纵陇线在利用光纤差动保护装置进行工作时,在出现故障的情况下差动保护出口的动作时间通常都为17ms,但有一定距离时所需要的动作时间却为35ms。在开展这项工作时,差动保护装置在快速消除故障方面所具有的优势也更加明显。
2对变电站220k V线路高频保护的管理
2.1 相差高频保护
相差高频保护是测量和比较被保护线路两侧电流量的相位,是采用输电线路载波通信方式传递两侧电流相位的。假设线路两侧的电势同相位,系统中各元件的阻抗角相同。规定:电流从母线流向线路为正,从线路流向母线为负。
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区内故障:两侧电流同相,发出跳闸脉冲;
正常或区外故障:两侧电流相角差180°,保护不动作;
为了满足以上要求,采用高频通道正常时无信号,而在外部故障时发出闭锁信号的方式来构成保护。
实际上,当短路电流为正半周,高频发信机发出信号;而在负半周,高频发信机不发出信号。
当被保护范围内部故障时。由于两侧电流相位相同,两侧高频发信机同时工作,发出高频信号,也同时停止发信。这样,在两侧收信机收到的高频信号是间断的,即正半周有高频信号,负半周无高频信号。
当被保护范围外部故障时,由于两侧电流相位相差180°,线路两侧的发信机交替工作,收信机收到的高频信号是连续的高频信号。由于信号在传输过程中幅值有衰耗,因此送到对侧的信号幅值就要小一些。经检波限幅倒相处理后,电流为直流。
由以上的分析可见,相位比较实际上是通过收信机所收到的高频信号来进行的。在被保护范围内部发生故障时,两侧收信机收到的高频信号重叠约10ms,于是保护瞬时的动作,立即跳闸。在被保护范围外部故障时,两侧的收信机收到的高频信号是连续的,线路两侧的高频信号互为闭锁,使两侧保护不能跳闸。
2.2 高频闭锁距离保护
距离部分和高频部分配合的关系是:III段起动元件ZIII动作时,经1KM的常闭触点起动发信机发出高频闭锁信号, II段距离元件ZII动作时则起动1KM停止高频发信机。距离II段动作后一方面起动时间元件tII,可经一定延时后跳闸,同时还可经过一收信闭锁继电器2KL的闭锁触点瞬时跳闸。
当保护范围内部故障时(如d1点),两端的起动元件动作,起动发信机,但两端的距离II段也动作,又停止了发信机。当收信机收不到高频信号时,2KL触点闭合,使距离II段可瞬时动作于跳闸。
当保护范围外部故障时(如d2点),靠近故障点的B端距离II段不动作,不停止发信, A端II段动作停止发信,但A端收信机可收到B端送来的高频信号使闭锁继电器动作,2KL触点打开,因而断开了II段的瞬时跳闸回路,使它只能经过II段时间元件去跳闸,从而保证了动作的选择性。
高频闭锁距离保护评价:
优点:内部故障时可瞬时切除故障,在外部故障时可起到后备保护的作用。
缺点:主保护(高频保护)和后备保护(距离保护)的接线互相连在一起,不便于运行和检修。
3 结语
变电站220k V线路保护的运行维护及操作,将直接影响变电站的供电可靠性及电能质量。可见线路保护的运维与操作具有相当重要的作用和意义,从而确保220k V线路可以安全地运行。与此同时,还应对变电站220k V线路保护的运营维护及操作方法进行不断完善与创新,以切实提升线路运行质量与运行水平。
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论文作者:胡冰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
标签:线路论文; 故障论文; 信号论文; 电流论文; 变电站论文; 动作论文; 工作论文; 《电力设备》2017年第21期论文;