浅谈220kV线路的保护配合之我见

2022-09-12

作为电力系统重要装置, 线路保护对于电路系统整体安全有着重要作用, 随着社会发展, 对于电能需求的增加, 线路保护的工作性质日益凸显, 线路保护工作目标达成, 依赖于各种保护装置的正常运行。

1. 线路保护原则

线路配置保护工作的具体原则包括主保护, 主保护的核心功能在于确保能够达到电力系统运行的正常要求, 同时也能够满足设备或者是线路在故障时切断的具体要求。从两个方面对线路安全运行提供保障, 能够满足这一要求的, 在主保护中主要是众联保护。该种装置也是主保护中常用的, 当保护工作取得成果之后, 零序电流一段距离保护一段等保护也纳入到主保护的范围内。后备保护, 该种保护是主保护的一种并且受控于主保护, 该种保护在线路保护工作的主要作用是断路器在拒动的过程中, 或者是主保护过程中能够即时的将故障切断。后备保护模式的常见保护形式包括了, 近后备保护, 远后备保护两个大的类别。从具体情况来看, 远后备保护主要是断路器拒动或者是主保护不能正常作用的时候, 相邻的电力设备或者是线路辅助设备对其提供保护。近后备保护则是在主保护拒动的时候, 另外一套保护装置或者是线路提供的保护。

辅助保护, 为了强化线路保护功能, 电网在设计规划时, 通常会设置一定的辅助保护装置。该方法能够对后期设备功能完善提供较大的帮助。一般情况下。辅助保护是作为后备保护与主保护的补充而存在的。主要是对其性能提供保护或者是当后备与主保护退出时而设置的一种简单保护。常见的形式如过压远跳保护装置。利用该保护装置能够对后备与主保护装置运行产生较好的调控作用。

纵联保护工作的主要作用在于维持系统负荷, 速率, 传输功率等, 并对电网运行的速度进行控制。由于其保护性能强大, 因此在线路保护工作中应用较为广泛。该各保护可以依据不同的分类方法对其进行划分, 如依据信道通道进行划分其包含的类别有, 电力线纵联保护, 微波纵联保护, 光纤纵联保护等。依据构成原理则可以划分为纵联方向, 距离, 差动保护。在保护形式方面主要有光纤保护与高频保护两种, 在保护种类选择方面则主要是依据信号的强度及区域位置进行选择。

2. 220KV路线保护方案设计

高频闭锁距离保护。该种保护是利用了距离方向元件与启动元件对收发机的高频闭锁信号进行控制, 闭锁两侧保护原理构成高频保护。距离保护能够为保护无延时的切除被保护线路任何一点位置的故障, 当某一点出现短路时, 不同段的阻抗测量元件, 延时元件都会启动, 开关跳闸并且该侧的高频信号会停发。另一侧的高频信号也会停发, 接收机无法接收到信号时, 继电器闭触点就会接通, 另一侧开关就会跳开, 从而实现距离保护全线带动。高频防护闭锁的方式有两种, 允许式与闭锁式, 二者的发信元件是相同的。闭锁式在线路出现都故障的时候, 由于无法接收到信号从而会立刻跳闸, 而允许式线路在接收到信号的时候会立刻跳闸。

依据相关规定, 线路保护应该设置两套主保护, 并且是完整而独立的, 以此来实现保护双重化。如其中的一套以纵联距离与零序作为主保护, 而另一套则以分相电池差动作为主保护, 后备保护则是距离与零序过流保护。

3. 线路继电保护工作调试

3.1 纵联分相电流差动保护

线路的本侧与对侧通过光纤进行连接, 电流相位信息可以进行相互传递。而每一侧的保护装置则可以对本侧的电流进行判断, 以此来决定是否需要就线路进行跳开。调试方式上, 用尾纤连接插件的“Rx”与“Tx”, 构成自环方式。本侧的识别码与对侧的识别码是相同的。当差动电流大于IH时, 稳态差动继电器就可以启动。如果不投入电容与电流补偿, 差动IH则是差动电流定值的1.5倍, 电容与电流实测值的倍。在故障电流设置方面可以模拟对称或者是不对称故障。

3.2 纵联零序差动保护

过渡电阻对于零序电流差动保护造成的影响较小, 在高过渡电阻接地故障时, 差动继电保护器的灵敏度较高。在调试方法中, 如果动作门槛选用了差动电流定值。稳态差动与零序电流的区域就会完全重合, 而稳态电流差动则无法通过控制相应条件来实现闭锁, 保护动作就会无法区分。对于该问题可以通过加入电容电流, 动作门槛则使用实测的电容电流。零序差动大于IL, 保护则正常启动, 无论是否投入了电容或者是电流补偿。IL值确定为实测电容与电流值的1.25倍或者是差动电流定值。为了保证实测电容电流能够启动保护, 电容电流在加入时, 需要大于0.8倍差动电流定值。加入三相平衡容性电流, 单要故障模拟。

3.3 距离保护

调试工作将相间距离与接地距离偏移角都设置为零度, 方向阻抗特性不会出现偏移, 从而使模拟动作的状态更加准确。利用线路保护定值对测试窗口进行校验, 输入故障类型与方向, 阻抗角, 整定倍数与阻抗, 保护启动时为正方向故障, 而反方向故障时则不会产生动作。阻抗角在设置的时候需要和故障的类型相对应, 接地距离模拟故障时, 阻抗角即为线路的灵敏角。相间故障状态模拟时, 使用的是线路正序灵敏角。接地距离继电器可以对较大的故障电阻进行测量, 接地距离模拟保护时, 需要对补偿系数重点关注。