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浅析220kV线路保护

2017-11-04牟晓明

山东工业技术 2017年21期
关键词:零序失灵保护装置

摘 要:本文主要以深圳供电局有限公司500kV鲲鹏变电站的220kV鲲马甲线为例,从主保护、后备保护、失灵启动及辅助保护的保护配置、保护基本原理以及二次回路接线等角度出发进行说明,对220kV线路保护作了简要的概述。

关键词:220kV线路;主保护;后备保护;失灵保护

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.145

0 引言

伴随着社会经济的快速发展,对电网供电的可靠性和稳定性的要求也越来越高,因此对变电运行人员的技能水平尤其是继电保护方面也越来越高,因此搞好运行人员的培训工作,提高运行人员的继电保护方面的专业知识势在必行,而线路保护又是继电保护内容里一个很重要的方面。本文从深圳供电局有限公司500kV鲲鹏变电站的220kV鲲马甲线为例,从主保护、后备保护、失灵启动及辅助保护的保护配置、保护基本原理以及二次回路接线等角度出发进行说明,对220kV线路保护作了简要的概述。

1 RCS-931保护概述

RCS-931保护装置是根据微机原理实现的超高压线路成套快速保护装置,RCS-931装置包括两个CPU:第一个是以三相电流分相差动和零序差动保护为主体经光纤通道配合构成的全线快速动作的主保护(称光纤电流纵差保护),由工频变化量距离元件构成的快速独立跳闸I段;第二个是三段式相间和接地距离保护和二段零序过流(方向)保护,以及可实现不同检定方式的自动重合闸。

RCS-931保护及自动重合闸装置上的液晶显示,正常运行时显示电流电压幅值和相位,故障跳闸时显示跳闸原件、跳闸相别、跳闸时间、跳闸类型和测距结果等信息。

1.1 光纤电流纵差保护

以三相电流分相差动和零序差动保护为主体经光纤通道配合构成的全线快速速动的主保护。以光纤通道传送线路两侧相电流矢量、两侧相电流变化量矢量比较其相位作为故障判别量,区内故障时,两侧电流相位同相,满足起动条件。区外故障时,两侧电流相位反向,则保护不会启动。因为线路内部流出的电容电流容易造成保护误动,而在重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路因为动作电流太小又容易造成保护拒动,所以电流差动继电器由稳态相差动继电器、变化量相差动继电器和零序差动继电器构成,并且要根据适当的情况将电容电流补偿。

1.2 距离保护

距离保护是通过反应故障发生地点到保护安装处之间的距离(或阻抗)以及根据所计算的距离的远近而确定动作时间和动作范围的一种保护装置。

该装置的核心元件为距离(阻抗)继电器,该继电器可根据其继电器上所加的电压和电流得出保护安装处至短路发生点间的阻抗值即测量阻抗。当短路点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间就短;当短路发生点距保护安装处远时,其测量阻抗大,动作时间就长。所以叫距离保护或阻抗保护。

1.3 零序保护

零序电流保护利用故障时零序电流的变化而构成,对中性点直接接地系统而言,正常时零序电流很小,接地故障时会有较大的零序电流流过保护,零序电流保护就是反应零序电流增大而动作的一种保护。

2 RCS-902保护概述

RCS-902保护装置是根据微机原理实现的超高压线路成套快速保护装置,现实当中用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。

RCS-902保护及自动重合闸装置上的液晶显示,正常运行时显示电流电压幅值和相位,故障跳闸时显示跳闸原件、跳闸相别、跳闸时间、跳闸类型和测距结果等信息。

2.1 纵联距离保护

故障线路和非故障线路两端都装有复合式距离继电器。对于故障线路NP两端的继电器来说,由于短路在正方向,所以只要短路点位于它的保护范围内,两端的复合式距离继电器或零序正方向元件都能动作。两端向对侧发出允许信号,全线路带动速动跳闸。

而对于非故障线路MN两端的继电器来说,远离故障点的M端虽然判断为正方向故障而有可能动作,但近故障点的N端判断为反方向故障因而起动元件不起动且正方向元件F0+不动作发讯,所以两侧保护都不会动作。

3 RCS-923保护概述

RCS-923是根据微机原理实现的数字式断路器失灵起动及辅助保护装置,主要配置如下:

3.1 断路器失灵起动功能

当失灵起动元件投入时,装置固定投入相过电流失灵起动,同时也可整定选择零序或负序电流起动失灵,以及可整定是否经过主變保护动作接点、断路器三相不一致保护动作接点、断路器合闸位置接点、线路保护分相动作接点等闭锁条件,可用220kV及以上电压等级的不分相式变压器或线路的失灵起动。

3.2 三相不一致保护

装置具有三相不一致保护功能,当断路器某一相断开,其余相在合位即开关上出现非全相运行时,可经三相不一致保护动作跳开三相开关,而且三相不一致保护功能可经由控制字选择是否经零序或者负序电流开放。

3.3 过流保护功能

过流保护分为两段分相过流保护以及两段零序过电流保护,可作为母联开关以及者分段开关的电流保护。

3.4 充电保护功能

充电保护由两段相过流充电保护和两段零序过流充电保护组成,当向故障母线(线路)充电时,可立刻跳开本断路器。

4 结束语

本文着眼于220kV线路的保护,结合自己在各个班组培训期间所学到的知识,从保护装置的配置,保护基本原理以及失灵保护的二次回路接线等角度500kV对鲲鹏站220kV鲲马甲线线路的保护进行了一定的分析。受限于篇幅以及自己知识的不足,本文对各种保护原理以及失灵保护跳闸回路并未做详细解释,对一些细节问题的思考讨论也存在缺失和不足,这也是今后我工作中需要努力的方向。

参考文献:

[1]陈慈萱,向铁元,刘涤尘等.电气工程基础(下册)[M].北京:中国电力出版社,2004(02).

[2]邹仉平.实用电器二次回路200例[M].北京:中国电力出版社,2008(02).

[3]电力专业知识[M].广东高等教育出版社,2010(07).

作者简介:牟晓明(1987-),男,山东潍坊人,本科,主要从事:变电站运行管理。endprint

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