【正文】 備或一條線路必須有由幾個(gè)保護(hù)裝置組成的保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。 220kV線路保護(hù)配置 ——原則 220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)要求配置的速動(dòng)保護(hù) (全線速動(dòng)保護(hù)、相間及接地故障的速動(dòng)段 )，在正常整定情況下，應(yīng)快速切除本線路的金屬性短路故障 。 大電流接地系統(tǒng)故障特點(diǎn)：輸電線一般比較長(zhǎng)，線路分布電容較大，且可能距離電廠較近，占總短路故障的 70%都是單相接地短路，短路電流很大，電壓降低很大。由于每種保護(hù)原理都有一定的性能弱點(diǎn)，最好能采用兩套原理不同的主保護(hù)。后備保護(hù)一般采用相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)。零序反時(shí)限和三相不一致。 后備保護(hù)的構(gòu)成：首先能識(shí)別故障，其次能區(qū)分故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，從而實(shí)現(xiàn)選擇性動(dòng)作。既可保護(hù)本線路全長(zhǎng)，又可構(gòu)成相鄰線路的后備保護(hù)。 許繼 220kV線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)方案 ——距離 距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)： ? 受運(yùn)行方式變化的影響較小，特別是瞬動(dòng) Ⅰ 段，只保護(hù)全長(zhǎng)的一部分，基本不受運(yùn)行方式變化的影響；對(duì)于距離 Ⅱ 、 Ⅲ 段由于保護(hù)范圍擴(kuò)展到相鄰線路，在相鄰線路發(fā)生故障時(shí)，短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處可能存在分支電流，所以在一定程度上受運(yùn)行方式變化的影響。 許繼 220kV線路保護(hù)實(shí)現(xiàn)方案 ——距離 距離保護(hù)的構(gòu)成： ? 測(cè)量部分：用于對(duì)短路點(diǎn)阻抗測(cè)量和方向的判別； ? 啟動(dòng)部分：用于判別系統(tǒng)是否故障； ? 振蕩閉鎖：用于防止系統(tǒng)振蕩時(shí)距離保護(hù)誤動(dòng)； ? 交流檢測(cè)：防止 PT二次斷線時(shí)距離保護(hù)誤動(dòng)； ? 邏輯部分：實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)功能。 10 )3( ZIKI ?? ?? —— 該相從短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的壓降 許繼 220kV線路 ——接地距離保護(hù)實(shí)現(xiàn) 接地距離保護(hù) Ⅰ 、 Ⅱ 段的動(dòng)作特性：多邊形 amp。零 序 電 抗 線Xs e t多 邊 形 阻 抗零 功 方 向許繼 220kV線路 ——接地距離保護(hù)實(shí)現(xiàn) 接地距離保護(hù) Ⅲ 段的動(dòng)作特性：多邊形 Φs e tΦs e tRs e tXs e tR 39。 ? 電阻線：右面的一條直線，用來躲過負(fù)荷時(shí)的最小負(fù)荷阻抗。 —— 兩相電流差 —— 從短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的兩相壓降之差。為了保證正方向故障能可靠動(dòng)作，反方向故障不動(dòng)作，設(shè)置了偏移特性，在 Ⅰ 、 Ⅱ 段距離繼電器暫態(tài)動(dòng)作后，改用反偏阻抗繼電器，保證繼電器動(dòng)作后能保持到故障切除。 距離保護(hù)的啟動(dòng)公用突變量啟動(dòng)值和零序輔助啟動(dòng)值。 手合時(shí)固定投入加速阻抗 Ⅲ 段功能，手合邏輯：跳位固定 20S，有流。 1距離保護(hù)在系統(tǒng)未振蕩時(shí)一直投入突變量啟動(dòng)元件，但識(shí)別出系統(tǒng)振蕩時(shí)則閉鎖突變量啟動(dòng)元件，改由 I0I2不對(duì)稱開放元件和 Ucos￠對(duì)稱開放元件， I0I2非全相開放元件開放距離保護(hù)，保證振蕩中發(fā)生區(qū)外故障不誤動(dòng)，發(fā)生區(qū)內(nèi)故障不拒動(dòng)。 1相間距離和距離 Ⅲ 段直接三跳。相間短路時(shí)，過渡電阻就是電弧電阻；接地短路時(shí)過渡電阻除電弧電阻外還有桿塔電阻和大地電阻。這是最為嚴(yán)重的一類系統(tǒng)事故。 ? 當(dāng)距離保護(hù)投入經(jīng)振蕩閉鎖時(shí)，還可自動(dòng)投入靜穩(wěn)破壞檢測(cè)元件。 零序保護(hù)的特點(diǎn)： ? 在線路正常運(yùn)行時(shí)，沒有零序電流；當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)才有零序電流，所以零序保護(hù)可區(qū)分正常運(yùn)行和接地故障； ? 當(dāng)接地點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝處，則零序電流越大，也就是說零序電流的大小也反應(yīng)了故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近。 ? 零序 Ⅲ 段，帶較長(zhǎng)延時(shí)應(yīng)能可靠保護(hù)全線路。 許繼 220kV線路 ——零序保護(hù)的實(shí)現(xiàn) 零序保護(hù)的實(shí)現(xiàn)：零序保護(hù)功能的投入要零序保護(hù)硬壓板和零序保護(hù)軟壓板共同投入才起作用。 手合加速無方向的零序加速段，延時(shí) 100ms。 1當(dāng)距離或零序任一壓板投入時(shí)，則 TV斷線時(shí)自動(dòng)投入零序過流和相過流，經(jīng)同一延時(shí)出口。 1 TA斷線時(shí)零序保護(hù)自動(dòng)退出。 ? 對(duì)由于保護(hù)誤動(dòng)，或者人工誤操作等原因?qū)е碌臄嗦菲髡`跳閘可通過重合閘來糾正。 ? 對(duì)于變壓器，發(fā)電機(jī)等站內(nèi)設(shè)備，有金屬外殼，不易受到外界因素侵害，所發(fā)生的故障大多為永久性故障，不易采用重合閘。 對(duì)于 220kV常規(guī)接線方式，則采用線路保護(hù)中配置重合閘的模式，對(duì)于 330kV及以上如果是采用3/2接線，則采用斷路器保護(hù)中配置重合閘的模式。目前的常規(guī)方法是一側(cè)投檢無壓，一側(cè)投檢同期，檢無壓側(cè)先合開關(guān)，檢同期側(cè)在滿足條件后才合，發(fā)電廠側(cè)一般都是設(shè)置檢同期方式。 自動(dòng)重合閘的充電： ? 開關(guān)合位，即分相 TWJ不動(dòng)作； ? 無閉鎖重合閘開入； ? 重合閘投入。 重合閘的相關(guān)定值：?jiǎn)沃匮訒r(shí)；三重延時(shí)；合閘同期角。 重合閘檢定方式下，對(duì)于抽取的線路電壓采用自適應(yīng)的方式。要想滿足，必須配置反應(yīng)輸電線路兩側(cè)電氣量變化的縱聯(lián)保護(hù)。 許繼 220kV線路主保護(hù)實(shí)現(xiàn)方案 主保護(hù)的分類： ? 靠傳遞允許或閉鎖等邏輯命令的縱聯(lián)距離或縱聯(lián)方向保護(hù)，結(jié)合通道構(gòu)成專用（收發(fā)信機(jī)）閉鎖式，或者復(fù)用（載波機(jī)或光纖）允許式保護(hù)。 凡是在線路內(nèi)部有流出的電流 ，都成為動(dòng)作電流。 MNIMIN8 0 3 A IK8 0 3 Ak許繼 220kV線路主保護(hù) ——光差部分 差動(dòng)繼電器構(gòu)成： 針對(duì)不同故障類型，配置不同特性的差動(dòng)元件，實(shí) 現(xiàn)快速性、靈敏度、可靠性的有效統(tǒng)一。零序差動(dòng)元件配合相差選相元件選擇差流最大相出口。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護(hù)誤動(dòng)。 許繼 220kV光差保護(hù)之 TA斷線 當(dāng)差動(dòng)方程動(dòng)作但不滿足 TA斷線特征則允許差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作 ?兩側(cè)均有電流突變量啟動(dòng)或零序電流啟動(dòng)； ?任一側(cè)電壓有變化； ?任一側(cè)有零序電壓； ?當(dāng)對(duì)側(cè)在三相跳閘位置時(shí)； 當(dāng)已經(jīng)識(shí)別出 TA斷線后再滿足以上條件則保護(hù)根據(jù) ‘ TA斷線閉鎖差動(dòng) ’ 控制字的投入情況決定是否閉鎖保護(hù)。識(shí)別出 TA斷線后根據(jù)控制字實(shí)現(xiàn) 是否按相閉鎖； 許繼 220kV光差保護(hù)之 TA斷線 啟動(dòng)靈敏度問題： 在一側(cè)為弱電源時(shí)發(fā)生故障，如果系統(tǒng)輕負(fù)荷在弱電源側(cè)無法啟動(dòng) MNIM? IN D I 1 s e t Il o a d較 小G 弱電源側(cè)電流變化量不能啟動(dòng)，但是存在電壓變化量或者零序電壓， 因此滿足差動(dòng)方程和電壓條件可以解決弱電源側(cè)的靈敏度問題。如果自環(huán)后誤碼與丟幀依然較大，則查看通道時(shí)鐘模式定值是否整定錯(cuò)誤（應(yīng)為內(nèi)時(shí)鐘方式）或者光纖插件的法蘭盤是否有損壞處；如果自環(huán)后誤碼與丟幀數(shù)均降低至 0，則可以確定引起通道誤碼或丟幀原因在外部通道，再逐級(jí)查找。 ?如果光纖通道在自環(huán)狀態(tài)下而沒有投入對(duì)應(yīng)的通道試驗(yàn)壓板，裝置將發(fā)出自環(huán)狀態(tài)與壓板不一致告警報(bào)文并閉鎖保護(hù)。 許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 專用閉鎖式為什么要先收到 8ms高頻信號(hào)后才能停信 ? M NF 1規(guī)定：高頻通道傳輸延時(shí)不大于 5ms M側(cè)停信等待的延時(shí)： 考慮高頻信號(hào)的通道傳輸延時(shí)，加上對(duì)側(cè)發(fā)信機(jī)起動(dòng)發(fā)信的延時(shí)再加上足夠的裕度時(shí)間，取 8ms 遠(yuǎn)方啟信 許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 方向元件的要求 ? 方向元件的類型 許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 突變量方向原理 Z sZ o sKΔ I ， I 2 ， I oΔ U ， U 2 ， U oΔ U F | 0 |， U 2 F ， U 0 FR g sZIUIU ??????? 2211 // ????突變量方向的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)圖 （正方向故障） Rj xZ s正方向時(shí)的測(cè)量阻抗 ssZIUZIU??????????221100????許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 突變量方向原理 ls ZZIUIU ??????? 2211 // ????突變量方向的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)圖 （反方向故障） KΔ I ， I 2 ， I oΔ U ， U 2 ， U oΔ U F | 0 |， U 2 F ， U 0 FR gZ lZ o l Z n sZ o sRj xZ n s + Z lZ l反方向時(shí)的測(cè)量阻抗 )()(2211LnsLnsZZIUZZIU??????????????許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 突變量方向元件特點(diǎn) ； ，振蕩中故障能正確測(cè)量； ，能反應(yīng)高阻接地故障； 許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 突變量方向元件需要解決的問題 1. 長(zhǎng)線末端故障，電壓的突變量小，該元件無法動(dòng)作； 2. 受電側(cè)為弱電源時(shí)，背后的正、負(fù)序阻抗很大時(shí)，該元件無法動(dòng)作； 3. 對(duì)于復(fù)雜故障可能不正確反應(yīng) 。 故障分量無法提??； ? 解決方案 ? 原因 配置零序方向元件 許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 零序方向元件 零序方向元件的問題 零序電壓的問題 互感會(huì)引起零序電壓相位的偏移，影響零序方向判別 Z o sIU ??)0/0a r g (RZ n s oZ m s oU 0I 0許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 FLSS URgZZ ZU 00000 ???? 為追求零序方向靈敏度，降低 U0門檻值； Z o sKI 0U 0R gU 0 FZ o lU0小，方向不可信 許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 基于故障類型的零序方向保護(hù) 由零序電壓改為故障相電壓極化 RZ s nZ s m U aMN???? 50a r g2 3 00?????mmaIU許繼 220kV線路主保護(hù) ——縱聯(lián)距離 ? 功率倒向 K 2S U mU n S鄰線門口故障，兩側(cè)動(dòng)作時(shí)間先后動(dòng)作，本線的功率有個(gè)倒向的過程，兩側(cè)停信存在配合關(guān)系。 825端子為檢修壓板，投入時(shí)才可進(jìn)行開出傳動(dòng)試驗(yàn)，同時(shí)裝置產(chǎn)生的監(jiān)控及繼保信息將不上送后臺(tái)監(jiān)控。 開放后加速保護(hù) 200 ms：跳開相有流或 TWJ返回，均開放合閘于故障后加速保護(hù) 200 ms，三相跳閘且三相無流，或 TWJ均動(dòng)作且三相無流時(shí)，又有流或 TWJ返回開放重合于故障后加速保護(hù) 200 ms 完成重合閘充電功能及位置啟動(dòng)重合閘 重合閘投入、無 TWJ、無壓力低、無 TV斷線和其它存在閉鎖重合信號(hào)輸入，經(jīng)延時(shí) 15s完成重合閘充電功能。 單相運(yùn)行切三相（開關(guān)不一致保護(hù)） 有兩相 TWJ=1且對(duì)應(yīng)相無流，而零序電流大于 ，則延時(shí) 200 ms發(fā)單相運(yùn)行三跳