關于高壓線路繼電保護方法研究
　　李明
　　福建
　　【摘要】：針對高壓線路故障難于檢測，對3～110kV線路繼電保護系統分3段進行了研究，在相關工作環(huán)境下，提出了實施繼電保護的方法。對施工實施、設施選型注意事項做了探討。根據高壓線路容量大小、電壓等級等因素裝設動作可靠性高的繼電保護裝置提出了可行性意見，有較大實際工程意義。
　　【關鍵詞】：高壓線路；繼電保護；相間短路；單相接地
　　繼電保護裝置對于提高電力系統運行可靠性，起著極為重要的作用。特別是高壓線路多分布在野外，繼電保護相對困難，其自動化系統必須采用開放、分布、分散、分層的網絡結構，才能滿足電網系統提出的更高的要求。為此，對高壓線路3～110kV非直接接地線路及其母線保護做了詳細研究。
　　1高壓中性點非直接接地電力網中線路的保護
　　中性點非直接接地電力網中線路保護的研究按照常規(guī)方法分成3～10kV；10～35kV；35～63kV；63～110kV4段研究。對線路的下列故障或異常運行，應裝設相應的保護裝置。
　　1.1相間短路保護
　　對3～10kV線路裝設相間短路保護裝置，應符合下列要求：
　　（1）由電流繼電器構成的保護裝置，應接于兩相電流互感器上，同一網絡的所有線路均應裝在相同的兩相上；
　�。�2）后備保護應采用遠后備方式；
　�。�3）當線路短路使發(fā)電廠廠用母線或重要用戶母線電壓低于額定電壓的60%時，以及線路導線截面過小，不允許帶時限切除短路時，應快速切除故障；
　�。�4）當過電流保護的時限不大于0.5～0.7s時，且沒有第三款所列的情況，或沒有配合上的要求時，可不裝設瞬動的電流速斷保護。
　　在10～35kV線路裝設的相間短路保護裝置，應符合下列規(guī)定：
　　（1）對單側電源線路可裝設兩段過電流保護：第一段為不帶時限的電流速斷保護；第二段為帶時限的過電流保護。可采用定時限或反時限特性的繼電器。對單側電源帶電抗器的線路，當其斷路器不能切斷電抗器前的短路時，不應裝設電流速斷保護，此時，應由母線保護或其他保護切除電抗器前的故障。保護裝置僅在線路的電源側裝設。
　　（2）對雙側電源線路，可裝設帶方向或不帶方向的電流速斷和過電流保護。對1～2km雙側電源的短線路，當采用上述保護不能滿足選擇性、靈敏性或速動性的要求時，可采用帶輔助導線的縱差保護作主保護，并裝設帶方向或不帶方向的電流保護作后備保護。
　　（3）對并列運行的平行線路宜裝設橫聯差動保護作為主保護，并應以接于兩回線電流之和的電流保護，作為兩回線同時運行的后備保護及一回線斷開后的主保護及后備保護。
　　對35～63kV線路，可按下列要求裝設相間短路保護裝置：
　�。�1）對單側電源線路可采用一段或兩段電流速斷或電流閉鎖電壓速斷作為主保護，并應以帶時限過電流保護作后備保護。當線路發(fā)生短路，使發(fā)電廠廠用母線電壓或重要用戶母線電壓低于額定電壓的60%時，應能快速切除故障。
　�。�2）對雙側電源線路可裝設帶方向或不帶方向的電流電壓保護。當采用電流電壓保護不能滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時，采用距離保護裝置。雙側電源或環(huán)形網絡中，不超過3～4km短線路，當采用電流電壓保護不能滿足要求時，采用帶輔助導線的縱差保護作主保護，并應以帶方向或不帶方向的電流電壓保護作后備保護。
　�。�3）對并列運行的平行線路，可裝設橫聯差動保護作主保護，并應以接于兩回線電流之和的階段式保護或距離保護作為兩回線同時運行的后備保護及一回線斷開后的主保護及后備保護。
　　110kV相間短路線路后備保護配置宜采用遠后備方式。應裝設相應的保護裝置，并應符合下列規(guī)定：
　�。�1）單側電源線路，應裝設三相多段式電流或電流電壓保護；
　�。�2）雙側電源線路，可裝設階段式距離保護裝置。1.2單相接地
　　對3～63kV中性點非直接接地電力網中的單相接地故障，應裝設接地保護裝置，并應符合下列規(guī)定：
　�。�1）在發(fā)電廠和變電所母線上，應裝設接地監(jiān)視裝置，動作于信號。
　�。�2）線路上宜裝設有選擇性的接地保護，并動作于信號。當危及人身和設備安全時，保護裝置應動作于跳閘。
　�。�3）在出線回路數不多，或難以裝設選擇性單相接地保護時，可采用依次斷開線路的方法，尋找故障線路。
　　110kV對接地短路，應裝設相應的保護裝置，并應符合下列規(guī)定：
　　（1）宜裝設帶方向或不帶方向的階段式零序電流保護；
　�。�2）對某些線路，當零序電流保護不能滿足要求時，可裝設接地距離保護，并應裝設一段或二段零序電流保護作后備保護。
　　在下列情況下，應裝設全線速動的主保護：
　�。�1）系統穩(wěn)定有要求時；
　�。�2）線路發(fā)生三相短路，使發(fā)電廠廠用電母線或重要用戶電壓低于額定電壓的60%，且其他保護不能無時限和有選擇性地切除短路時。
　�。�3）并列運行的平行線，可裝設相間橫聯差動及零序橫聯差動保護作主保護。后備保護可按和電流方式連接。
　　2過負荷
　　3～60kV對可能時常出現過負荷的電纜線路，應裝設過負荷保護。保護裝置宜帶時限動作于信號；當危及設備安全時，可動作于跳閘。110kV段電纜線路或電纜架空混合線路，應裝設過負荷保護。保護裝置宜動作于信號。
　　3母線的保護
　　3.13～10kV母線及并列運行的雙母線
　　3～10kV母線及并列運行的雙母線，在下列情況下應裝設專用母線保護：
　　（1）須快速而有選擇地切除一段或一組母線上的故障，才能保證發(fā)電廠及電力網安全運行和重要負荷的可靠供電時；
　�。�2）當線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時。
　　3.23～10kV分段母線對3～10kV分段母線宜采用不完全電流差動保護，保護裝置應接入有電源支路的電流。保護裝置應由兩段組成，第一段可采用無時限或帶時限的電流速斷，當靈敏系數不符合要求時，可采用電流閉鎖電壓速斷；第二段可采用過電流保護。當靈敏系數不符合要求時，可將一部分負荷較大的配電線路接入差動回路。
　　3.335～110kV電壓的母線
　　35～110kV電壓的母線，在下列情況下應裝設專用的母線保護：
　�。�1）110kV雙母線；
　�。�2）110kV單母線，重要的發(fā)電廠或變電所的35～63kV母線，根據系統穩(wěn)定要求為保證重要用戶最低允許電壓要求，需要快速地切除母線上的故障時。
　　35～110kV裝設專用母線保護，應符合下列要求：
　　（1）雙母線的母線保護宜先跳開母聯斷路器；
　�。�2）應增設簡單可靠的閉鎖裝置或采用兩個以上元件同時動作為判別條件；
　�。�3）應采取措施，減少外部短路產生的不平衡電流的影響，并裝設電流回路斷線閉鎖裝置；
　　（4）在一組母線或某一段母線充電合閘時，應能快速而有選擇地斷開有故障的母線；
　�。�5）雙母線情況下母線保護動作時，應閉鎖平行雙回線路的橫聯差動保護。
　　3.4代替保護裝置
　　旁路斷路器和兼作旁路的母聯或分段斷路器上，應裝設可代替線路保護的保護裝置。在專用的母聯或母線分段斷路器上，可裝設相電流或零序電流保護，作母線充電合閘時的保護。
　　4結語
　　高壓線路是供電系統中很重要的設備環(huán)節(jié)，雖然結構可靠，故障機會較少，但在實際運行中仍有可能發(fā)生各種類型的故障和異�，F象，為了保證電力系統的安全運行，并將故障和異常運行對電力系統的影響限制到最小范圍，必須根據高壓線路容量大小、電壓等級等因素裝設必要的動作可靠性高的繼電保護裝置。以往的繼電保護裝置采用電磁型繼電器和簡易微機裝置，隨著電力電子技術的不斷發(fā)展，集成型微機繼電保護裝置已逐漸成熟，本文就高壓線路的微機繼電保護原理等進行簡單的分析，提出了相關解決方法，有一定的工程意義。

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