电力双回线路继电保护原理与特点的研究及讨论
2016-04-01徐新星
徐新星
(华电浙江龙游热电有限公司)
电力双回线路继电保护原理与特点的研究及讨论
徐新星
(华电浙江龙游热电有限公司)
摘要:随着社会的进步和经济的发展,电力事业获得了国家的广泛关注。从目前的供电、输电情况来看,电力双回线路继电保护是非常重要的组成部分。从客观实际出发,要照顾到多个地区的不同情况,否则将导致供电、输电出现严重的恶性循环。我国作为一个耗电大国,必须要在技术上有所突破,否则将导致未来的电力事业陷入僵局。电力双回线路继电保护的原理、特点,都比较符合国内的需求,值得深入研究。
关键词:电力;双回线路;继电保护;原理;特点
0 引言
当前,社会对电力的供应、调节、保护等工作都非常关注。继电保护一直都是重点讨论的部分,如果未能进行有效地处理,势必会对很多地区的电力工作产生极大的负面影响。电力行业内对电力双回线路继电保护持有肯定的态度,多地区执行后发现其可以完成较多的工作,且不会产生损坏、出错等情况。但关于电力双回线路继电保护的研究,多数集中在理论上,而客观实际则表现为不断变化的特点。所以,在具体的工作研究中,还是要加强电力双回线路继电保护的原理实践、特点实践,从而提高工作水平,健全技术体系。
1 电力双回线路继电保护的特点
与一般的继电保护不同,电力双回线路继电保护在执行过程中,可照顾到很多地区的特殊情况,能够灵活应用,改变了以往“按部就班”的问题。另外,采用电力双回线路继电保护时,可以针对性地选择应用,不同的特点具有差异化的服务领域。
(1)线间互感及跨线故障对继电保护的影响
电力双回线路继电保护在应用的过程中,线间互感以及跨线故障的发生,均会对继电保护产生影响,这也是日后需重点研究的内容。从客观的角度来分析,电力双回线路继电保护,不仅仅能够在同一个回线相间存在比较明显的互感情况,在同杆双回线之间,也具有突出的互感影响。例如,当出现故障时,双回线上面的电压情况、电流情况等,不仅仅涉及到本线路的运行效果,同时还与另一个回线的电气量感应具有密切的关系。在现阶段的工作中,发现零序互感的影响,表现最为突出。如果在故障发生时,并没有采取有效的措施来解决,势必会造成接地距离保护的发生,零序方向保护也会出现,最终产生非常严重的影响。
(2)不同运行方式下保护灵敏度的差异
电力双回线路继电保护虽然比较特殊,但其仍然隶属于继电保护的范畴。经过分析发现,该模式在运用的过程中,处于不同的运行方式下,针对灵敏度的保护也存在较大的差异。当前所掌握的电力双回线路继电保护技术,主要包括双回线同时运行、单回线运行等方式。运行过程中,线间具有明显的互感效果。差异化的运行方式所造成的故障明显不同,由此所导致的配置方案、定值也不会局限在单一的方案上。所以,在电力工作中,要想更好地利用电力双回线路继电保护,就必须注意到灵敏度的差异影响,否则会造成阻力作用。
(3)跨线故障选相
对于电力保护工作而言,跨线故障选项是一个非常不容易执行的环节。从理论上来分析,电力双回线路继电保护的应用,为很多地区的继电保护、电力输送、电力调节等都提供了较大的帮助。而跨线故障选相的出现,导致继电保护工作出现了新的难题。对于同杆双回线的异名相跨线故障而言,其在处理过程中需考虑到较多的内容,保护装置在运作的过程中,往往会存在误切双回线的情况,对电力系统的稳定运行产生了较大的不利影响。例如,在发生IA IIBG故障的过程中,一般情况是通过I回线两侧跳A相、II回线两侧跳B相。但受到电力双回线路继电保护的影响后,保护装置容易出现失误判断的现象,造成了A相、B相同时短路故障,进而同时跳开两回线,导致电力系统极为不稳定。所以,在运用电力双回线路继电保护的过程中,必须要注意这个重要的特点,避免造成不必要的影响。
2 电力双回线路继电保护的原理及应用
就继电保护本身而言,电力双回线路继电保护在原理上是比较符合要求的。当然,任何一项继电保护都不可能是完美无缺的,电力双回线路继电保护的特点是在控制时需要特别注意,尽量减少对电力系统造成的负面影响。在现阶段的电力工作中,所有的地区都表现为用电持续增长,如果不采取有效的措施,势必会导致电力行业的混乱和地区电力的不协调。建议将电力双回线路继电保护的原理进行深入分析,并结合客观实际来有效运用,推动电力行业的稳步发展。
(1)同杆双回线路保护作用
电力双回线路继电保护在应用过程中,注重对实际的保护和具体的操作。从原理上来分析,电力双回线路继电保护的实施,主要是发挥了“双回线路”的积极作用。例如,M变电所为500 kV变压器,K变电所为220 kV变压器,M站与K站之间的双回220 kV线路采用单回路架设,两回线路均配置一套高频闭锁距离保护和一套高频相差保护,如下图所示。
图 双回共杆线路保护配置示意图
本方案两套主保护采用了不同路由传送保护信号,提高了安全可靠性。采用专用光纤通道时,每套保护装置配置2芯光纤作为通道。按N + 1的备用方式配置6芯光纤 (每条线路各使用2芯,备用2芯),信号通过保护装置自带的光接口输出。同时将现有相--地耦合方式、单频工作方式的高频保护载波通道更改为相--相耦合方式、双频工作方式的保护复用载波通道,配置保护信号复用和传输接口设备后,在传送话音的载波通道上,可复用多个继电保护命令。
(2)分线电流纵差保护
对于电力双回线路继电保护来讲,在保护作用的发挥方面,分线电流纵差保护是非常重要的组成部分。在继电保护方面,分线电流纵差保护的原理,主要指的是按照线路,比较线路两侧的电流情况,包括具体的幅值和相位,从而实现的一种客观上的保护。分线电流纵差保护在执行时,倘若两侧的电流差超过了动作值,或者是两侧的相位超过了动作值,那么线路两侧的处理工作将会按照线路的特点和标准,有效地切除故障线路,并非全部切除,达到了有效保护的效果。从优势上来分析,分线电流纵差保护的运用,具有比较突出的故障选线能力。该方法的保护效果,受到的影响因素较少,系统震荡、负荷影响等,均不会受到其影响,且能够在多种情况下正常运行。例如,分线电流纵差保护,对于全相、非全相运行的故障均可以正确进行选项处理和正确的跳闸处理。该方法是目前应用最普遍,也是应用效果最好的方法。
(3)横联差动保护
电力双回线路继电保护的应用要朝着多元化的方向发展。除了上述的几种情况外,横联差动保护也是电力双回线路继电保护的重要组成部分,且取得的效果获得了业界的高度认可。横联差动保护的基本原理是在同一侧比较双回线的电流,不需要增加额外的保护通信通道。
按保护功能的不同,横联差动还可以分为相间和零序(接地)差动两种形式。相间横差保护分别取不同相别的两回线的差流作为动作判据;零序差动保护则由两回线的零序电流作比较,将双回线两个零序电流的和或者差作为动作量的判据均有应用。另外,零序横差保护定值应躲开相邻线路故障时流过双回线的零序差电流,如果双回线间互感较大而在定值整定中考虑不充分时,会导致横差保护误动。由此可见,横联差动保护在今后的实施过程中,还需要注意一些,有很多地方都要深入改进。
3 结束语
本文对电力双回线路继电保护的原理与特点展开讨论,当前所使用的电力双回线路继电保护,在优势上比较突出,能够取得理想的效果。但随着人口的增加和用电压力的增大,电力双回线路继电保护所表现出的不足也比较明显,这就需要今后持续地优化和改进,以达到最优的处理效果。相信在未来的工作中,电力双回线路继电保护能够对国家的电力保护提供更多的帮助,创造出更大的经济效益和社会效益。
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收稿日期:(2015-12-16)