《330KV变电站继电保护配置方案探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《330KV变电站继电保护配置方案探讨（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、330KV变电站继电保护配置方案探讨摘要：继电保护的配置对保证电网和主设备安全至关重要，因此在超高压电网中，准确掌握330kV变电站继电保护的典型配置及各种保护相互配合的机理尤为关键。文章分析了330kV变电站的典型继电保护配置方案，详细阐述了现有的继电保护配置中各种保护的功能特点及各种保护的配合原则。关键词：变电站；继电保护；配置0引言随着经济建设的不断发展，我国的各个行业都得到了前所未有的进步，经济的发展、企业的进步对于电能的供应标准有了很高的要求。在电力系统运行期间，不仅要保证供电的稳定，同时还要在质量上有所提升。在电网运行中，变电站是电网的心脏，是输送电安全的重要保障，因此要保护变电站
2、的安全稳定运行，其继电保护的配置方案十分重要，继电保护是在变电站设备及线路发生故障时能及时快速的切断故障部位，从而保护电网的正常运行，减少因故障所带来的损失。当前，青海电网的网架结构发生了巨大的变化，已形成以750kV、330kV为主网架的超高压电网，因此分析330kV变电站继电保护的典型配置，阐述各种保护相互配合的机理是很有必要的。1330kV侧继电保护配置方案330kV侧继电保护主要包括了330kV侧的线路保护、母线保护和断路器辅助保护等，下面分别介绍这几种保护。1.1 线路保护330kV线路保护配置方案属于典型的超高压输电线路保护配置方案，均配置2套完整、独立的全线速动主保护，后备保护采
3、用近后备原则，只有当主保护或断路器拒动的时候才由后备保护动作以切除故障。同时，线路后备保护也实现双重化配置，并采用主、后备保护一体化的继电保护装置。330kV线路主保护一般包括3种，即纵联方向保护、纵联距离保护和电流差动保护。3种保护中，电流差动保护的动作性能最好，具有绝对的选择性，不需要选相元件参与就能够实现分相跳闸，并具有抗负荷电流的特性。电流差动保护由于需要线路两侧的电流采样值参与计算，所以对于保护通道的要求是最高的。随着光纤通讯技术的发展，现在的保护通道一般能够满足电流差动保护的要求，因此电流差动保护被广泛应用于超高压和特高压电压等级的长、短线路。按照纵联方向（距离）保护使用高频信号时
4、高频信号的性质划分，纵联方向（距离）保护分为闭锁式和允许式2种。闭锁式保护的优势在于：当线路发生故障时，载波通道可能被阻塞，但并不影响闭锁式纵联保护的正确动作。而允许式保护在被保护线路发生故障时需要向线路对侧传送允许信号和数据，故而载波通道被阻塞可能导致允许式纵联保护拒动。不过，如果利用复用光纤通道，闭锁式保护就不再具有优势，因此，复用光纤一般不选用闭锁式保护，而选用允许式保护或分相电流差动保护。330kV线路保护的后备保护包括零序过流保护、相间距离保护和接地距离保护。考虑到330kV线路后备保护计算整定复杂，为简化后备保护，零序电流保护按2段配置，只保留零序皿段和IV段。其中，零序皿段定值按
5、保线末灵敏度要求整定，零序IV段定值按不大于300A整定，并适应切除高阻接地故障要求，以弥补分相电流差动保护高阻接地故障下灵敏度可能不满足要求的缺陷。相间距离保护采用接地距离保护定值。接地距离保护各段定值按规程整定，且接地距离皿段保证可靠躲过本线路的最小负荷阻抗，并使其对线路末端故障有足够的灵敏度。1.2 母线保护330kV母线一般采用双母线接线或3/2接线，母线保护均采用双重化配置。对于3/2接线,其母线保护相对简单，一般仅配置母线差动保护，同时具备边断路器失灵经母线保护跳闸功能。考虑到任一段母线跳闸后对系统运行不会造成影响，母线保护不装设复压闭锁元件。1.3 断路器辅助保护、短引线保护、远
6、跳保护、过电压保护断路器辅助保护可以看作线路的辅助保护，对双母线接线方式，不单设断路器辅助保护其重合闸功能设置在其中一套线路保护中，失灵保护集成在母线保护中，三相不一致保护使用断路器本体的功能；对3/2接线方式，断路器辅助保护按断路器配置，失灵保护、重合闸（主变单元边断路器不配）、充电过流和死区保护等功能集成在断路器保护装置中。对3/2接线方式，当一串断路器中一条线路停运，则该线路侧隔离开关断开，此时保护用电压互感器停用，线路主保护也停用，该范围短引线故障，将没有快速保护切除故障，为此需设置短引线保护。当线路运行，线路侧隔离开关投入时，该短引线保护在线路侧故障时将无选择动作，因此必须将短引线保
7、护停用。当电力系统在某种情况下出现故障时，对侧感受到的故障信号可能不灵敏，远端的断路器不能及时跳闸隔离故障点，这就需配置远跳保护来实现。对3/2接线方式和带有高压并联电抗器的线路，应配置2套采用一取一就地判别方式的远方跳闸保护。当系统需要配置过电压保护时，其集成在远跳保护装置中。2主变保护330kV变压器的主、后备保护遵循双重化配置原则，主保护主要是采用具有制动特性的电流差动保护。为了消除变压器励磁涌流的影响，一般采取二次谐波制动或者波形间断角原理来判别变压器是否发生了励磁涌流。为了消除变压器过励磁的影响，采用五次谐波电流制动元件作为过励磁闭锁元件。同时，采用CT回路断线判别元件，由控制字的投
8、退决定是否闭锁主保护，但不闭锁差动速断保护，以防止变压器严重故障，电流波形发生畸变时，励磁涌流判别元件误判断为励磁涌流，致使差动保护拒动，造成变压器严重损坏。变压器后备保护包括复压闭锁方向过电流保护、零序方向过电流保护、阻抗保护、公共绕组零序电流保护和过负荷保护，可以作为母线故障、主变绕组故障和线路故障的后备保护。值得注意的是，由于变压器低压侧母线一般不配置母线保护，且变压器高、中压侧后备保护对低压侧故障灵敏度往往不能保证，因此变压器低压侧复压闭锁方向过电流保护必须按照对低压侧母线故障有1.5倍灵敏度整定，且复压闭锁元件和方向元件均退出以保证对低压侧故障的可靠切除。正常运行中，330kV变压器
9、低压侧复压闭锁过电流保护一般情况下不允许退出运行，当该保护必须退出运行时，需采取措施保证保护停运期间低压侧故障的可靠切除。变压器还配置瓦斯保护、绕组温度保护、油温保护、压力释放保护等非电气量保护。由于非电气量保护动作节点返回时间较长，为防止失灵保护误动作，变压器非电气量保护不启动失灵保护。3结语变电站是电力系统的重要组成部分，对电力系统的正常运行有着重要的作用。电网的稳定运行不仅关系到人们的日常生活，同时对于工业生产和国民经济的发展都有着重要的影响，所以要保证变电站的可靠运行。在变电站运行期间，从继电保护的配置，运行到维护等等都对电网的安全有着极其重要的影响，特别是在通信技术的推动下，青海省内
10、的330KV超高压线路均已实现了光纤传输通道，所以使电流差动保护、纵联方向保护和纵联距离保护都有了广泛的应用，特别是电流差动性保护得到了更为广阔的应用空间，合理的继电保护方案配置，为电网的稳定运行提供基础，为国民经济的发展创造有利的环境。1 参考文献赵自刚继电保护运行及故障信息管理系统的研究D华北电力大学，2010年.2 国家电力调度通信中心电力系统继电保护典型故障分析M.北京:中国电力出版社,2012.3 声石高压电网继电保护原理与技术.北京：中国电力出版社，2013.作者简介：王重来，男，1987年06月生，河南濮阳人，现供职于国网青海省电力公司检修公司，助理工程师，现任格尔木运维分部变电运维四班班长职务殷咸康，男，1990年09月生，青海互助人，现供职于国网青海省电力公司检修公司，助理工程师，长期从事变电站运行维护及检修工作。
