500kV继电保护知识介绍.doc

500kV系统属超高压系统，一次接线采用3/2断路器接线方式， 这两大特点决定了500kV系统在保护设置上有其特殊的要求。 系统稳定问题提出的要求：超高压系统传送功率大，稳定运行要求高，为保证系统稳定运行，要求保护动作要快速，如近距离故障，要求切除故障时间不超过0.1秒，远距离故障切除故障时间不超过0.15秒，保护整组动作时间应在工频1－2个周波，即20－40毫秒。 线路分布电容的影响：在一般高压线路上，线路的分布电容通常可以忽略不计。但在超高压长线路上，就必须考虑分布电容及电容电流明显增大所产生的各种影响。如影响线路短路时的暂态过程，产生高频暂态分量；影响线路两侧各序电流的相位和幅值；非全相运行时影响线路两侧电流的幅值和相位，在单相重合闸过程中导致潜供电流增大，影响电弧熄灭和重合闸的时间等。 其它如重负荷长线路对保护灵敏度的影响；为提高500kV系统稳定水平的串联补偿电容对线路阻抗的影响，对距离保护，负序、零序方向元件的影响等；在超高压长距离线路上，为限制工频过电压，补偿线路无功功率，抑制潜供电流的并联电抗器对继电保护测量阻抗、电流大小、电流相位、电流波形、功率方向的影响。 一次主接线采用3/2断路器接线型式，由于一个回路接着两台断路器，一台中间断路器又连着两个回路，就使得继电保护及二次回路变得复杂，如继电保护如何设置、电流如何引入、失灵保护如何设置、重合闸如何设置、二次线如何划分单元等问题均要针对3/2接线的特点进行特殊设计。 第五、超高压系统主保护和后备保护的配置要求： 1）、根据超高压电网的特点，以及各种故障概率统计，一般要求实现主保护双重化，应设置两套完整、独立的全线速动主保护和较完善的后备保护，并应装设必要的辅助保护（失灵保护、重合闸、短线保护等）。 2）、线路重合闸方式一般以单重方式为主，但对于有条件使用检同期三相重合闸的线路，应该优先采用三相重合闸方式，或采用综合重合闸方式。另外,还应注意满足电网对重合闸方式的特殊要求。 3）、应配置具有记忆功能的录波装置和相应的事件记录装置。 第六、超高压电网对主保护的要求 1）、关于线路主保护的概念，在超高压电网中主要指能全线快速切除本线路上各种故障的保护，这种保护有各种类型的高频保护、线路纵联差动保护（统称之为线路的纵联保护）。目前，国内主要采用载波通道的高频保护和光纤通道的高频保护或纵联保护。 2）、超高压线路要求运行在任何情况下（包括一套保护检修或拒动）都应快速切除全线范围内的各种类型的故障。因此，在主保护双重化时，应将相应的电流互感器、电压互感器、高频通道、直流电源以及断路器的跳闸线圈等二次回路都各自独立，以实现双重化。为了适应单相或综合重合闸方式的需要，要求每套保护应具备独立选相跳闸的功能且能分相跳闸和三相跳闸，并具有适应短时间非全相运行的能力。 3）、关于两套主保护的选择，一般推荐采用两套不同原理构成的主保护，以便在技术性能上相互补充。但也有采用两套相同原理构成的保护方案，其优点是调试维护方便。 第七、关于高频远方跳闸保护 1）、在超高压电网中，电抗器（高压侧无断路器）保护、过电压保护、失灵保护远方跳闸、远方切机或解列都要求采用高频远方跳闸保护。 2）、远方跳闸保护的高频信号属于允许性质的信号，以收到对侧高频信号为其跳闸的必要条件。如在区内故障，保证通道不中断为其跳闸的必要条件。 3）、远方直接跳闸式保护的交流测量元件一般都用阻抗继电器，且应按欠范围的原则整定，要求两侧的速动段保护范围交错覆盖，对于串联电容影响严重的线路，应有保证两侧保护范围搭接的措施，通常使用的零序电流保护一般很难满足要求。 4）关于远方直接跳闸式和远方允许式两种方案，一般认为后者安全性高。推荐在本地增加附加动作条件构成的允许式远方跳闸装置。 第八、超高压线路对后备保护的要求 作为线路主保护拒动或者断路器失灵时的后备保护，按其对不同类型故障的保护功能可分为相间短路和接地短路的后备保护，按其保护范围的远近又有近后备和远后备保护之分。对于超高压线路，主要采用近后备保护方式，用作本线路主保护或断路器拒动时的后备保护。同时，也要求有一定的远后备作用。 1）、相间短路的后备保护：相间短路是对系统影响严重的事故，除装设主保护外，必须有相间短路的后备保护。相间短路的后备保护一般采用三段式距离保护。 2）接地短路的后备保护：在超高压线路上，接地故障的几率相对较高，因此，除主保护外，还必须有较完善的后备保护，其保护方式一般采用以下几种：a:接地距离保护及附加零序电流保护；b:阶段式零序电流保护。 3）断路器失灵保护:超高压电网必须设可靠的断路器失灵保护。失灵保护动作的几率较少，而动作后一般要同时断开与故障相关的多组断路器，所以其误动带来的后果是相当严重的。因此，在接线设计时特别强调装置的安全性。 第九、