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超高压电网继电保护基础知识

超高压电网及其继电保护配置长距离线路由于存在分布电容,在短路时会出现频率高于工频的随时间衰减的周期性自由分量,即高频。


一、超高压电网及其继电保护配置
 
长距离线路由于存在分布电容,在短路时会出现频率高于工频的随时间衰减的周期性自由分量,即高频分量。
在长距离线路分布电容产生的电容电流作用下,当仅有一侧QF合上(向线路充电或运行中对侧QF跳开时,可能造成线路过电压,由此需装设并联电抗器。
根据单相重合闸的需要,为了限制安全相经分布电容对故障相提供潜供电流,还需在并联电抗器的中性点与大地之间装设一个中性点电抗器。
 
由于系统短路暂态过程中的直流分量衰减变慢,必须考虑这些分量对快速动作保护装置的影响。
 
保护的动作时间小于30ms,装置总的切除故障时间小于80ms。这样可以大量简化系统稳定措施
 
短路电流可能与负荷电流接近
 
差动保护应具有防止因电流互感器饱和而误动的性能
 
超高压电网中继电保护的双重化
 
 
二、主保护双重化
  • 各套保护的直流电源取自不同的蓄电池
  • 各套保护用的电流互感器和电压互感器的二次侧各自独立
  • 各套保护分别经断路器的两个独立的跳闸线圈出口
  • 各套保护拥有独立的载波、微波、光纤(复用)通道
  • 各套保护对全线路内发生的各种故障都能反应
  • 各套保护拥有独立的远方信号传输设备,如果你需要采购电力光纤,电力绝缘子,变压器或者六氟化硫开关,隔离开关等,欢迎咨询长沙瑞起机电设备公司,获得更多报价折扣,179934537@qq.com
  • 接地距离继电器动作性能
1、正方向单相出口短路无死区
与传统的以Zzd 为直径的动作特性的阻抗继电器稳态特性相比较保护过渡电阻能力提高了。
反方向单相接地测量阻抗在第三象限,远离动作特性,所以该继电器有明确的方向性。
正方向三相短路继电器有死区
反方向出口三相短路,测量阻抗位于坐标原点,继电器处于动作边界。如此时经过渡电阻短路且其附加阻抗为电阻电容性,测量阻抗进入第二象限,可能造成继电器误动。
 
2、振荡闭锁
振荡闭锁的要求:振荡时闭锁会误动的保护、短路时开放保护(包括正常运行中第一次短路、区外故障转区内故障、振荡中再发生故障、非全相运行中故障。
 
振荡闭锁判据
1、短时开放160MS
2、|I2|+|I0|>M|I1|
3、-0.03UN<UOS<0.08 UN,延时150MS开放
4、 -0.1UN<UOS<0.25 UN,延时500MS开放
5、在非全相运行中以选相区在非跳开相为单相故障的开放条件;以健全相的工频变化量突增为相间故障开放条件。


输变电线路缺少不了保护用电流互感器
500KV侧保护用电流互感器为了使电流互感器在故障暂态过程中能准确地转变一次电流,常在制造上采取了以下措施:
 
加大铁芯截面,使之在暂态过程中不饱和,在铁芯的磁路上设置非磁性间隙,选择饱和倍数高的磁性材料制造铁芯,具有暂态特性的保护用电流互感器分级:TPS、TPX、TPY和TPZ
 
TPS:低漏磁电流互感器的铁芯不设非磁性间隙,多用于高阻抗继电器做母差保护等
 
TPX:铁芯不设间隙,只适用于暂态单工作循环,即不适用于重合闸
 
TPY:铁芯设一定的非磁性间隙,适用于单工作循环,也适用于双工作循环
 
TPZ:铁芯中设较大尺寸的非磁性间隙,铁芯磁化曲线线性好,但制造难度较大,不能保证低频分量误差和较低的励磁阻抗,不用于主设备保护和断路器
 
失灵保护-保护用电压互感器
    目前在500KV系统中,大量使用的是电容式电压互感器TVC,具有的特点有:
具有一般电磁式电压互感器的作用外,还可代替耦合电容器兼做高频载波用
误差调整方便、灵活
绝缘可靠性高
产品为全密封结构,易维护
其误差受温度、电网频率的影响,误差稳定性校电磁式电压互感器差
 
配置的主要保护
1、线路保护
2、变压器保护
3、母线保护
4、失灵及短引线保护
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