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《芻議配電線路中全線速切技術(shù)探析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、芻議配電線路中全線速切技術(shù)探析 摘要：本文主要探討了配電系統(tǒng)全線速切繼電保護方案，將已經(jīng)成熟的、廣泛應(yīng)用于輸電系統(tǒng)的縱聯(lián)保護原理應(yīng)用到配電系統(tǒng)中，為配電線路提供全線無時限速動保護功能。關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)；線路；速切繼電保護中圖分類號：TM65文獻標(biāo)識碼：A1配電系統(tǒng)速切保護原理增加配電系統(tǒng)速斷保護的動作范圍，改善配電系統(tǒng)繼電保護的性能，主要有兩條途徑：①僅檢測一點的信息，通過復(fù)雜的算法和判據(jù)來提高保護性能，如自適應(yīng)保護、無通道保護等；②通過交換多端的信息來提高保護性能。本文所探討的配電線路全線速切保護原理屬于后者。在理論上，縱聯(lián)保護的原理和技術(shù)完全可以應(yīng)用
2、于配電系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的快速保護。但受成本、投資和維護等多方面的限制，且考慮到配電系統(tǒng)繼電保護在快速性和可靠性的要求不如在高壓、超高壓系統(tǒng)中嚴(yán)格，所以應(yīng)根據(jù)配網(wǎng)系統(tǒng)的特點，構(gòu)建適用于配電線路的縱聯(lián)保護系統(tǒng)。9在輸電系統(tǒng)縱聯(lián)比較式保護中，縱聯(lián)信息的利用主要有閉鎖式和允許式兩種方式。從信息交換和利用的角度而言，閉鎖式保護交換的是外部故障信息，只要被保護設(shè)備任何一側(cè)的保護感受為外部故障。就說明是外部故障，并向?qū)?cè)保護發(fā)出閉鎖信號，使各側(cè)保護都不動作；而當(dāng)被保護設(shè)備各側(cè)的保護都感受不到外部故障時，說明發(fā)生了內(nèi)部故障，互不發(fā)閉鎖信號，各側(cè)(主要指有電源的側(cè))保護都
3、能快速跳閘。允許式保護傳送的是“非本側(cè)區(qū)外故障”的信息，若各側(cè)保護都感受到“非本側(cè)區(qū)外故障”，則表明是區(qū)內(nèi)故障，互發(fā)允許信號，各側(cè)保護都能快速跳閘；而任何一側(cè)感受到“本側(cè)區(qū)外”故障時，就表明是區(qū)外故障，不會向其他側(cè)保護發(fā)允許信號，各側(cè)保護都小會誤動。在配電系統(tǒng)中構(gòu)建配電線路全線速切保護，既可采用閉鎖式，也可采用允許式的保護原理，二者都能夠?qū)ε潆娋€路保護區(qū)內(nèi)的任意一點故障做到無時限切除。2閉鎖式速切保護方案在輸電系統(tǒng)中一般采用距離元件或方向元件作為故障判斷元件。在配電系統(tǒng)中，一般只配備分段式過流保護，因此可以基于過流元件的動作情況研究如何對保護區(qū)內(nèi)和區(qū)外的故
4、障進行判斷區(qū)分。圖1典型配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖一個典型的配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示(圖中A-G為器件名稱)，用來說明配電線路閉鎖式速切保護方案的構(gòu)成。A、G表示位于變電站的饋出線斷路器，D9為手拉手開關(guān)，系統(tǒng)正常運行時，手拉手開關(guān)D斷開，此時的配電系統(tǒng)為傳統(tǒng)的單電源網(wǎng)絡(luò)。B、C、E、F為配電線路的分段開關(guān)，它們可能是負(fù)荷開關(guān)，也可能是斷路器。2．1下面以斷路器A處的保護為例說明閉鎖式速切保護的構(gòu)成原理(1)設(shè)分段開關(guān)B和C為能夠切斷故障電流的斷路器，且配有能夠檢測電流、電壓的饋線終端(FTU)或保護裝置。當(dāng)AB之間的Fl點發(fā)生故障時，A處的過流元件會檢測到過電流，
5、而其下游B處的過流元件不會動作，能夠確定故障位于AB之間，因此B不會向A處的保護發(fā)閉鎖信息，A處的保護在經(jīng)過必要的確?？煽啃缘难訒r后跳開A，同時聯(lián)跳B，將故障隔離；若故障發(fā)生在BC之間的F2點，此時A、B處的過流元件都會檢測到過電流，B會向其上游的A發(fā)出閉鎖信息，并通過與下游C處的保護交換信息，確定故障點位于BC之間，跳開開關(guān)B、C隔離故障。(2)如果B、C是負(fù)荷開關(guān)，無法切斷故障電流，只能依靠斷路器A切斷故障電流，但卻可以通過上述的判斷邏輯快速完成故障定位和隔離。設(shè)故障發(fā)生在BC之間的F2，A處的保護會瞬時動作跳閘切斷故障電流，并通過與B處的過流元件交換
6、信息確定故障不在AB之間：而B處的過流元件與下游C處的過流元件通過信息交互能夠確定故障點位于BC之間，因此在A跳開后可以接著跳開B、C隔離故障，然后B和C分別與上游和下游開關(guān)處的FTU9通信，合上相應(yīng)的開關(guān)，恢復(fù)對非故障區(qū)段的電。如果變電站M退出運行，手拉手開關(guān)D閉合，AC段改由變電站N供電。此時各保護之間的配合關(guān)系發(fā)生了變化，此前的下游開關(guān)變?yōu)樯嫌伍_關(guān)，通信對象也要相應(yīng)改變。因此在配電系統(tǒng)中，通信的對象會有多個，通信更加靈活。但一般而言，每個開關(guān)處的保護只需與相鄰的上游和下游的保護通信就能完成速切保護和故障隔離功能，因此對于特定結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，通信的對象也是
7、確定的。只不過隨著供電電源的不同，上下游的關(guān)系不同而已。這可以借助主站對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行辨識并制定通信策略，也可以由各保護裝置就地辨識潮流方向，根據(jù)供電電源的不同調(diào)整通信策略。圖2基于過流元件的閉鎖式速切保護動作邏輯圖以A處的保護為例，基于過流元件的閉鎖式全線速切保護動作邏輯示意圖如圖2所示。A處的保護在判斷過流后不能立即參與邏輯的比較，需要有一個延時t，用來等待可靠收到下游的閉鎖信號，以防止保護誤動作。對于閉鎖式保護而言，通道是否正常工作十分重要。因此要有可靠完善的通道監(jiān)視手段，一旦發(fā)現(xiàn)通道故障，立即閉鎖保護。2．2下面介紹對閉鎖式全線速切保護方案的評價9(
8、1)從保護動作的快速性方面看，閉鎖式速切保護為了防止誤動作，必須設(shè)
