WXH-802高频线路保护调试心得

WXH-802高频线路保护调试心得
发表时间：2016-07-01T14:40:28.467Z 来源：《电力设备》2016年第9期作者：黄海峰
[导读] 但如何保证它正确动作，使它在电网的安全运行更好的服务，这需要我们继电保护人员在保护调试工作中认真调试，严格把关。

黄海峰
（宁夏枣泉发电有限责任公司 750411）
摘要：在电网运行中纵联保护可以实现全线速动，它可以保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率，缩小故障造成的损坏程度，改善与后备保护的配合性能。

而高频保护用在远距离超高压输电线路上时可以将被保护线路上任一点的各类故障瞬时由两侧切除，从而提高电力系统稳定运行的稳定性和重合闸的成功率。

关键词: 全线速动纵联保护高频保护
引言
调试人员进入调试现场首先要对所要调试的保护装置进行初步的认识，分清是线路，主变，母线和综合自动化哪一类，然后对装置进行全面的外观检查并进行保护功能验证。

对于线路保护装置保护功能的校验：
第一：看电压等级
是110kV线路保护还是220kV线路保护？电压等级不同，保护装置配置不同。

110kV线路保护是一般不带高频的保护，如果本线路比较重要，就要带上高频保护。

现在大多数变电所中很多重要的110kV线路保护装置为光纤差动保护。

主保护是光纤纵差保护，后备保护是三段相间和接地距离、四段零序电流方向保护，配备三相一次重合闸功能。

220kV线路保护采用双重化的配置，设计单位采用不同厂家，不同原理的两套保护同时保护一条输电线路。

220kV线路保护采用双主双后备保护，两套原理的主保护，后备保护可以相同。

比如，主保护一套采用高频方向保护，另外一套采用高频闭锁距离保护，后备保护可采用三段相间和接地距离、四段零序电流方向保护，配备综合重合闸功能。

对于110kV线路保护要实现全线速动，大多数是光纤纵差线路保护装置（如许继WXH-803，四方CSC-103A等），或者配置高频闭锁距离保护装置、高频方向保护。

选择其中一套，同时，对线路断路器操作配置了三相操作箱（110kV线路断路器是三相联动的，一个操作机构；220kV线路断路器是三个操作机构，每相一个；但220kV母联断路器是三相同时动断动合）；结合母线配置方式，单母线就不要电压切换了，双母线就需要配置电压切换箱，从而实现一次和二次保护的电压相对应，避免误动。

如果不需要全线速动，即不带高频保护，一般有以下两种情形，第一：只含距离保护和零序电流保护及三相一次重合闸功能，再配三相操作箱，电压切换箱；第二：线路保护装置箱带操作插件和电压切换插件，一个保护箱就实现多项功能。

220kV线路保护采用保护双重化原理，可选择配置光纤差动原理，也可以配置高频闭锁距离保护原理，也可以配置高频方向保护原理，两种不同原理可从上面三种原理中，由设计院选择。

选择好两套不同原理的线路保护装置后，这两套不同原理的线路保护装置就具备双主双后备的原则，对220kV线路断路器操作配置了分相操作箱（220kV线路断路器是三个操作机构，每相一个），同时，针对断路器操作过程中，线路的检修、运行中的失灵、合分闸过程中出现的异常，配备了断路器保护装置以实现充电保护，失灵启动，三相不一致保护，个别装置用作母联保护还配备了过流保护功能。

充电保护用来实现断路器线路检修完后的对线路的空充，检验线路是否接地；充电是将母线的电压延伸到线路的末端，无负载，电流很小近似为0，所以充电是充电压，不是充电流和电能。

仅当线路接地时，有了负载，才流过大的电流，这时，达到了充电保护的电流定值就跳闸。

而失灵启动则不同于失灵保护，220kV线路保护配置的是失灵启动而不是失灵保护，失灵启动是失灵保护的一个开放条件，330kV 以上的线路保护，一个半断路器接线形式，直接配置失灵保护，而不再是失灵启动。

失灵启动是指线路保护跳闸后，断路器保护收到了跳闸的命令，而这时候断路器未跳开而存在电流，并且达到了所设定的值以上，从而判定断路器失灵，失灵启动保护动作去启动母线保护里的失灵保护。

三相不一致则是三相合闸或分闸不同步，造成三相不一致；三相不一致时就会出现零序电流，所以零序电流保护要设定延时，避免误动。

我们知道，充电保护，失灵启动，三相不一致保护是综合在一个断路器保护装置的，两套保护装置分别位于不同的保护屏上，但由于断路器保护装置和分相操作箱是公用的。

所以我们一定要清楚220kV线路保护的配置！
第二:看保护装置原理类型
全线速动（光纤纵差线路保护、高频距离保护装置、高频方向保护装置），非全线速动保护装置。

全线速动保护包含两端配套的线路保护装置。

对于110kV全线速动配置一套保护，对于220kV全线速动配置双套保护。

非全线速动保护，一般多用于220kV以下线路保护。

对于重要负荷的110kV线路时，也要配置成全线速动保护，也就是带通道，实现线路全长范围内任何一点故障，都能快速跳断路器开关。

下面就针对许继保护WXH-802高频线路保护调试内容作一个简单介绍：
首先对高频保护和纵联保护的概念予以区分，纵联保护是指靠两侧电流电压信息相交换判定故障属于区内还是区外而正确动作的一种保护。

包括：高频保护、光纤保护、音频保护，无线电波保护，导引线保护等等，所以说高频保护是纵联保护的一种。

纵联距离：包含纵联相间距离和纵联接地距离都采用多边形特性；后备保护距离保护则是相间距离采用圆特性，躲负荷能力比较强；接地距离用多边形特性，耐过渡电阻能力比较强，动作时间是带高频通道30ms以下，不带高频通道25ms以下。

纵联零序：所加电流必须在正方向，大于纵联零序的停信门槛3I0时保护才能正确动作，反映系统单相接地时的故障情况，一般动作时间为33ms左右，如果所加电流在1~2倍（3I0）之间时为90ms，所加电流在2倍（3I0）以上时，以反时限特性出口，电流越大时间越小。

纵联负序：不对称故障所引起的单相接地和相间短路。

第一，单相接地时零序先动，所以要提高纵联零序的停信门槛值才能让高频负序出口，否则纵联零序一出口，作为主保护后备的高频负序不再出口。

第二，相间短路时无零序，就不需要再提高纵联零序门槛值了，但有一点要记住，纵联负序是靠阻抗把出口关，动作时间是200ms左右，150ms系统进入振荡，这时纵联负序保护才开始投入，所以出口时间为150ms+50ms=200ms。

纵联后备保护就是在三相对称短路时，即ABC短路故障。

实验时在整组菜单和距离菜单里都有，所加故障电流要大于I04，故障时间要持续550ms 以上，动作时间是550ms，150ms系统进入振荡，纵联后备保护有350ms延时，所以出口时间为：150ms+50ms+350ms=550ms！突变量距离：定值控制字投入TBLDZ控制字，实验时加0.1XL阻抗，电流加比较大，比如30A，故障时间很小就行，故障时间设置为30ms，需要注意突变量距离本
身就是在门口故障，所以阻抗很小，短路电流很大，而且不经过对侧的判别，时限非常短（前提是20公里以上的线路）。

试验时，可将XL 定值抬高，就能很顺利的试验出结果。

纵联突变量出口：指的是非全相的情况，即转换性故障，例如：由A相接地，转换为B相接地时，工频变化量出口，切除故障。

纵联弱馈出口：指的是在一侧电源无穷大，一侧无穷小时，弱馈端灵敏度不足，闭锁式停不了信，允许式收不了信的情形。

实验时，正、反方向元件均不动作，可将故障电压降到很小，比如0.002V，这样正、反方向元件均不会动作，有电流让保护启动就可以了，加1A以上的小电流同时投入弱馈跳闸控制字，纵联弱馈保护就能出口，时间大约在50ms多；投入弱馈回授，纵联弱馈就能停信，让对侧出口，但纵联弱馈跳闸和纵联弱馈回授只能投入其中之一，可模拟接地和相间故障！纵联过负荷：在保护未启动的情况下两个判据选一个做，判据参照说明书，可以先加三相正序正常电压，三相正序电流大于IJW，持续20s,然后将保护装置的直流给上，持续20s 后，纵联过负荷就能报出。

尤为补充的是纵联距离保护不管是纵联接地距离还是纵联相间距离均采用多边形特性。

由于纵联接地距离要考虑零序电流的影响,所以增加零序感抗和电阻补偿后的数学模型同试验仪是相同,所以阻抗角放在正序阻抗角,而纵联相间距离无零序电流的影响,实验时放在90度最为理想。

结束语
高频保护在远距离超高压线路保护中的广泛应用为电网的安全可靠运行提供的一定的保障。

但如何保证它正确动作，使它在电网的安全运行更好的服务，这需要我们继电保护人员在保护调试工作中认真调试，严格把关。

参考文献
[1]宁夏电网继电保护专业题库，宁夏电力调度中心.
[2]高压电网继电保护原理与技术.北京:中国电力出版社,1995.
[3]许继800A系列保护调试指导手册，许继电气.
作者简介
黄海峰，1979年出生, 男, 工程师, 西安交通大学电气工程专业，工学学士学位。

宁夏电机学会会员，现从事继电保护工作。