T接线路保护配置问题阐述

关于T接线路保护配置问题的阐述

摘要:从110kv t接线路入手,分析t接线路对保护配置的影响,结合绍兴电网结构特点及中纺变,立新变和双梅变改造具体情况阐述了t接线路保护配置问题的解决。

关键词:t接线路光纤电流差动保护短路故障

中图分类号:tm77 文献标识码:a 文章编

号:1674-098x(2012)07(a)-0079-01

随着社会经济的迅猛发展,使用户对供电的需求量大量增加。由于供电半径和供电走廊等的限制,同时为了节省设备投资,为保证供电,就近t接引出线路或降压变压器,这在35kv、110kv系统中越来越多见,导致了许多三端甚至四端线路。这些线路最长的为30km,最短的为几百米。这种现状,使得传统的中低压保护配置产生较大困难。为解决上述问题,设计院对110kv中立1109线保护配置进行设计。

1 t接线路对保护配置的影响

1.1 对单侧供电的电源线路的影响

对无t接的供电线路,电源侧距离保护第一段(零秒动作)只能保护线路全长的80%。而对t接线路来说,电源侧保护第一段定值应按照同时躲开本线路末端和躲过t接支路末端故障整定。若t接点距电源侧保护越近,保护第一段定值就越小,零秒速动保护本线路的范围就越短;若按线路全长的80%整定,则电源侧i段保护将伸入至分支变压器内部,当变压器发生内部故障时,线路距离保护i段与变

压器差动保护同时动作,失去了保护的选择性。

目前线路全线保护一般为保护第二段,其动作时间为0.4～1s之间,不能做到全线速切故障。由此引起的常见现象是:当系统上有故障时,电网供电质量急剧下降,导致电网上一些对供电质量要求高的用户不能正常供电。

1.2 对双侧供电的电源线路的影响

双侧供电的线路,两侧都要分别装设一套带方向的三段式电流保护,其方向元件的电压应接入高一电压级回路,且很容易受系统运行方式改变、变压器投停的影响。其次,对于t接线上电厂线路,电厂内的保护时间因受电网时间级差紧张的影响而很难配置。

2 电流差动保护的优点

传统的电流保护和距离保护等,由于只利用线路一侧的电气量变化,作为保护装置的动作判据,不能达到全线瞬时切除故障的要求。而近年来通信技术发展,通道条件已具备,电流差动保护可以借助各种通讯通道,将判别量传送到线路各端,然后根据特定的规则判定区内、区外故障,以达到瞬时切除故障的目的。

有关电流差动保护的通道有很多选择,具体考虑到绍兴电网

110kv系统已敷设了大量光纤通讯通道的实际情况,采用线路光纤式电流差动保护。

3 绍兴地区电网结构及保护灵敏度分析

3.1 绍兴地区电网特点

绍兴地区110kv线路多为三端t接,运行方式有以下几种方式:

全接线运行;受端热备用;单端电源;两端电源。线路长度:最长30km,最短200m。最大短路容量:受端最小670mva,送端最大为3240mva。

3.2 保护灵敏度分析

差动保护启动电流定值一般按照可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流、以及当电流二次侧断线时由于负荷电流引起的最大差流整定。考虑到微机保护都具有判别ct二次断线的能力,不会引起保护的误动,因此按照第一条整定原则,计算公式如下:

idz≥kk kfzq klx fi idmax

式中,kk为可靠系数,这里取1.3;

kfzq为非周期分量系统,由于微机保护的可靠性基本不受非周期分量的影响,可取为1;

klx同型系数,在两侧ct同型号时,取0.5。由于微机保护很容易做到用软件调整各侧ct变比,因此,这个系数取0.5;

fi为电流互感器最大误差系数,取0.1;

idmax为流过电流互感器的最大短路电流。这个值可由送端的最大短路容量计算所得如下:

idmax=3240x106/(√3x110x103xkct)=17000/kct a

代入上面整定式子中,得idz=1105/kct

保护装置的灵敏度为:

klm=idmin/idz

式中idmin为单侧电源供电时保护范围末端短路的最小电流,这

个值可由最小的受端遮断容量计算如下:

idmin=√3x670x106/(2x√3x110x103xkct)

=3.0457/kcta

代入上面的灵敏度校验式子,

klm=idmin/idz=2.7＞2

满足灵敏度的要求。

综上所述,在绍兴地区的110kv系统采用用光纤式电流差动保护不仅在硬件设施上还是保护的灵敏度,与其他保护的配合方面能满足要求。

4 t接线路保护配置的具体实施

在设计中,将装置安装于电源侧220kv中纺变中立1109线,负荷侧双梅变中立1109线及立新变中立1109线上。保护装置主要配置和功能有:三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、三段式零序保护、分相式光纤电流差动保护、零序电流差动保护、三相一次重合闸、另外还有三段式电流保护和双母线电压切换、故障录波等功能。分相式光纤电流差动保护作为全线速动的主保护,距离、零序及三相一次重合闸为后备保护。

5 结语

为解决t接线路保护配置问题,设计院对110kv中立1109线保护配置进行设计,并采用三端线路光纤差动保护装置。装置在绍兴中纺变,立新变和双梅变投入运行,迄今已有二年多。经过二年多运行及多方面的考核,装置有效解决了t接线路的保护配置问题,能准确

反映各种类型的短路故障,保证全线瞬时切除故障,提高了电网运

行可靠性。

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