不对称相继速动和双回线相继速动.docxVIP

具有全线相继速动特性的单端保护的应用? 一、引言继电保护和安全自动装置技术规程规定：110kV线路保护需包括完整的三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护和低周保护，用以切除相间短路、接地故障和满足系统稳定要求。22OkV及以上线路和较重要的110kV线路也可配置光纤纵差保护或高频保护。这些纵联保护虽然具有全线速动的优点，但是却必须依赖通道，大大增加了成本及维护费用。考虑继电保护的经济性，普通的110kV线路和重要的35kV线路，一般只配置三段式距离保护和四段式零序保护，不能实现全线速动。线路末端的故障，只能由二段后备保护来切除，一般都有约0.5s的时间级差。具有全线速动的单端保护（又称纵续动作或相继速动）能够以较快的速度切除故障，这对恢复供电可靠性，提高系统稳定性都是大有裨益的。因此，研究具有全线速支特性的单端保护是很有现实意义的。本文介绍和分析了全线速动单端保护的研究概况，重点阐述了双回线相继速动和不对称相继速动两种已在电力系统保护中广泛使用的全线速动单端保护，对目前一些刊物上提到功能校验方法进行了分析，并根据本人实际工程经验，总结了一套简单易行的调试方法。二、全线速动（或者具有全线速动特性）单端保护根据发生故障时、近故障侧保护命作跳开断路器后，由于系统结构改变引起非故，障线路电流方向变化，由各自提出的判据使相关继电器动作，利用无通道技术对故障线路的远故障侧的距离二段进行加速，其优点在于只利用单端电气量，原理简单，不增加过多的接线和成本。缺点在于如果故障时，线路一端断路器率先跳闸后，系统结构改变引起的非故障线路电流变化不明显，如率先动作的断路器处于潮流平衡点时，无通道保护将拒动。且无通道保护的研究目前尚处于实验室阶段，其可靠性尚待检验。 文献[5]提出了基于通信的配电线路保护的方案，给出了一种实用的通信网络结构组网方案，分析了通信的时延，描述了复杂故障下保护的故障定位决策，该方案具有投资低，实用性强的优点，其缺点在于保护的动作情况受到通信网络特别是电力载波网制约，使保护动作的可靠性大受影响，因此目前仅停留在理论研究阶段。文献[6]提出了一种应用径向基函数神经网络实现输电线全线路无通道快速保护的原理，富有新意，但它建立在提供大量的训练样本，从而获得各个RBF子网络的准确权值和阀值基础上，对于其选厂择性有很高要求的继电保护来讲，在应用上缺乏可行性。三、全线速动特性单端保护原理不对称相继速动和双回线相继速动是两种不同原理全线速动特性的单端保护。不对称相继速动保护利用故障被对侧保护切除后引起的负荷电流的变化来判定不对称故障区段，从而加速II段保护，可谓独具匠心。双回线相继速动保护利用双回线上的两个距离继电器的相互闭锁回路巧妙地实现了相继速动功能，该方案简单可靠，性能良好，不但适用于不对称故障，而且适用于对称故障，是一种简单实用的加速方案。现分别介绍其原理：（一）不对称相继速动保护不对称故障时，利用近故障侧切除后负荷电流的消失，可以实现不对称故障时相继跳闸。双回线相继速动保护框图如图1。在不对称相继速动功能投入的前提下，不对称相继速动需满足两个条件：①距离II段元件动作．；②负荷电流先是三相均有流，随后任一相无流。动作示意图如图2。当线路末端即靠近N侧不对称故障时，N侧工段距离保护动作，快速切除故障。由于三相跳闸，非故障相电流同时被切除，M侧保护测量到任一相负荷电流突然消失，而其Ⅱ段距离元件连续动作不返回时，将NI侧开关不经Ⅱ段延时（500ms）立即跳南，将故障切除。众所周知，输电线的故障有单相短路接地故障、两相短路接地和不接地故障及三相短路故障10种。单相短路故障的几率最大，其次是两相接地短? 路。两者合计即不对称故障约占输电线路故障总数的90%。因此，不对称故障相继速动保护原理在? 110kV线路中广泛运用的意义是很显著的。（二）双回线相继速动保护双回线相继速动保护框如图3。由框图3可知，在并列双回线两条线路的双回线相继速动投入的前提下，它们II段距离元件动作或其它保护跳闸时，输出FXJ信号分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件。距离Ⅱ段继电器相继速动的条件是：①距离Ⅱ段继电器动作；②收到邻线来的FXJ信号，其后FXJ信号消失；③距离且段继电经小延时不返回。双回线相继速动保护动作示意图如图4。图中：双回线分别为Ll、L2；保护13, 24分别为装设在M，N侧的保护。对M侧保护1，3，当L2末端（F点）故障时，其Ⅲ段距离元件均动作，分别输出FXJ信号闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速动保护。对于故障线路L2，保护4由距离I段跳开，保护1感受不到故障电流，距离继电器返回，其发出的FXJ信号返回；保护3收不到FXJ信号，同时Ⅱ段距离继电器等待一个短延时不返回，则不等Ⅱ段延时立即跳闸。对于非故障线路Ll，在保护3跳闸前，因为故障一直存在，保护