220kV及以上电压等级线路保护配置优化构想杨中梁

220kV及以上电压等级线路保护配置优化构想杨中梁

杨中梁曹文军

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：在本文中，主要是针对220kV及以上电压等级线路保护配置优化构想进行分析，并且在这个基础之上提出了下文之中的一些内容，希望能够给与同行业进行工作的人员提供出一定价值的参考。

关键词：220kV；电压；线路配置；保护；分析

1导言

输电线路作为电力系统中必不可少的部分，对整个电网运行起着至关重要的作用。因此，只有电力输送的可靠性以及安全性得到了保障，才能进一步提高电能输送的效率。所以对于供电企业而言，要对输电线路电流电压的保护工作上不断加大力度，从而促使电力企业能够更好更快地发展。

2配置原则

2.1电压切换功能的配置

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中明确要求两套保护装置的交流电压、交流电流应分别取自电压互感器和电流互感器互相独立的绕组。因此每套保护应具备独立的电压切换功能。

2.2操作箱的配置与线路保护双重化相结合,每套线路保护应配置失灵启动装置。

2.3失灵启动的配置要实现两套保护的跳合闸回路完全分开,就必须放弃回路复杂的双跳闸回路操作箱,建议每套保护配置一套单跳闸回路操作箱。

2.4重合闸功能的配置对于高压电网继电保护的跳闸功能重点应偏向于防止拒动,而重合闸功能重点应偏向于防止误动。误跳闸的后果较拒跳闸的后果为轻,而不合闸的错误较误合闸或不适当情况下(例如没有经过同期鉴定)合闸为好。因此建议两套线路保护均具备重合闸,但正常运行采用单套。目前220kV及以上电压等级的SF6断路器具有两组跳闸线圈和一组合闸线圈也与此要求相适应。由于线路保护中一般均带有重合闸功能,因此首先想到直接使用该功能。但这存在一个问题,如只使用一套线路保护装置的重合闸功能,当这套装置因故障或试验退出运行时,将失去重合闸功能;如果将两套保护装置中的重合闸功能一套运行、一套备用,当运行的一套不能使用时自动切换到备用的一套,这个办法技术上虽可行,但缺点是接线复杂化,同时增加了两套保护之间的联系,违背了两套保护独立的初哀,不建议使用。

另一种方案是不使用线路保护本身的重合闸功能,将其独立出来,按照断路器配置重合闸功能,这样将更加简化线路保护接线,使两套保护之间没有任何联系,缺点是将增加一面屏及装置。随着变电站自动化的发展,更主要是随着继电保护专业和自动化专业的融合,如果能将重合闸功能融入到测控装置之中,此方案将具有更大的生命力。因此建议重合闸功能由任一套线路保护来实现（两套保护均有,正常只使用一套）,也可单独配置组屏。

3我国现阶段输电线路电力电压保护情况

3.1输电线路电流电压保护历史概述

随着时代的不断发展与进步，促使科学技术也有了长足的发展。也正是因为科研领域在研究电磁学上不断加大了力度，促使电流电压保护装置也有了一定的发展。这为微机处理技术的应用以及电路的集成奠定了坚实的基础，并且在很大程度上提高了输电线路电流电压保护设备的可靠性、安全性以及经济性。

3.2输电线路电流电压保护的现实意义及作用

在电力系统中，输电线路是其不可或缺的部分。而输电线路主要是负责电流与电压的输送工作。所以，对于输电线路的实际运行有着十分明确的安全性与持续性要求，一旦输电线路发生了一些故障，就能将存在故障的设备自动地检测出来，进而在最短的时间内将故障解决，使得输电线路恢复到正常工作的状态。所以要想保证供电安全，最为关键的就是要保证电流与电压的稳定性，也就是要高度重视输电线路的日常维护工作。

4数字化变电站的线路保护配置构想

随着电子技术的发展和IEC61850规约的应用,数字化变电站不久将会得到普及。数字化变电站以符合IEC61850要求的智能电子设备为基础。智能电子设备不但有保护装置、测控装置,还有符合该标准的过程层设备,如带数字接口光电式互感器、智能断路器等。由于智能断路器及其他智能一次设备型号少,选型难度大,相对传统设备价格较贵,并没有非常成熟的运行经验,因此采用传统一次设备（如断路器、主变压器等）加上智能终端是较为现实的方法。智能终端能实时采集传统一次设备输出的模拟信号、状态信息,并能用硬接线控制开关设备。智能终端具有符合IEC61850标准的过程层总线接口,可通过过程层总线与间隔层设备交换信息。智能终端还具有同步脉冲输入接口,可实现全站同步采样以满足保护和测量设备对采样同步性的要求。智能终端就地安装在一次设备本体或附近,可适应恶劣的温度、振动和电磁干扰环境。

考虑到将保护装置只接放于一次设备上的空间及运行维护问题,采取以下方案将成为可能。那就是,取消保护屏上的操作箱,在开关汇控柜内按照两套跳合闸回路分开的原则安装2台智能终端装置（也可叫智能操作箱）。该装置对下以硬接线的形式采集开关的状态信息、闭锁信号、完成对开关的跳合闸控制、实现压力闭锁、开关防跳及非全相保护功能,对上用光纤与保护装置及测控装置连接,完成与保护装置及测控装置的通信。这样,保护装置到一次设备区的电缆只需一根电源电缆及几根光缆组成,大大降低了控制电缆的用量,甚至可以考虑取消电缆沟而使用简易电缆桥箱。这样,将实现真正意义上的数字化变电站,对降低建设成本、降低继电保护运行维护难度起重要作用。

5结论

总而言之，未来的电力行业势必会朝着信息化和现代化的方向发展，而各类相关设备以及保护装置的发展也必将成为电力行业发展的核心。因此，输电线路电流电压保护工作关乎民生与社会经济的发展，电力行业必须对这一工作予以高度地重视。只有电力工作人员将自身的综合素质以及操作能力不断提升，并且对行业标准以及相关规章制度严格地遵守和执行，才能不断提高检修以及维护设备的效率，最终促使电力行业更好更快地发展。

参考文献

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