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摘 要: 随着人们生活水平不断地提高,对电力能源的需要正源源不断增加。由于我国幅员辽阔且电力资源分布相对不均,电力需要长远距离输送等原因,选择特高压进行电力系统输送有着非常关键的现实功用以及经济效益。我国对于特高压输电的研究起步相对较晚,还需要不断深入与改进。本文通过对特高压输电的优势及潜在危险、特高压输电线继电保护配置原理、特高压输电线的后备保护及其余相关保护装置四方面内容的论述,对该问题进行深入且全面的探析,以期为相关研究人员对该问题的研究提供一定的参考,进一步促进我国电力的发展和资源的合理利用。
关键词: 特高压;输电线;继电保护
【中图分类号】 TM723 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2018)12-0127-01
一、特高压输电的优势及潜在危险
特高压输电一般来讲,是指输电电压在±800千伏及以上范围的直流电和1000千伏及以上的交流电。我国东西部能源结构长久不均,这迫使我们利用西部能源支撑东部发展,而在电能的传输过程中,产生的波阻越大,它所造成的干预就越大。因此,针对我国目前地域范围广阔且能源结构不均衡的现状而言,特高压输电因其传输量大、输送稳定、传输距离长、承受功率大等优势成为我国远距离传输电流的首推之选。研究表明,选择特高压展开强输送,可以将电能损耗降至较低,它的技术需求很高,同时也能带来相应的经济效益。
但是,不得不提的是特高压输电线路因其过大的电压可以轻易击穿空气、放出电弧,能在非接触条件下对人体造成伤害。同时,在特定条件下特高压线路放出的电弧可以击穿瓷瓶损坏整条输电线路。鉴于上述可能产生的危险,特高压输电保护方案不可全部按照低压电保护方案来实施,特别应该实现智能化、远程操作化以达到安全的目的,最大程度实现对人和高压输电线路的保护。
二、特高压输电线继电保护配置原理
因为生产需要,当输电线路一段发生故障时,不能直接断掉整个输电线的电路,所以特高压输电线上发生故障时需要同时从两端快速切除故障,千万不能等两端保护相继起作用后再行动。为了使特高压输电线路正常运作,电路两端切断时间差要求比较高,通常不超过50ms。而且特高压输电线一般距离都很长,电容很大,装设容量很大的并联电抗或在输电线末尾处加装无功补偿装置则可以吸收容性无功功率、防止过电压。在此基础上,使用继电保护装置则可以对特高压电路起到很好的保护作用。
继电保护装置是达到半自动化控制、保护电路不可或缺的装置,断路器等设备的运转过程都会用到继电保护器,可以说继电保护是半自动化时代的标志。继电保护即在电路出现故障时进行报警,并及时隔离故障电路或者是断开电路以保证电路、人体安全。继电保护中继电器一般会与断路器一同使用,继电器通过探测主电路电压变化来判断电路故障与否,若电路中电压偏离正常值过大,继电器的低压电路会断开,以断开断路器的电流。当断路器电流断开后,断路器的线圈将不会产生磁场,断路器的触点互相分离,主电路将会被断开。
操作过程中,工作人员可以在较远距离利用对继电器电路电流的调节对整个电网电路的开合进行控制,即“用小电压控制大电压”。同时,继电器电路与刀闸可形成双重保护开关,当继电器断开主电路时,可以人为拉开刀闸,这样就可以为人为检修提供双重保护防止机械故障。继电保护措施一般是半自动化保护措施,需要人为保护与机械自动保护形成配合才能达到真正的万无一失的保护效果。
三、特高压输电线的后备保护
距离维护是在当前的特高压输电线的维修护理当中最常出现的维护手段。采取此类保护设备的关键目的是在发生问题时,能在规定时间内快速切除故障,因此问题管理点的规划特别重要。在存有任何一个点发生问题时,皆可以根据离这一点最接近的位置展开跳闸维护全部线路的科学距离。而展开电压回路断电闭锁和震荡闭锁是距离保护的两大措施。
为了实现保护作用获取最大化施展,应当把震荡闭锁和有关元件联系到一块。在其他管理点还没有发出行动以前,灵敏元件在最短时间内打开,使得飞快保护设备在非常短的时间里面展开到运作最佳情况,之后把闭锁来规避震荡的时候出现的误动,一直持续至全部震荡完结之后。当在灵敏元件飞快地维护地时候,假若闭锁出现问题时,飞快保护段仍然能够运行。
四、相关保护装置探析
4.1自动重合闸。
自动重合闸在使用中的关键应该是与其他保护措施的配合。在继电器检测到电路故障后通过对断路器的控制实现对主电路的断开这一操作后,应该在反应时间后进行自动重合闸这一操作,即在反应时间后继电器电路自动尝试重新闭合,继而带动断路器重新闭合,实现主电路的尝试性重新通电。若断路器未出現再跳开的情况,则可以认为主电路未出现故障。若在进行自动重合闸这一操作之后继电器依旧自动断开电路,则可以认定主电路出现故障。这时拉下刀闸,进行人为检修更有依据而非盲目检修。
4.2并联电抗器的自动装置与保护。
并联电抗器对主电路稳定运输电能有着很大的影响,根据感抗公式: XL= 2πfL=ωL可知电抗器对高频交流电有着更大的阻碍作用,通过设定可以将电抗器对我们需要的频率的电压的阻抗调至较低,当电压出现波动时,特别是出现更高电压会影响输电安全时,并联电抗器可以及时对此类高频率电压进行抑制,保证特高压输电电路的安全运输。为避免在切除并联电抗器时产生不允许的大电压,应先通过电压计算再决定是否应该在切除电抗器时断开断路器。对并联电抗器的保护应该实现完全自动化,由于它对电路中电容谐振产生的过电压有着阻碍效果,故而当其出现故障时应该较快处理以避免电抗器故障引起整个运输电路出现过载而引发电路故障。
结语:
综上所述,对于特高压电路的各类保护配置方案是必不可少的。只有通过对特高压输电线更加合理、方便、安全、高效的保护,才能达到特高压输电平稳工作,实现对电力能源资源的高效、安全利用,进而帮助经济社会快速进步。
参考文献
[1] 贺家李,李永丽,郭征,等.特高压输电线继电保护配置方案(一)特高压输电线的结构与运行特点[J].电力系统自动化,2002,23:1-6.
[2] 贺家李,李永丽,李斌,等.特高压输电线继电保护配置方案(二)保护配置方案[J].电力系统自动化,2002,24:1-6.
[3] 张皆胜.试析特高压输电线继电保护配置方案[J].电子制作,2015,04:213.
关键词: 特高压;输电线;继电保护
【中图分类号】 TM723 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2018)12-0127-01
一、特高压输电的优势及潜在危险
特高压输电一般来讲,是指输电电压在±800千伏及以上范围的直流电和1000千伏及以上的交流电。我国东西部能源结构长久不均,这迫使我们利用西部能源支撑东部发展,而在电能的传输过程中,产生的波阻越大,它所造成的干预就越大。因此,针对我国目前地域范围广阔且能源结构不均衡的现状而言,特高压输电因其传输量大、输送稳定、传输距离长、承受功率大等优势成为我国远距离传输电流的首推之选。研究表明,选择特高压展开强输送,可以将电能损耗降至较低,它的技术需求很高,同时也能带来相应的经济效益。
但是,不得不提的是特高压输电线路因其过大的电压可以轻易击穿空气、放出电弧,能在非接触条件下对人体造成伤害。同时,在特定条件下特高压线路放出的电弧可以击穿瓷瓶损坏整条输电线路。鉴于上述可能产生的危险,特高压输电保护方案不可全部按照低压电保护方案来实施,特别应该实现智能化、远程操作化以达到安全的目的,最大程度实现对人和高压输电线路的保护。
二、特高压输电线继电保护配置原理
因为生产需要,当输电线路一段发生故障时,不能直接断掉整个输电线的电路,所以特高压输电线上发生故障时需要同时从两端快速切除故障,千万不能等两端保护相继起作用后再行动。为了使特高压输电线路正常运作,电路两端切断时间差要求比较高,通常不超过50ms。而且特高压输电线一般距离都很长,电容很大,装设容量很大的并联电抗或在输电线末尾处加装无功补偿装置则可以吸收容性无功功率、防止过电压。在此基础上,使用继电保护装置则可以对特高压电路起到很好的保护作用。
继电保护装置是达到半自动化控制、保护电路不可或缺的装置,断路器等设备的运转过程都会用到继电保护器,可以说继电保护是半自动化时代的标志。继电保护即在电路出现故障时进行报警,并及时隔离故障电路或者是断开电路以保证电路、人体安全。继电保护中继电器一般会与断路器一同使用,继电器通过探测主电路电压变化来判断电路故障与否,若电路中电压偏离正常值过大,继电器的低压电路会断开,以断开断路器的电流。当断路器电流断开后,断路器的线圈将不会产生磁场,断路器的触点互相分离,主电路将会被断开。
操作过程中,工作人员可以在较远距离利用对继电器电路电流的调节对整个电网电路的开合进行控制,即“用小电压控制大电压”。同时,继电器电路与刀闸可形成双重保护开关,当继电器断开主电路时,可以人为拉开刀闸,这样就可以为人为检修提供双重保护防止机械故障。继电保护措施一般是半自动化保护措施,需要人为保护与机械自动保护形成配合才能达到真正的万无一失的保护效果。
三、特高压输电线的后备保护
距离维护是在当前的特高压输电线的维修护理当中最常出现的维护手段。采取此类保护设备的关键目的是在发生问题时,能在规定时间内快速切除故障,因此问题管理点的规划特别重要。在存有任何一个点发生问题时,皆可以根据离这一点最接近的位置展开跳闸维护全部线路的科学距离。而展开电压回路断电闭锁和震荡闭锁是距离保护的两大措施。
为了实现保护作用获取最大化施展,应当把震荡闭锁和有关元件联系到一块。在其他管理点还没有发出行动以前,灵敏元件在最短时间内打开,使得飞快保护设备在非常短的时间里面展开到运作最佳情况,之后把闭锁来规避震荡的时候出现的误动,一直持续至全部震荡完结之后。当在灵敏元件飞快地维护地时候,假若闭锁出现问题时,飞快保护段仍然能够运行。
四、相关保护装置探析
4.1自动重合闸。
自动重合闸在使用中的关键应该是与其他保护措施的配合。在继电器检测到电路故障后通过对断路器的控制实现对主电路的断开这一操作后,应该在反应时间后进行自动重合闸这一操作,即在反应时间后继电器电路自动尝试重新闭合,继而带动断路器重新闭合,实现主电路的尝试性重新通电。若断路器未出現再跳开的情况,则可以认为主电路未出现故障。若在进行自动重合闸这一操作之后继电器依旧自动断开电路,则可以认定主电路出现故障。这时拉下刀闸,进行人为检修更有依据而非盲目检修。
4.2并联电抗器的自动装置与保护。
并联电抗器对主电路稳定运输电能有着很大的影响,根据感抗公式: XL= 2πfL=ωL可知电抗器对高频交流电有着更大的阻碍作用,通过设定可以将电抗器对我们需要的频率的电压的阻抗调至较低,当电压出现波动时,特别是出现更高电压会影响输电安全时,并联电抗器可以及时对此类高频率电压进行抑制,保证特高压输电电路的安全运输。为避免在切除并联电抗器时产生不允许的大电压,应先通过电压计算再决定是否应该在切除电抗器时断开断路器。对并联电抗器的保护应该实现完全自动化,由于它对电路中电容谐振产生的过电压有着阻碍效果,故而当其出现故障时应该较快处理以避免电抗器故障引起整个运输电路出现过载而引发电路故障。
结语:
综上所述,对于特高压电路的各类保护配置方案是必不可少的。只有通过对特高压输电线更加合理、方便、安全、高效的保护,才能达到特高压输电平稳工作,实现对电力能源资源的高效、安全利用,进而帮助经济社会快速进步。
参考文献
[1] 贺家李,李永丽,郭征,等.特高压输电线继电保护配置方案(一)特高压输电线的结构与运行特点[J].电力系统自动化,2002,23:1-6.
[2] 贺家李,李永丽,李斌,等.特高压输电线继电保护配置方案(二)保护配置方案[J].电力系统自动化,2002,24:1-6.
[3] 张皆胜.试析特高压输电线继电保护配置方案[J].电子制作,2015,04:213.