关于平行双回线路纵联保护的探讨

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  【摘要】本文论述了平行双回线保护的发展现状,对双回线路纵联保护方式的原理、特点进行了介绍。双回输电线路保护存在的共同问题是在单回线运行时,保护需要退出运行,而在内部故障或跨线故障时,存在相继动作区,难以保证保护动作的可靠。装设纵联差动保护理论上具有绝对选择性可实现全线速动。
  【关键词】平行双回线路;继电保护;纵联保护
  平行双回线因其具有出线走廊窄、输送容量大、投资少、见效快、可提高供电可靠性、运行维护简单等优点在国内外电力系统中得到越来越广泛的应用[1]。但由于平行双回线运行方式复杂,存在线间互感和跨线故障(故障种类达120种),因此,对其主保护可靠、快速切除线路故障提出了很高的要求。双回输电线路保护存在的共同问题是在单回线运行时,保护需要退出运行,而在内部故障或跨线故障时,存在相继动作区,难以保证保护动作的可靠。
  1.横联保护
  在中、低电压等级平行双回线路上,横联保护得到了广泛应用。在电力系统中,普遍装设横联保护作为双回线的主保护。横联保护的优点是不需要通道,构成及运行维护简单;其缺点是存在相继动作区,在相继动作区内发生短路时,切除故障的时间增加一倍[2];发生含同名故障相的跨线故障时,由于两相电流相等会拒动,因此,在单回线运行时,横联保护退出运行,所以,在高压线路上不推荐采用横联保护[3]。
  对于相继速动保护而言,通常是在单回线路距离保护的基础上增加一些新的功能,实现相继速动。相继速动保护保留了距离保护的独立性,它的优点是经济、维护方便。平行双回线相继速动保护在线路末端发生短路故障时,切除故障需要一定的延时,因此只应用于中、低压线路上或故障对系统稳定性影响较小的线路上。
  为保证短線路平行双回线运行的可靠性,结合笔者实际工作情况,建议平行双回线短线路运行应装设纵联保护。
  2.纵联保护
  纵联保护是利用通信通道,将线路两端保护装置所反应线路故障的电气量(幅值或相位)或电气量方向转化为开关量送到对端,经判断后有选择性快速切除线路上任何一点短路故障,这种装置成为线路纵联保护。因此,保护装置的判别元件和通信通道是构成纵联保护的主要环节,由于所取的判别量及通信通道方式不同,其纵联保护按通道来分可分为四种类型。
  电力线载波通道保护
  微波通道纵联保护
  光纤通道纵联保护
  导引线纵联保护
  通信通道纵联保护按判别量来分可以分为闭锁式、允许式、跳闸式三种。
  导引线保护,是判别电气量直接经专用线路传送给对方来进行比较。由于不能分相,且只能用在10公里以内的输电线路,使用范围受到限制,目前转向于通信通道纵联保护。
  纵联保护是电网线路的主保护,它如同发电机、变压器、母线差动保护一样,不反应线路区外短路故障,其特点是:
  不反应被保护线路区外短路故障,故在定值选择上不需要与相邻保护相配合,也不能做相邻元件的后备保护;
  能反应被保护线路内任一点各种类型短路故障;
  动作时间小于30ms,能与快速重合闸相配合,提高系统的稳定性。
  不受线路负荷的影响,即使线路事故过负荷也不会误动;
  不受系统振荡影响,在振荡无短路不误动,振荡中有短路故障仍能动作跳闸;
  在线路两相运行时仍有保护作用
  纵联保护是线路两端保护构成完整的保护装置,故线路两端保护装置最好同型,尤其是比较电气量相位的纵联保护线路两端必须同型号。运行时,线路两端必须投入运行,停用时,两端必须同时退出跳闸。
  可见纵联差动保护的范围是两侧LH之间,理论上具有绝对选择性可实现全线速动。
  3.结论
  本文综述了平行双回线路保护的现状及研究动态,应该说,现有的平行双回线路保护已基本满足电力系统的要求。随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,平行双回线继电保护的原理和功能必定将越来越完善。
  参考文献
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  [4]张延,雷雨田,吴云.同杆双回线路继电保护方案研究[J].继电器, 2004, 32(13): 40~42.
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