电力系统220kv继电保护相关技术探析

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1、电力系统220kV继电保护相关技术探析摘要：在电力系统的运行中,为了防止或减少故障的发生,必须采用保护装置来检测和监测系统的运行状况,这种保护装置通常由继电器或其附属设备组成,称为继电保护。本文在认识电力系统继电保护重要性的基础上，针对220kV以上电网继电保护进行着重技术分析，主要从自动重合闸保护、纵联保护及零序电流保护三个方面对其进行了阐述，以期为保障电网的安全性、稳定性及正常运行提供借鉴。关键词：电力系统；220kV；继电保护中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：一、前言电气设备的继电保护主要是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策

2、的反事故自动化措施，是保障电网安全运行最基本、最重要、最有效的技术手段。本文在认识电力系统继电保护重要性的基础上，针对220kV以上电网继电保护进行着重技术分析，主要从自动重合闸保护、纵联保护及零序电流保护三个方面对其进行了阐述，以期为保障电网的安全性、稳定性及正常运行提供借鉴。二、220kV及以上电网继电保护原则7电力系统继电保护装置是电力系统安全稳定运行和保障电力设备安全的主要装置，是电力系统中不可缺少的重要组成部分。而220kV及以上电网的继电保护，必须满足可靠性、速动性、选择性及灵敏性的基本要求。可靠性由继电保护装置的合理配置、本身的技术性能和质量以及正常的

3、运行维护来保证；速动性由配置的全线速动保护、相间和接地故障的速断段保护以及电流速断保护取得保证；通过继电保护运行整定，实现选择性和灵敏性的要求，并处理运行中对快速切除故障的特殊要求。对于300kV、500kV电网和联系不强的220kV电网，在保证继电保护可靠动作的前提下，重点应防止继电保护装置的非选择性动作；而对于联系紧密的220kV电网，重点应保证继电保护装置的可靠快速动作。三、220kV及以上电网继电保护的相关技术分析表1.220KV及以上电网主保护运行情况年统计表（1）自动重合闸继电保护自动重合闸装置是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置。其正确动作率可

4、达到了99.75%，采用自动重合闸的继电保护可以在提高供电可靠性的基础上，保证电网系统并列运行的稳定性，并纠正断路器的误跳闸，如表2所示。表2.220KV及以上电网单相接地故障统计7从中可以看出，220kv及以上电网单相接地故障率非常高，针对上表所描述的现象，可以通过自动重合闸继电保护，以提高其准确性。其常用方式有单相自动重合闸和综合重合闸两种。第一，单相自动重合闸，要求在保证选择性的基础上同时拥有足够的灵敏性。在动作时限的选择方面，除应满足三相重合闸时所提出的要求外，还应考虑两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性和潜供电流对灭弧所产生的影响（图1）。‘图

5、1.潜供电流对灭弧所产生的影响7时刻注意：线路电压越高，线路越长，潜供电流就越大，潜供电流持续时间与其大小有关，而且与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关。单相自动重合闸在绝大多数情况下保证对用户的供电，并提高系统并列运行的动态稳定性，但在具体实践中需要有按相操作的断路器。重合闸回路的接线比较复杂，促使了保护的接线、整定计算和调试工作复杂化。为了弥补以上缺点，可以通过综合重合闸方式来解决。第二，综合重合闸是指当发生单相接地故障时，采用单相重合闸方式；而当发生相间短路时，采用三相重合闸方式。实现综合重合闸回路接线时应考虑的以下一些不足：

6、一是单相接地故障时只跳故障相断路器，然后进行单相重合。二是相间故障时跳三相断路器，然后进行三相重合。三是选相元件拒动时，应能跳开三相并进行三相重合。四是对于非全相运行中可能误动的保护，应进行可靠的闭锁；对于在单相接地时可能误动作的相间保护(如距离保护)，应有防止单相接地误跳三相的措施；五是一相跳闸后重合闸拒动时，应能自动断开其它两相；六是两相的分相跳闸继电器动作后，应能跳开三相并进行三相重合；七是无论单相或三相重合闸，在重合不成功后，应能加速切除三相，即实现重合闸后加速；八是在非全相运行过程中又发生另一相或两相的故障，保护应能有选择性予以切除；九是当断路器气压或液压

7、降低至不允许断路器重合时，应将重合闸回路自动闭锁；但如果在重合闸的过程中下降到低于运行值时，则应保证重合闸动作的完成。(2)纵联保护随着电力技术的发展，目前220kV及以上电网纵联保护采用反应两侧电量的输电线路纵联保护方式。通过利用通信通道将两端的保护装置纵向联结起来，将两端的电气量比较，以判断故障在区内还是区外，保证继电保护的选择性(见图2）。图2.反应两侧电量的输电线路纵联保护原理7纵联保护一般分为方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护两种，从具体方式上来看，主要有纵联差动保护、高频保护、微波保护、光纤差动保护等，在这些方式之中，灵敏度整定要不得小于2.0。由