线路倒旁路时保护切换分析

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1、电气世界>2009年第5期>文章线路倒旁路时保护切换分析微博字号电邮收藏打印·大·中·小　　【摘要】文章论述了双母线带旁路电气主接线的断路器保护配置问题，介绍了双母线倒旁路时电流、电压、保护切换情况，分析了切换过程中应注意的保护问题及切换过程中区内、区外故障情况时应注意的保护问题。　　【关键词】旁路保护高频距离零序　　1概述　　双母线带旁路电气主接线的断路器保护配置，目前存在多种厂家的多种型号的多种原理保护装置，如南瑞继保电气有限公司生产的RCS-931系列保护采用光纤差动、零序、距离保护；许继电气股份有限公司生产

2、的WXH-860系列保护采用高频、零序、距离保护；四方电气有限公司生产的CSL-100系列保护采用高频、零序、距离保护。这些保护按屏组装成套，按照电气设备保护双重化原则，每个断路器都配置了双套保护装置。双母线带旁路电气主接线中，旁路断路器只配置了一套保护装置，当旁路断路器代哪条线路断路器运行时，就将该线路的一套保护装置切换到旁路运行，实现旁路断路器双套保护装置运行。　　2旁路切换一般过程　　旁路断路器代线路断路器运行操作时，操作顺序是这样的：　　(1)首先投入旁路断路器微机保护，利用旁路断路器给旁路母线充电；　　(

3、2)然后，拉开旁路断路器，合上线路旁路刀闸；　　(3)进行切换，线路切换保护屏停用相应保护、线路非切换保护屏停用相应保护、线路切换保护屏线路电流切换至旁路端子、线路电压切换至旁路电压；　　(4)旁路断路器合闸，进行两断路器并列；　　(5)拉开线路断路器，进行两断路器解环；　　(6)投入线路切换保护屏相应保护。　　3切换过程保护分析　　旁路断路器代送线路断路器操作，目的就是保证线路不停电，在此对旁路断路器代送线路断路器操作时保护切换进行分析，注意重要事项，防止保护误动，造成线路停电。虽然线路保护装置多种多样，保护原理

4、也不尽相同，但目前高压线路主要依靠载波或光纤原理来实现全线速动保护，本文主要以载波、光纤原理实现保护两种情况对切换过程中的保护进行分析。　　线路一次接线如图1所示，1、2为本侧线路断路器或旁路断路器，3为对侧线路断路器，故障点4表示区外故障，故障点5表示区内故障。　　　　3.1线路保护依靠载波原理　　高压系统双母线带旁路电气主接线中，线路保护装置一般都配置高频保护，又叫电力线载波纵联保护，高频保护主要利用输电线路构成高频通道，通过传输高频信号，决定保护是否动作。现在大多数高压线路保护装置，如WXB-11(15)系列

5、保护装置、CSL-100系列保护装置、WXH-860系列保护装置，都配置高频保护、距离保护、零序保护。在旁路断路器代送线路断路器时，相关保护的切除和投入，将主要依靠保护是否在保护区内正确动作做相应规定。　　线路零序保护最灵敏I段定值整定是按照线路末端故障的最大零序电流整定，定值较大；而零序保护灵敏II、III、Ⅳ段定值整定是按照相邻线路故障的零序电流整定，并与相邻线路零序保护段相配合，定值较小。如图1所示，假如并列时发生区内故障，如在线路末端故障点5发生线路单相接地或两相接地，将产生零序电流流过本侧保护装置。由于断

6、路器1、2并列分流作用，单独流过旁路断路器、线路断路器的零序电流值可能较小，本侧旁路、线路断路器零序保护I段有可能不动作，不能快速切除故障；对侧由于靠近故障点，零序电流较大，可以启动零序保护I段快速动作跳闸，跳开对侧断路器，虽然此时依靠对侧断路器位置停信，但本侧高频零序保护也不能动作跳闸；此时故障点依然存在，只能依靠零序保护长延时或接地距离保护切除故障，切除故障时间延长，有可能对设备造成危害。因此，应注意尽量缩短两断路器并列的时间，减少并列时保护出现问题的几率。　　两断路器并列操作时，由于并列时产生的冲击电流较大，

7、两断路器负荷分配不均，有可能造成零序保护误动作，所以两断路器并列前，应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切换屏零序II、III、Ⅳ段保护；如果线路属于重负荷线路，切换时还应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切换屏零序I段保护。　　如果两断路器并列时发生区外故障，如图1所示的故障点4发生相间或接地故障，断路器1、2、3保护不动作，但如果此时拉开断路器1，断路器1的跳闸位置继电器TWJ给断路器3发位置停信信号，断路器3高频保护有可能误动作跳闸，造成线路停电。因此，在两断路器并列前，应停用旁路保护屏、线路保护切换屏、非切

8、换屏的高频保护。　　在线路断路器拉开，旁路断路器运行后，对旁路保护屏、线路保护切换屏高频保护测试合格后投入，并投入旁路保护屏、线路保护切换屏零序保护。　　3.2线路保护依靠光纤原理　　根据黑龙江220kV电力网继电保护装置运行管理规程规定：在旁路或母旁断路器并列前，停用线路两侧全部全线速动保护，然后进行保护切换。本线断路器拉开后，对被代线路切换到旁路的全线速