输电线路保护相关技术研究

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1、输电线路保护相关技术研究摘要：本文介绍了目前电力系统中广泛应用的几种输电线路保护的基本原理，对距离保护、电流差动保护、方向高频保护、后备保护的动作特性进行了分析。Abstract:Thebasicprinciplesofseveraltransmissionlineprotectionwidelyusedinpowersystemsareintroduced.Theoperatingcharacteristicsofdistanceprotection、currentdifferentialprotection、thedirect

2、ionofhigh-frequencyprotectionandbackupprotectionareanalyzed.关键词：线路保护；距离保护；差动保护；高频保护;后备保护Keywords：lineprotection；distanceprotection；differentialprotection；HFprotection；backupprotection中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)11-0083-02作者简介：郑书磊（1983-）,河北邯郸人，助理工程师,人力资源部保险管理。0

3、引言随着“西电东送、南北互供、全国联网”电力系统发展战略的实施，在今后的5到10年内，我国电力系统的规模会变得越来越庞大，网络结构也会更加复杂，电网的互联性和整合性也越来越强，国际上一些先进的技术和理论都将在电网的发展和建设中得到应用。电网规模的扩大，使得电网运行中会出现一些新的问题，因此需要深入研究和探讨提高大型互联电网运行的可靠性和稳定性的方法，这也是我国电网发展急需解决的一个基础问题和关键性问题。大型电力系统的形成能够带来较大的经济利益和社会效益，因此供电区域间的联网以及相邻国家之间的联网是电网发展的方向之一。随着区域电网的

4、互联，电网规模不断扩大，由于联系的增强也会不可避免的带来一些新的问题，例如某一局部元件发生故障，故障的影响可能会波及到电网中的其它部分，如果故障处理的不当或不及时，在某些特殊情况下可能会影响到整个系统的安全稳定性，甚至发生大面积停电事故［1］。电力系统中的继电保护装置在维护电网的安全稳定运行方面有着不可替代的作用。对继电保护最基本的要求是能够保证在正常运行时不发生误动，在发生故障时不拒绝动作。为了避免保护装置发生误动，保护装置本身应采用比较可靠的工作原理，采用比较精良的制作工艺、采取积极有效的防干扰措施等，必要时还需要在保护装置内

5、外采取相关的监视和闭锁措施。为了避免故障时保护装置发生拒动，需要采取保护“双重化”得配置原则。一条线路除了配置两套不同原理的主保护之外，还需要配置较完善的后备保护装置。1距离保护根据被保护线路的始端电压和线路电流的变化情况来进行设计。将被保护线路的始端电压和线路电流的比值定义为测量阻抗，由于线路在正常运行时和发生故障时测量阻抗的值是不同的（正常运行时测量阻抗较大，发生短路时测量阻抗较小），因此可通过计算测量阻抗与整定阻抗的大小来决定保护装置是否动作。由于电网规模较大，存在多电源的情况也较多，而距离保护能够保证动作的选择性，并能明显

6、反应电压降低和电流增大，因此有比较高的灵敏度。传统的距离保护可以正确动作切除被保护输电线路80-85%范围的内部故障，当电力系统的网络结够发生变化时或者系统的运行方式有所改变时，距离保护一般都能够正确动作。随着载波保护和光纤通信的飞速发展，使得距离保护能够保护线路的全长；另外，通过合理整定距离保护定值，可以用来作为相邻的输电线路的后备保护；因此，距离保护在电力系统中作为中高压输电线路的主要方式之一而得到了较多的应用。与其它的保护一样，受其保护原理和使用范围的限制，距离保护也有一定的局限性，比如在发生短路故障时，故障线路短路电流中会

7、产生一定量的暂态分量，这可能会影响距离保护的正确动作；线路中串补电容的影响也可能在一定条件下使距离保护发生误动；如果发生短路时的过渡电阻比较大的话，也会使得距离保护的灵敏度降低。2纵联电流差动保护由于纵联电流差动保护的设计原理比较简单，动作的可靠性也较高，因此纵联电流差动保护在电力系统中作为了某些元件（如发电机、变压器、母线和电动机等）的主保护；电流差动保护在输电线路保护中也得到了广泛应用，最初的应用是导引线保护，这是一种全线速动保护，应用于高压电网和中压电网中的短距离线路中。由于在以前不容易测量中、长距离的对端的电流，因此电流差

8、动保护应用较少；随着光纤通信的发展，新的光纤纵差保护可实现对中、长距离输电线路的保护。由于差动电流保护有较高的灵敏度、动作速度快，而且在系统发生震荡和非全相运行时也能正确动作，受网络结构复杂性的影响不大，因此成为了高压输电线路首选的主保护。3方向高