750kv输电线路继电保护原理综述

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1、750kV输电线路继电保护原理综述第1期(总第137期)2007年2月山西电力SHANXIEI,FTRICP()WERNO.1(Scr.137)Feb.2OO7750kV输电线路继电保护原理综述秦文萍,肖(1-太原理工大学电气与动力工程学院.山西太原莹.,王晋川030024;2.山西电力科学研究院,山西太原030001)摘要:介绍了750kV输电线路的特点及其对继电保护的影响.讨论了特高压输电线路主保护的工作原理,通过对各种原理的比较分析.阐明了各自的优缺点和适用性,并对未来研究的发展方向进行了探讨.关键词:750kV输电

2、线路;继电保护;原理中图分类号:TM773文献标识码:A文章编号:16710320(2007)01—0009—030引言1750kV输电线路的特点输电线的输送能力与其额定电压的平方成正比,与波阻抗成反比.只从电压方面考虑,750kV输电线的自然功率就比500kV输电线大1倍多,不同电压等级下的自然输送功率见表1再考虑到750kV输电线的波阻抗小于500kV输电线的波阻抗,其自然功率将更高.但从建没投资看,750kV输电线的投资比500kV输电线投资的增长不到半倍,故有显着的经济效益和技术优势].我国地域辽阔,人口众多,资源

3、丰富,但人L】和能源分布极不平衡.要充分利用西部能源和东部的工业基础有效,快速地发展经济,特高压输电线是不可或缺的.我国目前正在进行特高压输电系统的研究和建设,于2005年9月在西北建成的官亭至兰州东14O.708km长的750kV输电线路即是其中的一部分.与500kV超高压输电线路相比,750kV输电线路的输送容量更大,线路距离更长,系统短路容量更大,因而对线路继电保护的要求也就更高.表l不同电压等级下的自然输送功率电压等级/kv自然功率/MW22033050O75()12036o9002300收稿日期:2006—08—

4、30.修回日期:2006一l2一l5作者简介:秦文萍(1972),女,山两新绛人,l995年毕业于太原lT业大学电力系统及自动化专业,讲师;肖莹(1973),女,蕈庆人,1995年毕业于太原业大学电力系统及自动化々业.高级工程师;晋川(I()64一)..四川南克人.1985q-牛,l于太麒业大学电力分院电力系统及自动化簟业,高级r程师1.1线路过电压]750kV有关技术标准按额定电压750kV,晟高运行电压800kV,_厂频过电压水平按母线,线路侧分别为1.3,1.4倍的最高工作相电压考虑.在电网接线完整的情况下,7,50

5、kV线路开断点线路侧工频过电压不超过1.3倍,母线侧不超过1.2倍.与一般高压输电线不同,特高压输电线继电保护的任务首先是保证产生不能允许的过电压,其次是保证系统稳定.因为特高压输电线绝缘子短时间能承受过电压的裕度较小,当过电压使线路绝缘子击穿时,更换绝缘子停电造成的经济损失远大于系统稳定破坏造成的损失.为了保证过电压不超过允许值,特高压输电线路允许一端投入另一端断开的时间远小于两端保护相继动作切除故障的时间.所以,特高压输电线上发生任何故障时必须以最短时间从两端同时切除故障,不能允许两端保护相继动作切除故障.因此,对于特

6、高压输电线要求有两套不同原理的能快速切除各种故障的主保护,另有一套能通过通道传送跳闸信号或允许跳闸信号的后备保护,以保证在负荷状态和任何故障情况下从两端三相切除的时间差不大于4O～50ms(准确数字应通过过电压计算确定).其中考虑两端保护动作的时问差约20ms以及两端断路器断开时间之差约20ms.两套主保护必须从T人,TV交流输入,直流电源到跳闸线圈完全独立.此同酬,自动重合闸与保护的配合方式对保护配置的整体性能有很大影响.对于特高压输电?9'

7、.

8、_2007年第1期线,为r防止操作过电压,心将两端断路器切除的时问差限制任

9、4O～50HIS以下,而重合也要有一定的时间差(具体数值直根据过电压箅确定).输电线的投入和切除都应该是半自动的.例如投入时从一端(应预先经过过电计算,先投入产生过电压小的一端)手动投入,同时通过通道自动启动对端的蚓期并列装置进行同期投入.在手动切除时也是从一端手动切除,同时通过通道传送跳闸信号切除另一端.在故障跳闸后的自动重合闸和重合闸不成功时的二次跳闸,电应按一定的顺序进行特高压输电线在两相运行状态下也可能产生较高的过电压.如果经过过电压计算在非仝相状态下产生的过电压倍数(考虑到故障相切除时的暂态过电压)大于一定值时则

10、不允许采用单相重合闸,只能是三跳二合.对于允许采用单相重合闸的线路,两端重合的顺序和时间间隔要预先通过过电压计算来确定.对于单相重合,f成功时切除其它两相的顺序和时问问隔也要预先通过过电压计算来确定.1.2线路的分布电容为r使750kV线路达到最佳运行状态和提高传输能力,需尽可能减少输电线路单位}乏度的