自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護(hù)中的應(yīng)用

王賽爽　侯永輝　王佳　王國(guó)蓮

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)電力的需求在逐漸增加，一定程度上推動(dòng)了電力企業(yè)的發(fā)展。同桿雙回線路的應(yīng)用有效推動(dòng)了我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，兩個(gè)線路之間的距離較近，容易出現(xiàn)故障。文章針對(duì)自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，依據(jù)實(shí)際情況提出了意見(jiàn)，希望能夠推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自適應(yīng)重合閘；超高壓線路；繼電保護(hù)；同桿雙回線路；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM762 文章編號(hào)：1009-2374（2016）24-0047-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.023

在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，容易出現(xiàn)一些故障，嚴(yán)重影響了整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性，一般來(lái)說(shuō)，相應(yīng)的故障主要可以分為永久性故障以及瞬時(shí)性故障，自適應(yīng)重合閘技術(shù)的應(yīng)用有效提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，同時(shí)還保證了電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，因此積極對(duì)自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行勢(shì)在必行。

1 自適應(yīng)重合閘分析

1.1 分相順序重合閘

在電力企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，分相順序重合閘主要指的是兩個(gè)回路線路只存在一相重合，電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果需要進(jìn)行多相重合，要嚴(yán)格按照相應(yīng)的順序分別進(jìn)行重合，能夠有效避免重合所造成的多相永久性故障。電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，所謂的無(wú)嚴(yán)重故障主要指的是對(duì)相應(yīng)的故障進(jìn)行判斷，如果故障是發(fā)生在出口周?chē)⑶覍儆谟谰眯怨收希ぷ魅藛T應(yīng)該選擇遠(yuǎn)故障側(cè)先重合，重合于故障對(duì)側(cè)三跳本側(cè)就不再重合，如果相關(guān)的重合成功，應(yīng)該對(duì)本側(cè)繼續(xù)進(jìn)行重合，此種方式能夠有效避免重合在出口處的單相故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所造成的影響。

1.2 自適應(yīng)重合閘

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，自適應(yīng)重合閘能夠?qū)崿F(xiàn)分相結(jié)合無(wú)嚴(yán)重故障的順序重合，自適應(yīng)重合閘無(wú)嚴(yán)重故障在時(shí)能夠防止多相永久故障對(duì)系統(tǒng)的嚴(yán)重沖擊，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，一定程度上提高了供電質(zhì)量。

2 自適應(yīng)重合閘以及常規(guī)重合閘之間的差異分析

通常來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中都是采用自動(dòng)重合閘對(duì)斷路器誤動(dòng)以及線路瞬間性的故障等原因所造成的跳閘進(jìn)行彌補(bǔ)，但是相對(duì)于重合故障來(lái)說(shuō)，其所造成的影響更大。在重合工作之間，相關(guān)工作人員應(yīng)該積極地對(duì)相關(guān)故障進(jìn)行判斷，明確其類型，線路出現(xiàn)跳閘故障以后，斷路器能夠進(jìn)行自主保護(hù)，依據(jù)相應(yīng)的信息對(duì)其進(jìn)行判斷，看其是否具備一定重合條件，如果滿足相應(yīng)的條件，就可以執(zhí)行重合命令。自動(dòng)重合的目的主要是為了保證線路在出現(xiàn)瞬間跳閘現(xiàn)象時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)自主重合，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高供電的穩(wěn)定性。但是常規(guī)重合閘在同桿雙回線路應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些永久性的故障，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及供電質(zhì)量。

另外，自適應(yīng)重合閘和常規(guī)的重合閘的主要差異在于斷路器保護(hù)裝置需要與對(duì)應(yīng)的線路進(jìn)行區(qū)分，提供不同的重合點(diǎn)。但是常規(guī)的重合閘不需要此步驟，直接通過(guò)斷路器對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行判斷，同桿雙回線路通過(guò)對(duì)各種情況分析，明確其是否屬于嚴(yán)重性故障，并且還能通過(guò)對(duì)側(cè)保護(hù)信息以及相關(guān)的信息進(jìn)行判斷，能夠有效防止重合閘嚴(yán)重故障或者永久性故障的發(fā)生。

3 自適應(yīng)重合閘應(yīng)用分析

3.1 自適應(yīng)重合閘電壓判據(jù)

電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，故障相跳開(kāi)閘以后，完整以及斷開(kāi)之間存在著電容耦合器電壓以及互感電壓。如果相關(guān)線路存在并聯(lián)電抗器，潛供電弧熄滅以后，各個(gè)能量?jī)?chǔ)蓄原件存在的電磁能通常都會(huì)按照30～40Hz的頻率進(jìn)行衰減。如果出現(xiàn)永久性的故障，電容耦合電壓就會(huì)減小，所以相關(guān)工作人員能夠通過(guò)跳開(kāi)電壓對(duì)其進(jìn)行判斷，看其是否是永久性故障；如果相關(guān)電路出現(xiàn)接地故障，斷開(kāi)相端的電壓也會(huì)受到影響，并且逐漸提高，能夠滿足相關(guān)要求，成功進(jìn)行融合。

3.2 自適應(yīng)重合閘輔助判據(jù)

在相關(guān)向線路運(yùn)行過(guò)程中，如果同桿并架雙回線出現(xiàn)了瞬時(shí)性故障，線路跳開(kāi)以后出現(xiàn)了準(zhǔn)三相運(yùn)行，對(duì)于一些完整跳開(kāi)的電容耦合器的電壓以及互感電壓都會(huì)造成一定的影響，會(huì)使其電壓逐漸減小，不能滿足實(shí)際的需求，嚴(yán)重影響了相關(guān)工作的開(kāi)展。通常來(lái)說(shuō)，需要滿足的需求主要囊括了以下三點(diǎn)：第一，出現(xiàn)故障時(shí)，相電壓以及相間電壓都大于相應(yīng)的百分比分額定電壓；第二，雖然存在阻抗保護(hù)，但是并沒(méi)有取得相應(yīng)的效果；第三，相應(yīng)的測(cè)距結(jié)果都大于線路總長(zhǎng)度。

3.3 分相順序重合原則

在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，如果兩條回線都存在相同的故障，應(yīng)該對(duì)同名相優(yōu)先進(jìn)行合閘；如果兩條線不屬于同名故障，依據(jù)兩條線超前相進(jìn)行合閘。

3.4 雙通道的作用分析

在供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，工作人員應(yīng)該積極地對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行控制，對(duì)雙回線的相關(guān)信息進(jìn)行完全利用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)雙回線的保護(hù)以及自適應(yīng)重合閘給功能。通常來(lái)說(shuō)，線路保護(hù)使用兩條線路硬件上雙通道結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用過(guò)程中，通道A主要應(yīng)用在線路對(duì)側(cè)的RCS-931E通信，能夠完成縱差保護(hù)功能，同時(shí)還能獲取相應(yīng)的對(duì)側(cè)信息；通道B主要應(yīng)用于本側(cè)同桿雙回線另一回線RCS-931E交換信息，只有完成了重合才能結(jié)束。

4 案例分析

在應(yīng)用過(guò)程中，±800kV裕隆換流站交流進(jìn)線第9串中，一條靠近Ⅰ母的線路二級(jí)二線，靠近Ⅱ母為ACF4出線，相關(guān)線路所采用的線路保護(hù)裝置為RCS-931E，其數(shù)量為2套。5091以及5092所采用的斷電保護(hù)器為RCS-921C，5093所采用的斷電保護(hù)器為RCS-921G，ACF4出線的保護(hù)設(shè)備為RCS-915AB。

工作過(guò)程中，相關(guān)工作人員對(duì)5092斷路器的RCS-921C保護(hù)進(jìn)行分析，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，設(shè)置兩組分相跳閘；第一組分相跳閘首先應(yīng)該接入二級(jí)二線RCS-931E跳閘TU1、TVl、TWl，第二組分相跳閘應(yīng)該接入ACF4出線RCS-915AB，其保護(hù)跳閘TU2、TV2、TW2接點(diǎn)。此種方式在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，如果出現(xiàn)故障能夠明確保護(hù)跳閘出現(xiàn)的位置，方便了921C相關(guān)工作的開(kāi)展。另外，對(duì)于ACF4出線保護(hù)，重合閘采用常規(guī)的重合方式；如果二級(jí)二線出現(xiàn)瞬時(shí)性故障或者永久性故障，RCS-931E線路能夠輸出分相重合的命令，先合重合閘在接受到相應(yīng)的指令以后，能夠依據(jù)實(shí)際情況對(duì)相應(yīng)的分相接點(diǎn)進(jìn)行輸出；然后再對(duì)相關(guān)的線路進(jìn)行閉合。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，如果ACF4出現(xiàn)問(wèn)題，RCS-921C能夠依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)融合，從而保證了整個(gè)電網(wǎng)的安全

運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行是供電質(zhì)量的重要保證，積極加強(qiáng)對(duì)自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護(hù)中的應(yīng)用具有重要意義，能夠推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，工作人員應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況，加強(qiáng)對(duì)同桿雙回線在應(yīng)用過(guò)程中合閘工作的控制，采取合理的、有效的方式，針對(duì)其中的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行控制，逐步提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性，從而能夠推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：王賽爽（1987-），女，河南鄭州人，華北水利水電大學(xué)，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)規(guī)劃與安全運(yùn)行；侯永輝（1986-），男，河南鄭州人，河南省計(jì)量科學(xué)研究院，碩士研究生，研究方向：高電壓測(cè)量與試驗(yàn)技術(shù)；王佳（1989-），女，河南鞏義人，鄭州成功財(cái)經(jīng)學(xué)院，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)規(guī)劃與安全運(yùn)行；王國(guó)蓮（1986-），女，青海西寧人，供職于青海省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，研究方向：光伏發(fā)電。

（責(zé)任編輯：蔣建華）