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      110kV線路閉環(huán)運(yùn)行整定計(jì)算分析

      2011-12-20 03:49:24吳偉鋒
      城市建設(shè)理論研究 2011年23期
      關(guān)鍵詞:運(yùn)行閉環(huán)線路

      摘要:隨著對供電可靠性越來越高的要求,我局對有條件的110kV線路線路采用了閉環(huán)運(yùn)行?,F(xiàn)在全市共有10個(gè)閉環(huán)運(yùn)行的線路環(huán),隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨完善,這種閉環(huán)運(yùn)行的線路將越來越多,110kV線路閉環(huán)運(yùn)行必將大大提高供電可靠性,但由于閉環(huán)運(yùn)行將對繼電保護(hù)的要求更高,整定更為復(fù)雜,作者通過自己工作中的經(jīng)驗(yàn),介紹了110kV線路閉環(huán)運(yùn)行整定所要注意的問題。

      關(guān)鍵詞: 線路 閉環(huán) 運(yùn)行 整定 分析

      引言: 繼電保護(hù)定值整定工作中,為提高保護(hù)的正確動(dòng)作率,應(yīng)考慮各種因素對保護(hù)的影響,使保護(hù)能滿足選擇性、靈敏性、快速性、可靠性的要求,保證保護(hù)動(dòng)作的正確性。

      一、110kV線路閉環(huán)運(yùn)行的條件

      110kV閉環(huán)運(yùn)行的線路由于分支系數(shù)和助增系數(shù)對繼電保護(hù)的影響較大,對繼電保護(hù)要求也相對較高,為此我們制定了110kV電氣環(huán)閉環(huán)運(yùn)行的基本原則,在滿足以下條件下才允許閉環(huán)運(yùn)行。

      (1)參與閉環(huán)運(yùn)行的線路必須配置有光纖電流縱差保護(hù)并投入運(yùn)行。

      (2)不允許安排環(huán)內(nèi)套環(huán)的運(yùn)行方式。

      (3)參與閉環(huán)運(yùn)行的110kV線路不能分開接到220kV變電站不同的110kV母線。

      (4)地方電源經(jīng)環(huán)網(wǎng)布置的110kV線路并網(wǎng)時(shí),該電氣環(huán)必須開環(huán)運(yùn)行。

      (5)地方電源并網(wǎng)發(fā)電路徑沿線有雙回路布置的110kV線路時(shí),相關(guān)雙回路線路不能并列運(yùn)行。

      二、整定110kV線路閉環(huán)運(yùn)行時(shí)需注意的問題

      在整定閉環(huán)運(yùn)行線路時(shí),由于分支系數(shù)和助增系數(shù)的影響,將使上一級保護(hù)范圍縮短或伸長,所以我們要充分理解電流保護(hù)的分支系數(shù)和距離保護(hù)的助增系數(shù)的概念才能做好該工作。

      (1)分支系數(shù)

      電流分支系數(shù)的定義,是指在相鄰線路短路時(shí),流過本線路的短路電流占流過相鄰線路短路電流的分?jǐn)?shù)。一般由于電流保護(hù)I段無需只保護(hù)本線路的全部,不考慮分支系數(shù)。電流保護(hù)II段和III段在多電源網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)進(jìn)行考慮。對過電流保護(hù)來說,在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最大分支系數(shù)。

      圖2-1分支系數(shù)分析計(jì)算圖

      圖2-1中系統(tǒng),在D點(diǎn)發(fā)生短路,假設(shè)1DL及2DL繼電器的過電流保護(hù)均剛剛起動(dòng),即它們都處在靈敏度相等的狀態(tài)下,則有如下關(guān)系式

      式中——分支系數(shù),

      當(dāng)要取得保護(hù)1與保護(hù)2的選擇性時(shí),必須使上一級保護(hù)1的保護(hù)范圍縮短。結(jié)合可靠系數(shù)可得

      (2-1)

      (2)助增系數(shù)

      對于圖2-1的系統(tǒng),當(dāng)1DL與2DL裝設(shè)了距離保護(hù)時(shí),則1DL處的距離保護(hù)測量阻抗

      式中 ——助增系數(shù),

      助增系數(shù)等于電流分支系數(shù)的倒數(shù),助增系數(shù)將使距離保護(hù)測量到的阻抗增大。在整定阻抗不變的情況下距離保護(hù)測量阻抗的加大意味著保護(hù)范圍縮小。如果助增電流越大,保護(hù)范圍縮小越多。由于I段無需只保護(hù)本線路的全部,從短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間不會(huì)再有其他分支,因此不會(huì)出現(xiàn)分支電流,不受運(yùn)行方式的影響,這是距離I段的突出優(yōu)點(diǎn)。II段和III段的保護(hù)范圍伸到相鄰線路上去了,可能存在分支電流,在多電源網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)進(jìn)行考慮助增系數(shù)。為保證選擇性,在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小助增系數(shù)。

      三、110kV線路閉環(huán)運(yùn)行整定原側(cè)

      1、距離保護(hù)整定原則

      1)、距離I段:按保本線路全長的70%規(guī)定的靈敏度整定。ZdzI = * Zl (≤0.7)

      2)、距離II段:按保本線路末端相間故障有不小于1.5倍的靈敏度整定。對于220kV變電站110kV出線按與主變110kV側(cè)阻抗保護(hù)I段定值為進(jìn)行反配合整定,反配是防止越級跳閘的有效措施。閉環(huán)運(yùn)行的電氣環(huán)內(nèi)線路:

      ≥ ×/.min

      .min = 1/Kfz.max

      .min: 電氣環(huán)閉環(huán)運(yùn)行時(shí),相鄰下一級線路末端故障時(shí),220kV變壓器110kV側(cè)接地距離保護(hù)Ⅰ段對本線路的最小助增系數(shù)。

      Kfz.max: 電氣環(huán)閉環(huán)運(yùn)行時(shí),相鄰下一級線路末端故障時(shí),220kV變壓器110kV側(cè)接地距離保護(hù)Ⅰ段對本線路的最大分支系數(shù)。

      3)、距離III段:

      a 對相鄰下級線未故障有足夠靈敏度整定。

      b 躲最大負(fù)荷電流整定。

      c 保所供變壓器低壓側(cè)有1.2靈敏度整定。

      一般按保所供變壓器低壓側(cè)有1.2靈敏度整定,基本上能滿足其他兩個(gè)條件,注意助增電流對保護(hù)的影響。

      ZdzIII ≥ * Zl + * .min * Zb' (其中為可靠系數(shù),Zl為線路阻抗,.min)為最小助增系數(shù),Zb'變電器阻抗)

      2、零序電流保護(hù)整定原則

      Ⅰ段:退出。因保護(hù)范圍很小,且受系統(tǒng)參數(shù)影響較大 當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)改變時(shí),保護(hù)范圍難以保證不伸出本線路,所以退出零序過流Ⅰ段。

      Ⅱ段:投入。通常按保長下一級線路有1.5倍靈敏度整定。

      a220kV變電站110kV出線:

      與220kV變壓器中壓側(cè)零序I段配(=1.1)

      =/× T02= ≤TL1-△T,取0.6S

      閉環(huán)運(yùn)行的電氣環(huán)內(nèi)線路:

      取電氣環(huán)閉環(huán)運(yùn)行時(shí),相鄰下一級線路末端故障時(shí),220kV變壓器110kV側(cè)零序I段保護(hù)對本線路的最大分支系數(shù)。

      保證線末靈敏系數(shù)

      =3I0.min/T02= ≤TL1-△T,取0.6S

      若按規(guī)定的計(jì)算出的定值不利于與上級線路零序配合,可提高Klm。

      III段:投入

      考慮高阻接地

      一般線路零序III段建議取不大于一次值300A,如果閉環(huán)線路有下一級線路的,為保證該段能作為下一段線路的后備保護(hù),一次值側(cè)整定為120A。

      T03≥ T′+△T 且≤ T012-△T ,時(shí)間一般取1.8S

      T′為本線路所供110kV變壓器110kV過流時(shí)間

      T012為220kV變壓器110kV側(cè)中性點(diǎn)零序過流Ⅱ段第一時(shí)限

      Ⅳ段:退出。

      結(jié)束語

      本文針對110kV線路閉環(huán)運(yùn)行整定計(jì)算注意事項(xiàng)和整定原則進(jìn)行了闡述和分析,對110kV線路環(huán)網(wǎng)運(yùn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算所注意的問題提出了解決方法,從而提高環(huán)網(wǎng)運(yùn)行線路保護(hù)動(dòng)作的正確率,為電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行保駕護(hù)航。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 崔家佩 孟慶炎 陳永芳 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算

      [2] 許建安 王風(fēng)華電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算

      ————————————————

      吳偉鋒(1978.10--),男,本科學(xué)歷 電力技術(shù)工程師,從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)相關(guān)工作

      注:文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。

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