110 kV 電網中遠程保護的操作原理
110kV電壓等級電網距離保護(DZ)起高壓線路後備保護作用,保留相差線路保護,作為110kV電網的主保護。 DZ 保護架空線路免受相間短路。考慮在 110 kV 電網中執行距離保護操作的操作原理和設備。
遠程保護的操作原理是基於距離的計算,即到故障點的距離。為了計算到高壓電力線故障位置的距離,執行距離保護功能的設備使用負載電流值和受保護線路的電壓值 。也就是說,電路用於此保護的操作 電流互感器 (CT) 和 電壓互感器 (VT) 110 千伏。
遠程保護裝置適用於作為電力系統一部分的特定電力線,以確保其逐步保護。
例如,其中一條電源線的遠程保護具有三級保護。第一階段幾乎覆蓋整條線路,在安裝保護的變電站一側,第二階段覆蓋線路的其餘部分到相鄰變電站和從相鄰變電站延伸的一小部分電網,第三階段舞台保護更遠的部分。在這種情況下,遠程保護的第二和第三階段保留位於相鄰或更遠變電站的保護。例如,考慮以下情況。
110kV架空線路連接相鄰的A、B兩個變電站,兩個變電站均安裝了遠動保護裝置。如果A變電站一側線路始端發生故障,則該變電站安裝的保護裝置動作,B變電站的保護保持A變電站的保護。此時,對於保護A,損壞將在第一階段的操作內,在第二階段進行保護 B。
根據級數越高,保護響應時間越長,A組動作速度快於B組。此時,當A組發生故障時,經過設定的時間後第二階段保護的操作,B組將被觸發...
根據線路的長度和電力系統的區段配置,選擇所需的步數和相應的覆蓋面積,對線路進行可靠的保護。
如上所述,每個保護階段都有自己的響應時間。在這種情況下,故障距離變電站越遠,保護響應時間整定越大。這樣,保證了相鄰變電站保護動作的選擇性。
有防禦加速這樣的東西。如果斷路器由遠程保護觸發,那麼在手動或自動重合斷路器的情況下,通常會加速其中一個階段(減少反應時間)。
距離保護,根據動作原理,實時監測線路電阻值。即以間接的方式確定到故障點的距離——線路電阻的每個值對應於該值到故障位置的距離。
因此,在電力線相間短路的情況下,DZ 將測量保護體在給定時刻記錄的電阻值與每個特定電阻範圍(作用區)進行比較階段。
如果由於某種原因,110 kV VT 的電壓沒有提供給 DZ 設備,那麼當達到某個電流值時,負載保護將錯誤地運行,在不存在的情況下關閉電源線的電源故障。為了防止這種情況,遠程監控設備具有監控電壓電路存在的功能,如果沒有電壓電路,保護將自動被阻止。
此外,在電源波動的情況下,距離保護將被閉鎖。當發電機的同步運行在電力系統的某一部分受到干擾時,就會發生擺動。這種現象伴隨著電網中電流的增加和電壓的降低。對於包括 DZ 在內的繼電保護設備,電源中的波動被視為短路。這些現象的不同之處在於電量的變化率。
在短路的情況下,電流和電壓的變化會立即發生,而在擺動的情況下,會有短暫的延遲。基於此功能,遠程保護具有閉鎖功能,可在電源出現波動時閉鎖保護。
隨著受保護線路上電流的增加和電壓的下降,阻斷允許遙控器操作足夠的時間來操作保護級之一。如果這段時間內的電氣值(市電電流、電壓、線路電阻)沒有達到預設保護設置的極限,則阻斷體阻斷保護。也就是說,閉鎖遠程控制允許保護在真正故障的情況下工作,但在電力系統發生擺動時閉鎖保護。
哪些設備在電網中執行遠程保護功能
直到大約 2000 年代初,所有繼電保護和自動化設備的功能,包括距離保護功能,都是由基於機電繼電器的設備執行的。
基於機電繼電器的最常見設備之一是 EPZ-1636、ESHZ 1636、PZ 4M/1 等。
上述設備已被替換 多功能微機保護端子, 對 110 kV 線路執行多種保護功能,包括線路距離保護。
具體到距離保護,微處理器設備的使用大大提高了其操作的準確性。還有一個顯著的優勢是微處理器終端的可用性確定故障位置 (OMP) 的功能 — 顯示到線路故障點的距離,這是由距離保護固定的。距離指示精度為十分之一公里,極大地方便了搶修隊沿線查找損壞情況。
在使用舊型號距離保護套件的情況下,搜索線路故障的過程變得更加複雜,因為使用機電式保護無法確定到故障位置的準確距離。
或者,為了能夠確定到故障位置的確切距離,安裝了變電站 故障記錄器 (PARMA、RECON、Bresler 等),記錄電網每個單獨部分的事件。
如果其中一條電力線發生故障,應急記錄儀將給出故障性質及其與變電站的距離等信息,指示準確的距離。