Линии электропередач сверхвысокого напряжения обладают уникальными характеристиками. Выбранная линия представляет собой восьмижильный провод, который имеет очень большое пространство, а также распределяется с очень высокой степенью емкости, что в значительной степени снижает потери в цепи. Продвижение и применение технологии передачи сверхвысокого напряжения в последние годы в значительной степени решило проблему несбалансированного распределения и потребления энергии в Китае, завершило преобразование преимуществ ресурсов, удовлетворило потребности роста экономического развития, улучшило пропускную способность энергосистемы и также может играть роль в снижении энергопотребления ресурсов.
Линии электропередачи сверхвысокого напряжения должны удовлетворять требованиям надежности и чувствительности линий, а также иметь очень хороший защитный эффект. меры по устранению проблемы сбоя, избегайте более серьезных проблем со схемой.
1. Требования к релейной защите линий электропередачи СВН
Его основные требования таковы:
(1) иметь резервное оборудование системы защиты, как правило, должны быть в состоянии быстро завершить устранение неисправности линии, а также иметь возможность независимой работы для защиты оборудования, и в этом случае предназначены для обеспечения того, чтобы в Если основное защитное оборудование не ремонтируется или не может работать, оно может выполнять резервную защиту.
(2) Необходимо действие основного защитного оборудования и время гашения дуги, которое не должно превышать максимальное значение перенапряжения.
(3) Когда линия обрезается с обоих концов в условиях нагрузки, генерируемая разница во времени не должна превышать ограниченного значения. Максимальное значение должно быть определено активным расчетом изолятора и напряжения. Следовательно, это также важное правило.
(4) Чтобы ограничить проблему перенапряжения, необходимо указать время начала автоматического повторного включения. Если повторное включение не удается, равноправный конец с обеих сторон должен уменьшить напряжение.
(5) Резонансное перенапряжение рассчитывается через рабочее состояние двух фаз для достижения, если допустимое значение превышено, то в нем можно использовать однофазное повторное включение.
(6) Ввод/переход автоматического выключателя должен быть полуавтоматическим, чтобы гарантировать, что разница во времени между вводом и отключением на обоих концах не превышает заданного значения.
(7) При выборе шунтирующего реактора следует учитывать перенапряжение, вызванное неисправностью удаления. Чтобы уменьшить потери реактивной мощности в передаче реактора, реактор должен быть введен в эксплуатацию. Для шунтирующего реактора должен быть выключатель/выключатель автомата, который запускается линейной защитой.
Основные требования релейной защиты линии сверхвысокого напряжения 2,1000 кВ
Релейная защита линии СВН 1000 кВ должна отвечать требованиям надежности, селективности, чувствительности и быстродействия. По сравнению с СВН и общей линией высокого напряжения релейная защита должна иметь большую избыточность и хорошую независимость. Конфигурация релейной защиты линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ может гарантировать, что защищаемая линия может быть защищена быстро и без задержки в случае неисправности в любом рабочем состоянии. Неисправность на обоих концах линии может быть быстро устранена, чтобы предотвратить повреждение электрооборудования, нестабильность системы или перенапряжение, а также другие нарушения безопасности.
С одной стороны, релейная защита линии СВН 1000 кВ должна обеспечивать отсутствие перенапряжения, воздействующего на изоляторы и электрооборудование, а с другой стороны, обеспечивать устойчивость линии СВН 1000 кВ. Изоляторы на линиях сверхвысокого напряжения 1000 кВ не могут выдержать больших перенапряжений, поэтому перенапряжения повлияют на изоляционную способность изоляторов и даже приведут к пробою изоляции. Чтобы обеспечить контроль перенапряжения в допустимых пределах, время устранения неисправности релейной защиты на обоих концах линии СВН 1000 кВ намного больше, чем время при отключении одного конца и включении другого конца.
Чтобы обеспечить стабильную работу линии СВН, неисправность должна быть быстро отрезана на обоих концах. Запрещается защищать один конец и отключать другой конец. Чтобы удовлетворить требования к передаче линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ, одна защита является основной, а другая — резервной защитой, которая позволяет отключать сигналы или передает сигналы отключения. Разница во времени между двумя концами линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ для отключения повреждений контролируется в пределах 30-40 мс, учитывая, что разница во времени между автоматическим выключателем и релейной защитой на обоих концах линии составляет 20 мс. Основные настройки защиты должны быть полностью независимыми от катушки отключения до защитного экрана, источника питания постоянного тока, трансформатора напряжения и трансформатора тока.
3.Особенности релейной защиты линии СВН 1000 кВ.
3.1 Ток конденсатора неисправен
Чтобы улучшить пропускную способность линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ, индуктивность и сопротивление линии сверхвысокого напряжения следует максимально уменьшить, а емкость следует увеличить, чтобы уменьшить проводимость утечки. По сравнению с линией электропередачи 500 кВ, емкостной ток, мощность передачи и угол импеданса линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ постоянно увеличиваются. Под влиянием распределенных токовых конденсаторов фазовый угол и амплитуда тока на обеих сторонах линии сверхвысокого напряжения сильно изменяются, а дифференциальная защита линии серьезно страдает из-за наличия токовых конденсаторов. При снижении тока нагрузки линии СВН 1000 кВ надежность и чувствительность дифференциальной защиты будут снижаться, а после заземления через переходное сопротивление легко произойдет отказ защиты. Следовательно, необходимо установить шунтирующие реакторы и принять эффективные меры компенсации токовых конденсаторов для повышения точности и надежности дифференциальной защиты линии сверхвысокого напряжения.
3.2 Проблемы переходного процесса
Переходный процесс линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ будет производить высокочастотную составляющую колебаний и серьезный резонанс емкости и индуктивности. В переходном процессе амплитуда и фаза тока и напряжения линии СВН будут искажены, что приведет к большому количеству гармоник. Когда сопротивление линии сверхвысокого напряжения относительно велико, а нагрузка мала, легко может произойти короткое замыкание на землю, что приведет к серьезным искажениям формы сигнала. Поскольку чем выше частота линии СВН 1000 кВ, тем больше будет эквивалентное реактивное сопротивление, поэтому эквивалентное реактивное сопротивление должно быть максимально уменьшено при условии высокочастотной составляющей. Если КЗ возникает на конце линии СВН, высокочастотная составляющая тока велика, в основном это 11-13 гармоники и 2-4 гармоники. Наличие гармоник повлияет на точность расчета релейной защиты линии сверхвысокого напряжения и легко приведет к установившемуся режиму превышения релейной защиты, особенно для гармоник, близких к основной волне. Заграждающий фильтр должен быть установлен в подходящем месте на линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ.
4. Проблема переходного сопротивления
Переходное сопротивление линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ составляет около 600 Ом. Из-за большого расстояния передачи напряжение нулевой последовательности будет значительно снижено, когда ток протекает через конец линии сопротивления 600-ω. В этом случае напряжение линии СВН 1000 кВ не может быть объединено, чтобы правильно определить, есть ли замыкание на землю или нормальное рабочее состояние. Защита направления нулевой последовательности не может быть точно оценена, в результате чего защита направления нулевой последовательности отказывается работать. В сочетании с продольным расстоянием и основным принципом защиты вертикального направления, вертикальная основная защита нулевой последовательности используется для защиты от замыкания на землю линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ, а релейная защита линии используется для точного определения короткого замыкания. проблема переходного сопротивления линии СВН.
5. Вертикальная защита
Неравномерная емкость распределения и уровень напряжения линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ повлияют на продольную защиту. Синхронное отключение автоматических выключателей на обоих концах линии СВН является лишь идеальным методом. Бегущая волна, отраженная источником питания на одном конце линии СВН, может вызвать перенапряжение на линии СВН. Ток заряда конденсатора, генерируемый распределенным конденсатором на линии сверхвысокого напряжения 1000 кВ, будет влиять на продольную дифференциальную защиту линии. Поэтому на линии сверхвысокого напряжения следует установить компенсационный реактор, чтобы избежать неправильного срабатывания защиты в нормальном рабочем состоянии.