：不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)和雙回線相繼速動(dòng)

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1、具有全線相繼速動(dòng)特性的單端保護(hù)的應(yīng)用?一、引言繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程規(guī)定：110kV線路保護(hù)需包括完整的三段相間和接地距離保護(hù)、四段零序方向過(guò)流保護(hù)和低周保護(hù)，用以切除相間短路、接地故障和滿足系統(tǒng)穩(wěn)定要求。22OkV及以上線路和較重要的110kV線路也可配置光纖縱差保護(hù)或高頻保護(hù)。這些縱聯(lián)保護(hù)雖然具有全線速動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，但是卻必須依賴(lài)通道，大大增加了成本及維護(hù)費(fèi)用?？紤]繼電保護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，普通的110kV線路和重要的35kV線路，一般只配置三段式距離保護(hù)和四段式零序保護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。線路末端的故障，只能由

2、二段后備保護(hù)來(lái)切除，一般都有約0.5s的時(shí)間級(jí)差。具有全線速動(dòng)的單端保護(hù)（又稱(chēng)縱續(xù)動(dòng)作或相繼速動(dòng)）能夠以較快的速度切除故障，這對(duì)恢復(fù)供電可靠性，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性都是大有裨益的。因此，研究具有全線速支特性的單端保護(hù)是很有現(xiàn)實(shí)意義的。本文介紹和分析了全線速動(dòng)單端保護(hù)的研究概況，重點(diǎn)闡述了雙回線相繼速動(dòng)和不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)兩種已在電力系統(tǒng)保護(hù)中廣泛使用的全線速動(dòng)單端保護(hù)，對(duì)目前一些刊物上提到功能校驗(yàn)方法進(jìn)行了分析，并根據(jù)本人實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一套簡(jiǎn)單易行的調(diào)試方法。二、全線速動(dòng)（或者具有全線速動(dòng)特性）單端保護(hù)根據(jù)發(fā)生故障時(shí)

3、、近故障側(cè)保護(hù)命作跳開(kāi)斷路器后，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變引起非故，障線路電流方向變化，由各自提出的判據(jù)使相關(guān)繼電器動(dòng)作，利用無(wú)通道技術(shù)對(duì)故障線路的遠(yuǎn)故障側(cè)的距離二段進(jìn)行加速，其優(yōu)點(diǎn)在于只利用單端電氣量，原理簡(jiǎn)單，不增加過(guò)多的接線和成本。缺點(diǎn)在于如果故障時(shí)，線路一端斷路器率先跳閘后，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變引起的非故障線路電流變化不明顯，如率先動(dòng)作的斷路器處于潮流平衡點(diǎn)時(shí)，無(wú)通道保護(hù)將拒動(dòng)。且無(wú)通道保護(hù)的研究目前尚處于實(shí)驗(yàn)室階段，其可靠性尚待檢驗(yàn)。文獻(xiàn)[5]提出了基于通信的配電線路保護(hù)的方案，給出了一種實(shí)用的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方案，分析

4、了通信的時(shí)延，描述了復(fù)雜故障下保護(hù)的故障定位決策，該方案具有投資低，實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)在于保護(hù)的動(dòng)作情況受到通信網(wǎng)絡(luò)特別是電力載波網(wǎng)制約，使保護(hù)動(dòng)作的可靠性大受影響，因此目前僅停留在理論研究階段。文獻(xiàn)[6]提出了一種應(yīng)用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電線全線路無(wú)通道快速保護(hù)的原理，富有新意，但它建立在提供大量的訓(xùn)練樣本，從而獲得各個(gè)RBF子網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確權(quán)值和閥值基礎(chǔ)上，對(duì)于其選廠擇性有很高要求的繼電保護(hù)來(lái)講，在應(yīng)用上缺乏可行性。三、全線速動(dòng)特性單端保護(hù)原理不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)和雙回線相繼速動(dòng)是兩種不同原理全線速動(dòng)特性的單端

5、保護(hù)。不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)保護(hù)利用故障被對(duì)側(cè)保護(hù)切除后引起的負(fù)荷電流的變化來(lái)判定不對(duì)稱(chēng)故障區(qū)段，從而加速I(mǎi)I段保護(hù)，可謂獨(dú)具匠心。雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)利用雙回線上的兩個(gè)距離繼電器的相互閉鎖回路巧妙地實(shí)現(xiàn)了相繼速動(dòng)功能，該方案簡(jiǎn)單可靠，性能良好，不但適用于不對(duì)稱(chēng)故障，而且適用于對(duì)稱(chēng)故障，是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的加速方案。現(xiàn)分別介紹其原理：（一）不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)保護(hù)不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)，利用近故障側(cè)切除后負(fù)荷電流的消失，可以實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)相繼跳閘。雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)框圖如圖1。在不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)功能投入的前提下，不對(duì)稱(chēng)相繼速動(dòng)需滿足兩個(gè)條件：

6、①距離II段元件動(dòng)作．；②負(fù)荷電流先是三相均有流，隨后任一相無(wú)流。動(dòng)作示意圖如圖2。當(dāng)線路末端即靠近N側(cè)不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)，N側(cè)工段距離保護(hù)動(dòng)作，快速切除故障。由于三相跳閘，非故障相電流同時(shí)被切除，M側(cè)保護(hù)測(cè)量到任一相負(fù)荷電流突然消失，而其Ⅱ段距離元件連續(xù)動(dòng)作不返回時(shí)，將NI側(cè)開(kāi)關(guān)不經(jīng)Ⅱ段延時(shí)（500ms）立即跳南，將故障切除。眾所周知，輸電線的故障有單相短路接地故障、兩相短路接地和不接地故障及三相短路故障10種。單相短路故障的幾率最大，其次是兩相接地短?路。兩者合計(jì)即不對(duì)稱(chēng)故障約占輸電線路故障總數(shù)的90%。因此，不對(duì)

7、稱(chēng)故障相繼速動(dòng)保護(hù)原理在?110kV線路中廣泛運(yùn)用的意義是很顯著的。（二）雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)框如圖3。由框圖3可知，在并列雙回線兩條線路的雙回線相繼速動(dòng)投入的前提下，它們II段距離元件動(dòng)作或其它保護(hù)跳閘時(shí)，輸出FXJ信號(hào)分別閉鎖另一回線Ⅱ段距離相繼速跳元件。距離Ⅱ段繼電器相繼速動(dòng)的條件是：①距離Ⅱ段繼電器動(dòng)作；②收到鄰線來(lái)的FXJ信號(hào)，其后FXJ信號(hào)消失；③距離且段繼電經(jīng)小延時(shí)不返回。雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)動(dòng)作示意圖如圖4。圖中：雙回線分別為L(zhǎng)l、L2；保護(hù)13,24分別為裝設(shè)在M，N側(cè)的保護(hù)。對(duì)M

8、側(cè)保護(hù)1，3，當(dāng)L2末端（F點(diǎn)）故障時(shí)，其Ⅲ段距離元件均動(dòng)作，分別輸出FXJ信號(hào)閉鎖另一回線Ⅱ段距離相繼速動(dòng)保護(hù)。對(duì)于故障線路L2，保護(hù)4由距離I段跳開(kāi)，保護(hù)1感受不到故障電流，距離繼電器返回，其發(fā)出的FXJ信號(hào)返回；保護(hù)3收不到FXJ信號(hào)，同時(shí)Ⅱ段距離繼電器等待一個(gè)短延時(shí)不返回，則不等Ⅱ段延時(shí)立即跳閘。對(duì)于非故障線路Ll，在保護(hù)3跳閘前，因?yàn)楣收弦恢贝嬖?，保護(hù)3的距離繼