王劍波

摘要：筆者結合多年自身線多年的實踐經驗，簡要回顧了線路保護依賴電流電壓量工作，電流電壓量都是交流量，其有幅值和相位特征，幅值靠變比和接線來保證，相位靠極性來保證。從線路保護基本原理出發(fā)，對線路保護測試相關問題分析，提出一些見解，以供同行參考。

關鍵詞：線路保護；基本原理

Abstract: the author combined with years their own line many years of practical experiences, this paper briefly reviews the current line protection rely on voltage quantity work, current and voltage quantity are exchange quantity, the amplitude and phase characteristic, amplitude change and connection by than to ensure, phase by polarity to guarantee. From the basic principle of protection, the line protection test related problems are analyzed, and some opinions, and provide the reference for colleague.

Keywords: line protection; Basic principle

中圖分類號: U212文獻標識碼：A 文章編號：

引言

近年來500KV網(wǎng)架建設迅速發(fā)展，輸電線路布局日趨復雜，由此對超高壓輸電線路的保護配置要求也就越來越高，筆者通過對線路保護在設計、安裝、調試過程中可能出現(xiàn)的各種問題，結合保護原理，提出了帶負荷測試的內容及分析、判斷方法。

1線路保護的基本原理

任何線路故障都會帶來電流增大、電壓降低，由此，電流電壓就固定成了線路保護的工作量；把電流電壓量進行不同組合，就構成各種原理的線路保護。用電壓電流比值，構成距離保護；用電流電壓夾角判別方向，借助通道送來的對側方向信號，構成縱聯(lián)保護。

2線路保護帶負荷測試內容和數(shù)據(jù)分析

不同線路保護對電壓電流量的需求是不一樣的，下面我們就分類來討論：

2.1電流保護

由于電流保護只需電流量，所以，我們的測試就緊緊圍繞電流展開，那多大的電流才適合帶負荷測試呢？當然越大越好，電流越大，各種錯誤就暴露的越明顯，但在實際運行中，線路潮流往往受網(wǎng)絡限制，不能隨意增大，只能以保證鉗形相位表正常工作為準（電流過小，鉗形相位表的相位就可能測不準）。

2.1.1測試內容

①電流的幅值和相位

用鉗形相位表在保護屏端子排依次測出A相、B相、C相電流的幅值和相位（相位以一相PT二次電壓做參考），N相電流幅值，無記錄。

②線路潮流

通過控制屏上的電流、有功、無功功率數(shù)據(jù)，或者監(jiān)控顯示器上的電流、有功、無功功率數(shù)據(jù)，或者調度端的電流、有功、無功功率數(shù)據(jù)，記錄線路電流大小，有功、無功功率大小和流向，為CT變比、方向指向分析奠定基礎。

2.1.2數(shù)據(jù)分析

①看電流相序

正確接線下，電流是正序：A相超前B相，B相超前C相（若CT為兩相不完全星型接線，則N相電流就是B相電流），C相超前A相，若與此不符，則有可能：a在端子箱的二次電流回路相別和一次電流相別不對應，比如端子箱內定義為A相電流回路的電纜芯接在了C相CT上，這種情況在一次設備倒換相別時最容易發(fā)生。b從端子箱到保護屏的電纜芯接反，比如一根電纜芯在端子箱接A相電流回路，在保護屏上卻接B相電流輸入端子，這種情況一般由安裝人員的馬虎造成。

②看電流的對稱性

A相、B相、C相電流幅值基本相等，相位互差120°，即A相電流超前B相120°，B相電流超前C相120°，C相電流超前A相120°。若一相幅值偏差大于10%，則有可能：a該條線路負荷三相不對稱，一相電流偏大或一相電流偏小。b該條線路負荷三相不對稱，但波動較大，造成測量一相電流幅值時負荷大，而測另一相負荷小。c某一相CT變比接錯，比如該相CT二次繞組抽頭接錯。d某一相電流存在寄生回路，比如某一根電纜芯在剝電纜皮時絕緣損傷，對電纜屏蔽層形成漏電流，造成流入保護屏的電流減少。e兩相不完全星型接線中，N線（0線）不通，造成B相電流為0。

若某相位偏差大于10%，則有可能：a該條線路功率因數(shù)波動較大，造成測量一相電流相位時功率因數(shù)大，而測另一相時功率因數(shù)小。b某一相電流存在寄生回路，造成該相電流相位偏移。c兩相不完全星型接線中，N線（0線）不通，造成A相、C相電流互差180°③看電流幅值，核實CT變化。用線路一次電流除以二次電流，得到實際CT變比，該變比應和整定變比基本一致。變比搞錯在更換CT時最容易出現(xiàn)。如果偏差大于10%，則有可能:aCT的一次線末按整定變比進行串聯(lián)或并聯(lián)。bCT的二次線末按整定變比接在相應的抽頭上。

2.2電壓閉鎖過流保護

由于電壓閉鎖過流保護引入了電壓量做閉鎖，故而要保護運行中電壓的正確，除了“過流保護的測試內容和數(shù)據(jù)分析，還需要進行以下工作。

2.2.1測試內容

電壓的幅值和相位。用萬用表在保護屏端子排依次測出A相、B相、C相電壓的幅值和相位（相位以一相電壓或電流做參考）AB相間、BC相間、CA相間、零序電壓的幅值，并記錄。

2.2.2數(shù)據(jù)分析

①看電壓相序

正確接線下，電壓是正序：A相超前B相，B相超前C相，C相超前A相。若與此不符，則有可能：引入保護屏的電纜芯接反，比如一根電纜芯一端接A相電壓，在保護屏的一端卻接B相電壓輸入端子，這種情況一般由安裝人員的馬虎造成。

②看電壓的對稱性

A相、B相、C相電壓幅值都在57。7V左右，相位互差120°，即A相電壓超前B相120°，B相電壓超前C相120°，C相電壓超前A相120°。AB相間、BC相間、CA相間電壓幅值都在100V左右，零序電壓幅值在在0V左右，若零序電壓完完全全是0V，則應懷疑零序電壓回路斷線。c在PT端子箱將電壓組合成星型時將一相電壓極性弄錯。

2.2.3帶方向保護

帶方向保護引入電壓作參考量，用以判斷故障點的正反向，所以，電壓量的正確性對其相當重要，除了“電壓閉鎖過流保護”的測試內容和數(shù)據(jù)分析，還需進行以下數(shù)據(jù)分析。

根據(jù)線路潮流中的有無功值計算一次電壓電流夾角，對比實測的電流電壓夾角，判斷方向指向的正確性。如：母線向線路送出有功80MW、無功60MVAR，則該線路一次電壓電流夾角Φ=Arctag(60/80)=37°；線路向母線送出有功80MW、無功60MVAR，則該線路一次電壓電流夾角Φ=–Arctag(60/80)=–37°。由于線路保護都是保護輸電線路一側的，所以，計算出的一次電壓電流夾角和實測夾角只能相等，若偏差大于10°則有可能：

4 結束語

總之，輸電線路在電網(wǎng)中擔當著電能運輸載體的角色，跨度長、分布廣、運行環(huán)境差、故障幾率高，需要重點保護；為此，出現(xiàn)了各種原理、類型的線路保護；但究其實現(xiàn)方式，他們都離不開故障特征量——電流、電壓。雖然，線路保護雖種類繁多，但其輸入都是一樣，只要對其輸入量進行認真、仔細、全面的測試和分析，再復雜的線路保護也能做到心中有數(shù)。

參考文獻：

胡毅.輸電線路運行故障分析與防治[M].北京:中國電力出版社,2007年.