【摘要】 依據(jù)國內(nèi)外相關(guān)的保護(hù)配置情況以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合特高壓線路的結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行特點(diǎn)，對特高壓線路繼電保護(hù)涉及的輸電線路保護(hù)、斷路器保護(hù)和并聯(lián)電抗器保護(hù)等方面配置進(jìn)行了介紹，并對這些保護(hù)的特點(diǎn)及保護(hù)相互配合情況進(jìn)行了探討，給出了繼電保護(hù)配置方案，為特高壓線路繼電保護(hù)的配置提供了一定的參考。

【關(guān)鍵詞】 特高壓線路 繼電保護(hù) 配置方案

本文依據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn)與國內(nèi)特高壓繼電保護(hù)工作的研究成果，對特高壓線路的繼電保護(hù)配置原則進(jìn)行了探討。

一、特高壓線路的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特點(diǎn)

（1）從電壓方面來講，考慮到1000kV、750kV輸電線路其波阻抗小于500kV輸電線路的波阻抗，輸送的自然功率會很大。因此特高壓輸電線路的輸送功率較大，因此系統(tǒng)穩(wěn)定問題尤其突出。（2）特高壓輸電線路采用分裂導(dǎo)線即4～6根分裂導(dǎo)線，降低了電壓損耗和能量損耗，但增大了線路分布的電容，使得單相接地故障發(fā)生時潛供電流的增大，影響到單相重合閘的時間與成功率。（3）特高壓輸電線路的送電距離長、負(fù)荷重，所以使得電流互感器變比選擇較大，因此故障發(fā)生時的傳變二次電流較小。（4）空載運(yùn)行或線路一側(cè)斷開的情況下，會產(chǎn)生過電壓，有可能使設(shè)備絕緣損壞。所以線路的兩端同時設(shè)置并聯(lián)電抗器，來降低過電壓。（5）為提升輸送容量，線路很有可能采取串聯(lián)電容的方式補(bǔ)償。

二、特高壓線路的繼電保護(hù)配置方案

2.1特高壓線路的保護(hù)配置

（1）主保護(hù)的配置

特高壓線路要有兩套不同原理用來快速切除所有故障的主保護(hù)，以下是幾種在我國運(yùn)行成熟的幾種主保護(hù)。

縱聯(lián)距離保護(hù)能夠兼做主保護(hù)與下一級線路的保護(hù)，保護(hù)范圍大致固定，不會受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，如果需要還可以欠范圍和超范圍整定，從而實(shí)現(xiàn)閉鎖式、允許式、遠(yuǎn)跳式等各種縱聯(lián)保護(hù)方式。但是系統(tǒng)振蕩時對其影響很大，必須采取振蕩閉鎖措施，這將有可能影響到保護(hù)的可靠性，并且過度電阻和電壓對其影響較大。

工頻變化量方向縱聯(lián)保護(hù)在500kV與220kV線路保護(hù)上應(yīng)用很成功，可以反映全相和非全相狀態(tài)的各種故障，不受系統(tǒng)振蕩、負(fù)荷電流的影響，而且動作速度快。雖然只能反映故障產(chǎn)生的初始瞬間，不能反應(yīng)故障全過程，但作為方向元件靈敏度能夠保證。所以，該保護(hù)可以成為特高壓線路保護(hù)的主保護(hù)。

分相電流差動保護(hù)已經(jīng)成為一種廣泛應(yīng)用的線路保護(hù)方式，其保護(hù)范圍可以保護(hù)全線路，不受系統(tǒng)振蕩以及運(yùn)行方式影響，雖然需要補(bǔ)償電容電流，但過渡電阻對其影響小，具有選相功能。

相電壓補(bǔ)償方式方向縱聯(lián)保護(hù)可以成為第二主保護(hù)，能夠反應(yīng)全相與非全相狀態(tài)下各種故障以及非全相狀態(tài)下除兩相接地外其他各種故障的全過程，不受非全相狀態(tài)和全相狀態(tài)系統(tǒng)振蕩的影響，在反方向的各種故障以及各種過渡電阻故障都有很強(qiáng)的方向性。在單相接地時允許過渡電阻的能力較差。該種保護(hù)也可以作為非全相故障狀態(tài)下的保護(hù)。

工頻變化量方向縱聯(lián)保護(hù)作為特高壓線路的第一主保護(hù)，分相電流差動、負(fù)序方向、零序方向和相電壓電流突變量方向相結(jié)合的縱聯(lián)保護(hù)或相電壓補(bǔ)償式方向縱聯(lián)保護(hù)為第二主保護(hù)，相電壓補(bǔ)償式縱聯(lián)保護(hù)作為非全相狀態(tài)下的保護(hù)。

（2）后備保護(hù)的配置

特高壓線路的后備保護(hù)可采用距離保護(hù)。特高壓輸電線路通常比較長，所以線路上任何故障時至少存在一端的距離Ⅰ段可靠動作，同時產(chǎn)生直跳信號去跳對側(cè)斷路器，這樣也可以保證在兩套主保護(hù)都退出但內(nèi)部故障時，線路兩端排除故障的時間差為40～60ms。距離保護(hù)應(yīng)采用振蕩閉鎖與電壓回路斷線閉鎖的措施。Ⅱ、Ⅲ段為本線路與相臨線路的后備保護(hù)，可以傳送允許信號，并在對端保護(hù)監(jiān)控下跳閘。

2.2 斷路器保護(hù)和自動重合閘

特高壓采取的斷路器保護(hù)和高壓、超高壓線路斷路器保護(hù)一樣。其失靈保護(hù)必須設(shè)三相和單相啟動回路，相電流元件和可以瞬時復(fù)歸的保護(hù)出口接點(diǎn)串聯(lián)構(gòu)成每項(xiàng)的啟動回路。相電流元件必須保證有足夠的靈敏度，如果靈敏度不夠可以采用多種啟動量啟動來保證靈敏度。保護(hù)出口信號啟動失靈保護(hù)，可不帶方向。

采用單相重合閘應(yīng)計(jì)算是否出現(xiàn)過電壓，若采用還應(yīng)計(jì)算重合閘不成功時，兩端同時切除故障相后另外切除其他兩相的順序。因?yàn)樘馗邏狠旊娋€路振蕩發(fā)展較慢，必須先考慮快速重合閘，而后才是檢無壓與同期的三相一次重合閘。

2.3并聯(lián)電抗器的保護(hù)

特高壓線路輸電距離很長，分布電容較大，為了防止過電壓需要減少容性無功功率和，必須加裝容量較大的并聯(lián)電抗器。并聯(lián)電抗器內(nèi)部和引出線的各種故障必須有完善的主保護(hù)和后備保護(hù)。若并聯(lián)電抗器內(nèi)部故障切除后產(chǎn)生不能允許的過電壓，就要在切除電抗器的同時跳開斷路器。依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式，正常運(yùn)行時并聯(lián)電抗器可能不投入，但是在線路故障保護(hù)跳閘時應(yīng)馬上通過自動裝置投入并聯(lián)電抗器。

三、結(jié)論

高壓和超高壓線路的繼電保護(hù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)是特高壓繼電保護(hù)的基礎(chǔ)，與此同時特高壓線路本身具有自身的特點(diǎn)的，如一次設(shè)備耐受工頻和操作過電壓的欲度較低，這個問題在特高壓線路種最突出發(fā)。結(jié)合多年繼電保護(hù)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展的保護(hù)原理，通過分析特高壓線路的特點(diǎn)，合理有效的配置保護(hù)方案是特高壓線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。

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