徐新星

（華電浙江龍游熱電有限公司）

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電力雙回線路繼電保護(hù)原理與特點(diǎn)的研究及討論

徐新星

（華電浙江龍游熱電有限公司）

摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力事業(yè)獲得了國家的廣泛關(guān)注。從目前的供電、輸電情況來看，電力雙回線路繼電保護(hù)是非常重要的組成部分。從客觀實(shí)際出發(fā)，要照顧到多個(gè)地區(qū)的不同情況，否則將導(dǎo)致供電、輸電出現(xiàn)嚴(yán)重的惡性循環(huán)。我國作為一個(gè)耗電大國，必須要在技術(shù)上有所突破，否則將導(dǎo)致未來的電力事業(yè)陷入僵局。電力雙回線路繼電保護(hù)的原理、特點(diǎn)，都比較符合國內(nèi)的需求，值得深入研究。

關(guān)鍵詞：電力；雙回線路；繼電保護(hù)；原理；特點(diǎn)

0 引言

當(dāng)前，社會(huì)對電力的供應(yīng)、調(diào)節(jié)、保護(hù)等工作都非常關(guān)注。繼電保護(hù)一直都是重點(diǎn)討論的部分，如果未能進(jìn)行有效地處理，勢必會(huì)對很多地區(qū)的電力工作產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。電力行業(yè)內(nèi)對電力雙回線路繼電保護(hù)持有肯定的態(tài)度，多地區(qū)執(zhí)行后發(fā)現(xiàn)其可以完成較多的工作，且不會(huì)產(chǎn)生損壞、出錯(cuò)等情況。但關(guān)于電力雙回線路繼電保護(hù)的研究，多數(shù)集中在理論上，而客觀實(shí)際則表現(xiàn)為不斷變化的特點(diǎn)。所以，在具體的工作研究中，還是要加強(qiáng)電力雙回線路繼電保護(hù)的原理實(shí)踐、特點(diǎn)實(shí)踐，從而提高工作水平，健全技術(shù)體系。

1 電力雙回線路繼電保護(hù)的特點(diǎn)

與一般的繼電保護(hù)不同，電力雙回線路繼電保護(hù)在執(zhí)行過程中，可照顧到很多地區(qū)的特殊情況，能夠靈活應(yīng)用，改變了以往“按部就班”的問題。另外，采用電力雙回線路繼電保護(hù)時(shí)，可以針對性地選擇應(yīng)用，不同的特點(diǎn)具有差異化的服務(wù)領(lǐng)域。

（1）線間互感及跨線故障對繼電保護(hù)的影響

電力雙回線路繼電保護(hù)在應(yīng)用的過程中，線間互感以及跨線故障的發(fā)生，均會(huì)對繼電保護(hù)產(chǎn)生影響，這也是日后需重點(diǎn)研究的內(nèi)容。從客觀的角度來分析，電力雙回線路繼電保護(hù)，不僅僅能夠在同一個(gè)回線相間存在比較明顯的互感情況，在同桿雙回線之間，也具有突出的互感影響。例如，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，雙回線上面的電壓情況、電流情況等，不僅僅涉及到本線路的運(yùn)行效果，同時(shí)還與另一個(gè)回線的電氣量感應(yīng)具有密切的關(guān)系。在現(xiàn)階段的工作中，發(fā)現(xiàn)零序互感的影響，表現(xiàn)最為突出。如果在故障發(fā)生時(shí)，并沒有采取有效的措施來解決，勢必會(huì)造成接地距離保護(hù)的發(fā)生，零序方向保護(hù)也會(huì)出現(xiàn)，最終產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。

（2）不同運(yùn)行方式下保護(hù)靈敏度的差異

電力雙回線路繼電保護(hù)雖然比較特殊，但其仍然隸屬于繼電保護(hù)的范疇。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，該模式在運(yùn)用的過程中，處于不同的運(yùn)行方式下，針對靈敏度的保護(hù)也存在較大的差異。當(dāng)前所掌握的電力雙回線路繼電保護(hù)技術(shù)，主要包括雙回線同時(shí)運(yùn)行、單回線運(yùn)行等方式。運(yùn)行過程中，線間具有明顯的互感效果。差異化的運(yùn)行方式所造成的故障明顯不同，由此所導(dǎo)致的配置方案、定值也不會(huì)局限在單一的方案上。所以，在電力工作中，要想更好地利用電力雙回線路繼電保護(hù)，就必須注意到靈敏度的差異影響，否則會(huì)造成阻力作用。

（3）跨線故障選相

對于電力保護(hù)工作而言，跨線故障選項(xiàng)是一個(gè)非常不容易執(zhí)行的環(huán)節(jié)。從理論上來分析，電力雙回線路繼電保護(hù)的應(yīng)用，為很多地區(qū)的繼電保護(hù)、電力輸送、電力調(diào)節(jié)等都提供了較大的幫助。而跨線故障選相的出現(xiàn)，導(dǎo)致繼電保護(hù)工作出現(xiàn)了新的難題。對于同桿雙回線的異名相跨線故障而言，其在處理過程中需考慮到較多的內(nèi)容，保護(hù)裝置在運(yùn)作的過程中，往往會(huì)存在誤切雙回線的情況，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了較大的不利影響。例如，在發(fā)生IA IIBG故障的過程中，一般情況是通過I回線兩側(cè)跳A相、II回線兩側(cè)跳B相。但受到電力雙回線路繼電保護(hù)的影響后，保護(hù)裝置容易出現(xiàn)失誤判斷的現(xiàn)象，造成了A相、B相同時(shí)短路故障，進(jìn)而同時(shí)跳開兩回線，導(dǎo)致電力系統(tǒng)極為不穩(wěn)定。所以，在運(yùn)用電力雙回線路繼電保護(hù)的過程中，必須要注意這個(gè)重要的特點(diǎn)，避免造成不必要的影響。

2 電力雙回線路繼電保護(hù)的原理及應(yīng)用

就繼電保護(hù)本身而言，電力雙回線路繼電保護(hù)在原理上是比較符合要求的。當(dāng)然，任何一項(xiàng)繼電保護(hù)都不可能是完美無缺的，電力雙回線路繼電保護(hù)的特點(diǎn)是在控制時(shí)需要特別注意，盡量減少對電力系統(tǒng)造成的負(fù)面影響。在現(xiàn)階段的電力工作中，所有的地區(qū)都表現(xiàn)為用電持續(xù)增長，如果不采取有效的措施，勢必會(huì)導(dǎo)致電力行業(yè)的混亂和地區(qū)電力的不協(xié)調(diào)。建議將電力雙回線路繼電保護(hù)的原理進(jìn)行深入分析，并結(jié)合客觀實(shí)際來有效運(yùn)用，推動(dòng)電力行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

（1）同桿雙回線路保護(hù)作用

電力雙回線路繼電保護(hù)在應(yīng)用過程中，注重對實(shí)際的保護(hù)和具體的操作。從原理上來分析，電力雙回線路繼電保護(hù)的實(shí)施，主要是發(fā)揮了“雙回線路”的積極作用。例如，M變電所為500 kV變壓器，K變電所為220 kV變壓器，M站與K站之間的雙回220 kV線路采用單回路架設(shè)，兩回線路均配置一套高頻閉鎖距離保護(hù)和一套高頻相差保護(hù)，如下圖所示。

圖 雙回共桿線路保護(hù)配置示意圖

本方案兩套主保護(hù)采用了不同路由傳送保護(hù)信號，提高了安全可靠性。采用專用光纖通道時(shí)，每套保護(hù)裝置配置2芯光纖作為通道。按N + 1的備用方式配置6芯光纖 (每條線路各使用2芯，備用2芯)，信號通過保護(hù)裝置自帶的光接口輸出。同時(shí)將現(xiàn)有相--地耦合方式、單頻工作方式的高頻保護(hù)載波通道更改為相--相耦合方式、雙頻工作方式的保護(hù)復(fù)用載波通道，配置保護(hù)信號復(fù)用和傳輸接口設(shè)備后，在傳送話音的載波通道上，可復(fù)用多個(gè)繼電保護(hù)命令。

（2）分線電流縱差保護(hù)

對于電力雙回線路繼電保護(hù)來講，在保護(hù)作用的發(fā)揮方面，分線電流縱差保護(hù)是非常重要的組成部分。在繼電保護(hù)方面，分線電流縱差保護(hù)的原理，主要指的是按照線路，比較線路兩側(cè)的電流情況，包括具體的幅值和相位，從而實(shí)現(xiàn)的一種客觀上的保護(hù)。分線電流縱差保護(hù)在執(zhí)行時(shí)，倘若兩側(cè)的電流差超過了動(dòng)作值，或者是兩側(cè)的相位超過了動(dòng)作值，那么線路兩側(cè)的處理工作將會(huì)按照線路的特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，有效地切除故障線路，并非全部切除，達(dá)到了有效保護(hù)的效果。從優(yōu)勢上來分析，分線電流縱差保護(hù)的運(yùn)用，具有比較突出的故障選線能力。該方法的保護(hù)效果，受到的影響因素較少，系統(tǒng)震蕩、負(fù)荷影響等，均不會(huì)受到其影響，且能夠在多種情況下正常運(yùn)行。例如，分線電流縱差保護(hù)，對于全相、非全相運(yùn)行的故障均可以正確進(jìn)行選項(xiàng)處理和正確的跳閘處理。該方法是目前應(yīng)用最普遍，也是應(yīng)用效果最好的方法。

（3）橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

電力雙回線路繼電保護(hù)的應(yīng)用要朝著多元化的方向發(fā)展。除了上述的幾種情況外，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)也是電力雙回線路繼電保護(hù)的重要組成部分，且取得的效果獲得了業(yè)界的高度認(rèn)可。橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理是在同一側(cè)比較雙回線的電流，不需要增加額外的保護(hù)通信通道。

按保護(hù)功能的不同，橫聯(lián)差動(dòng)還可以分為相間和零序（接地）差動(dòng)兩種形式。相間橫差保護(hù)分別取不同相別的兩回線的差流作為動(dòng)作判據(jù)；零序差動(dòng)保護(hù)則由兩回線的零序電流作比較，將雙回線兩個(gè)零序電流的和或者差作為動(dòng)作量的判據(jù)均有應(yīng)用。另外，零序橫差保護(hù)定值應(yīng)躲開相鄰線路故障時(shí)流過雙回線的零序差電流，如果雙回線間互感較大而在定值整定中考慮不充分時(shí)，會(huì)導(dǎo)致橫差保護(hù)誤動(dòng)。由此可見，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在今后的實(shí)施過程中，還需要注意一些，有很多地方都要深入改進(jìn)。

3 結(jié)束語

本文對電力雙回線路繼電保護(hù)的原理與特點(diǎn)展開討論，當(dāng)前所使用的電力雙回線路繼電保護(hù)，在優(yōu)勢上比較突出，能夠取得理想的效果。但隨著人口的增加和用電壓力的增大，電力雙回線路繼電保護(hù)所表現(xiàn)出的不足也比較明顯，這就需要今后持續(xù)地優(yōu)化和改進(jìn)，以達(dá)到最優(yōu)的處理效果。相信在未來的工作中，電力雙回線路繼電保護(hù)能夠?qū)业碾娏ΡＷo(hù)提供更多的幫助，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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收稿日期：（2015-12-16）