淺談雙回線和不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)在鄂爾多斯電網(wǎng)中的應(yīng)用

王勇

摘 要：隨著鄂爾多斯電網(wǎng)的逐步擴(kuò)大與完善，我們的網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)了部分雙回線并列運(yùn)行及增加了許多小火電，這樣就帶來了部分雙側(cè)電源的運(yùn)行線路。相應(yīng)的也帶來了雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)和不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)及操作方面的技術(shù)要求。加強(qiáng)技術(shù)方面的學(xué)習(xí)，是提高我們技術(shù)技能科學(xué)化和規(guī)范化的重要手段，也是增強(qiáng)電網(wǎng)安全性和穩(wěn)定性的有力武器。該文結(jié)合了雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)和不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)在鄂爾多斯電網(wǎng)的110kV線路中的實(shí)際使用情況，對(duì)其保護(hù)原理進(jìn)行了分析，并總結(jié)了存在于鄂爾多斯電網(wǎng)中的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人見解。

關(guān)鍵詞：雙回線相繼速動(dòng)保護(hù) 不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù) 科學(xué)化 規(guī)范化 安全性 穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：TM863 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）05（b）-0043-02

目前，統(tǒng)計(jì)了截止2015年2月19日（農(nóng)歷正月初一）前，鄂爾多斯地調(diào)所管轄的110kV線路投雙回線相繼速動(dòng)和不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)的情況。見表1。

例如康巴什變154、155康天一、二回線在停用單回線時(shí)涉及退出雙回線相繼速動(dòng)壓板。經(jīng)查閱保護(hù)定值單，康巴什側(cè)CT變比（1200/5），投接地距離Ⅰ段（0.53Ω，0s）、相間距離Ⅰ段（0.67Ω，0s）、Ⅱ（1.6Ω，0.5s）、Ⅲ （4.98Ω，2.1s）；天隆側(cè)CT變比（800/5），投接地距離Ⅰ段（0.36Ω，0s）、相間距離Ⅰ段（0.45Ω，0s）、Ⅱ（0.82Ω，0.5s）、Ⅲ（6.54Ω，1.8s）。

杭錦變153杭塔一線、152杭塔二線既投雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)，又投不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)。經(jīng)查閱保護(hù)定值單，杭錦變側(cè)CT變比（1000/5），投接地距離Ⅰ段（1.83Ω， 0s）、相間距離Ⅰ段（2.61Ω，0s）、Ⅱ（4.51Ω 0.5s）、Ⅲ（4.98Ω，2.1s）；塔然高勒側(cè)CT變比（1000/5），投接地距離Ⅰ段（1.83Ω，0s）、相間距離Ⅰ段（2.61Ω，0s）、Ⅱ（4.51Ω，0.5s）、Ⅲ（6.44Ω，1.8s）。

另外，經(jīng)查閱雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)和不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)的部分相關(guān)資料，拿出來和大家共同探討。

1 雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)

雙回線相繼速動(dòng)是一種全線速動(dòng)的單端保護(hù)，常用于110kV線路的保護(hù)中。 雙回線相繼速動(dòng)利用雙回線上兩個(gè)距離繼電器相互閉鎖回路巧妙地實(shí)現(xiàn)相繼速動(dòng)，方案簡(jiǎn)單可靠，性能良好，適用于各種故障，是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的加速方案。

現(xiàn)介紹其原理如圖1所示。

兩條線路中的III段距離元件動(dòng)作或其它保護(hù)跳閘時(shí)，輸出FXL信號(hào)（由保護(hù)1、3發(fā)出）分別閉鎖另一回線Ⅱ段相繼速跳元件。

此時(shí)，距離II段繼電器相繼速動(dòng)的條件如下。

（1）距離II段繼電器動(dòng)作。

（2）收到鄰線來的FXL信號(hào)，其后FXL信號(hào)消失。

（3）距離II段繼電器經(jīng)小延時(shí)不返回。

例如保護(hù)裝置安裝于1、3處，對(duì)M側(cè)保護(hù)，L1末端故障，短路初期，保護(hù)1、3的III段距離元件均動(dòng)作（“啟動(dòng)”），分別閉鎖另一回線II段距離相繼速動(dòng)保護(hù)，其后，保護(hù)2由距離I段跳開，保護(hù)3感受不到故障電流，保護(hù)3的III段距離繼電器返回，F(xiàn)XL信號(hào)返回，保護(hù)1收不到（由保護(hù)3發(fā)出的）FXL信號(hào)，同時(shí)II段距離繼電器等待一個(gè)小延時(shí)不返回，則不等Ⅱ段延時(shí)立即跳閘。

對(duì)于非故障線路L2，在保護(hù)1跳閘前，因?yàn)楣收弦恢贝嬖?，保護(hù)1的距離繼電器一直動(dòng)作，其發(fā)出的FXL信號(hào)一直存在，足以閉鎖保護(hù)3的相繼速動(dòng)繼電器。保護(hù)1的相繼速動(dòng)繼電器跳閘后，故障線路L1從兩端切除故障，保護(hù)3的Ⅱ段繼電器返回。因此由以上分析可知，非故障線路的相繼速動(dòng)繼電器絕不可能誤動(dòng)。

這種原理在雙側(cè)電源的并列雙回線上應(yīng)用良好，動(dòng)作可靠。當(dāng)其用于單側(cè)電源并列雙回線時(shí)，在系統(tǒng)側(cè)出口處三相短路時(shí)，故障由電源側(cè)保護(hù)I段瞬時(shí)切除后，已不存在故障電流，負(fù)荷側(cè)的距離Ⅲ段可能不啟動(dòng)，負(fù)荷側(cè)由Ⅱ段保護(hù)而非相繼速動(dòng)保護(hù)切除故障。

2 不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)

不對(duì)稱相繼速動(dòng)和雙回線相繼速動(dòng)是兩種原理的不同全線速動(dòng)單端保護(hù)。不對(duì)稱相繼速動(dòng)利用故障被對(duì)側(cè)切除后引起的電流變化來判定不對(duì)稱故障區(qū)段，從而加速II段保護(hù)，稱得上是獨(dú)具匠心。

不對(duì)稱故障時(shí)，利用靠近故障側(cè)切除后負(fù)荷電流消失，實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱故障時(shí)相繼跳閘。雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)如框圖1。在不對(duì)稱相繼速動(dòng)投入前提下，不對(duì)稱相繼速動(dòng)需滿足兩個(gè)必要條件：（1）距離II段元件動(dòng)作；（2）負(fù)荷電流先是三相均有流，隨后任一相無流。（筆者注釋--因?yàn)橹挥惺遣粚?duì)稱故障時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)近故障側(cè)切除后有任一相線電流的消失（無故障相會(huì)消失電流）。對(duì)稱故障發(fā)生時(shí)，近故障側(cè)切除后，三相依然有故障電流，所以無法實(shí)現(xiàn)此種快速的動(dòng)作。）

當(dāng)線路末端即靠近N側(cè)不對(duì)稱故障時(shí)，N側(cè)距離1段動(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)，則M側(cè)斷路器不經(jīng)Ⅱ段延時(shí)（500ms）立即跳開（筆者注釋--也就是說全線切除故障時(shí)間將縮短到80ms左右。）將故障切除。

輸電線路的故障有單相接地、兩相短路、兩相接地故障及三相短路故障共10種。單相接地故障幾率最大，其次是兩相接地、兩相短路。合計(jì)即不對(duì)稱故障約占輸電線路的故障總數(shù)的90%。因此，不對(duì)稱相繼速動(dòng)使得電力企業(yè)既不必花銷大量資金來實(shí)現(xiàn)高頻全線速動(dòng)，又同時(shí)提高了110kV線路90%故障的全線快速切除，其應(yīng)用意義不可小覷。

3 結(jié)語

綜上所述，從原理上可以看出，雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)是雙回線相互啟動(dòng)；不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)是本條線路啟動(dòng)本條線路，不一定是雙回線運(yùn)行。

雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)的投入必須是雙回線并列運(yùn)行。例如因康伊一、二回線對(duì)端伊旗南郊110kV變電站母聯(lián)112斷路器正常運(yùn)行在斷開位置，所以康伊一、二回線的雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)就不投入。

不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)的投入必須是雙側(cè)電源線路，因鄂包一、二回線，杭塔一、二回線，扎新一、二回線是雙回線完全并列運(yùn)行，對(duì)于單回線，也屬于雙側(cè)電源線路。

不論是雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)的投入，還是不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)的投入，還要看這套保護(hù)裝置上有沒有這個(gè)功能。

在實(shí)際操作中，當(dāng)雙回線中的一條線路停電時(shí)，要退出停電線路的雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)或不對(duì)稱相繼速動(dòng)保護(hù)，或者兩者都要退出。而作者從雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)的原理中，理解到雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)是這條線路的距離三段去加速另外一條線路的距離二段，所以筆者認(rèn)為對(duì)于停電線路，它的雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)不需要退出。說的對(duì)或不對(duì)，煩請(qǐng)各位讀者指正。

參考文獻(xiàn)

[1] 張梓望.110kV雙回線路相繼速動(dòng)保護(hù)模擬試驗(yàn)方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2002，26（21）：77-78.

[2] 陸彥虎.不對(duì)稱故障、雙回線相繼速動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用[J].寧夏電力，2008（3）：17-20.

[3] 吳永剛.橋堡雙回線微機(jī)保護(hù)相繼速動(dòng)功能的應(yīng)用[J].青海電力，2001（2）：36-37.