关于500kV变电站线路保护改造的若干分析

关于500kV变电站线路保护改造的若干分析

作者：杨竣皓

来源：《科技传播》2014年第18期

摘 要 随着我国城市化建设的快速发展，人们对电网系统的安全稳定更为关注。电网系统由多个部分组成，其中500kv线路是重要组成部分，线路的稳定性、安全性直接影响电网系统的正常运行，对500kv电路的保护改造至关重要。本文主要阐述现有500kV线路保护配置，并根据线路保护装置与变电站内其他保护的配合情况，为线路的保护改造提出建议。 关键词 500kV线路；保护配置；线路改造

中图分类号TM63 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0144-02

在人们的日常工作、生活中，电能是不可缺少能源，它为人们的生活提供了极大的便利，也是工业生产、企业运行的保障。在现代供电系统中，500kV线路是一个重要组成部分，是城市电网运行的基础。为了确保电网的安全运行，对500kV线路的保护改造必不可少，但在对线路进行保护改造的过程中，保护配置的合理利用至关重要。因此，应合理利用500kV线路保护配置，并与变电站的其他保护配置相配合，合理分析配置状况，对线路进行保护改造，以此维护电路的安全运行。 1 500kV线路保护配置概述

由于500kV线路的电压等级较高，线路的输送功率大，存在稳定性问题，因此，需要对线路进行保护配置，提高线路的稳定性。对于500kV线路的保护的设计，应尽量满足线路的可靠性、灵敏性、选择性的要求，并确保配置经济的合理性、技术的先进性。目前在我国，500kV线路保护主要配置情况如下，主保护包括分相电流、方向高频、高频距离的差动保护，而辅助保护主要包括短线保护、过电压保护与远方跳闸等。[1]相对220kV线路主保护，由于500kV线路的电压等级高，其主保护的特点在于动作快速、具有震荡闭锁功能、且通道互补影响。相对220kV线路辅助保护，500kV线路辅助保护的特点在于采用近后备、阶段式距离保护、接地距离保护。

2 500kV线路保护配置与站内保护的配合状况

在变电站内，500kV线路保护与500kV母线保护、500kV变压器保护存在着互为后备保护的情况，经过对其保护动作时限和定值的研究，其配合情况如下所述。 2.1与母线保护的配合情况

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对于500kv线路主保护的高频方向、高频距离的情况而言，当线路发生故障时，其保护原理决定了其保护存在故障选项故障。当发生两回线接地故障时，在近故障出的保护，可进行正确的选相。而当发生不接地跨线相间故障时，在保护系统上，存在无零序分量，零序电流存在于每条回线中。在这种情况下，就会有不平衡的零序电压产生在母线上，从而影响母线的保护状况。

2.2与变压器保护的配合情况

在线路保护中，变压器中的一些装置与其相互作用，影响线路的正常运行。例如，其电源装置、光纤通道配置，电源设置本是线路运行、用电安全的保障，切断电源，可进行安全的线路维修、改造等，但是，在线路改造中，如果与电源配置配合不当，将对线路安全造成威胁。 2.3其他保护的配合情况

在线路主保护与辅助保护配合的过程，也存在一些保护失灵的问题，在进行短距离传输时，可采用专用光纤通道，利用保护装置接口与二芯光纤，减少传输环节，提高可靠性。但是，专用光芯具有较低的利用率，容易受损，对继电保护信号的传输造成影响。此外当测量电压大于1.3UN时，线路电压保护会长延时0.3s发生，影响保护工作。[2] 3 500kV线路改造的设想 3.1 线路故障的信号发送装置

为了做好500kV线路保护改造安全防范工作，需要多种装置、工作环节的配合。对于检测装置而言，需要信号发送装置的配合。在500kV线路发生故障时，利用信号发送装置可及时、准确的发送故障信号，便于故障检测。对于这种装置的利用，在线路故障发生前，变电站就了解了线路存在的潜在问题，为问题的解决预留时间，使故障得到彻底的解决，并减少故障排除范围，确保工作的高效率、高质量。 3.2 保护通道及接口设备

对于专用光纤通道的不足，对于复用光纤而言，在保护信号传送的过程中，将信号调制在输出回路中，将其发送至通信接口柜，然后通过光纤通信传输，进入对端，与主保护进行配合，保护信号。利用复用光纤通信，起到对信号保护的作用，提高光纤率的利用率。此外，为了确保光纤通信的可靠性，可采用双通道与主保护配置，各通道相互独立，利用专用光纤+复合光纤的形式，实现通道与主保护的全面配合。 3.3 设置线路保护配置检测装置

为了确保500kv线路保护改造的正常运行，对实时监控保护配置的运行状况，以便及时发现配置故障、线路故障，通过检测信息，正确处理故障。例如，在线路运行的过程中，当电源

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出现故障时，可利用检测装置对故障部位进行检测，及时处理电源故障，防止故障范围的扩大。同时，为了使500kV线路配置合理配合电源配置，在线路改造中，应严格按照程序进行，并在电源处装置自动调整装置，防止在因忘记切断电源而造成电路短路等问题。 3.4 电源保护

对500kV线路进行保护改造，需要在原有的保护屏还未退出时将变电站保护装置中的直流电源切断，同时切断打印机、屏内照明等设备的电源，然后，需要将相应的电缆、二次线拆除掉。[3]在主保护信号传输的过程中，为确保信号传输的及时性，可利用具有网络自愈功能的光纤通道，对信号传输进行保护，以此提高信号主保护运行的可靠性，并节约通信资源。 4结论

随着社会建设步伐的加快、科学技术的不断更新、改进，500kv变电站线路保护改造工作成为电网系统维护、建设的一部分，保护改造工作被提上工作日程。对于500kv线路进行保护改造，不仅需要保护配置的保障，也需要变电站中其他保护配置的合理配合。在改造保护中，应采取合适措施，使光纤通道、启动远跳等保护装置为线路改造提供安全服务，确保线路改造的安全进行，维护电网运行安全。 参考文献

[1]朱丽娟，吴宗熙，王其林，等.500 kV线路保护改造分析[J].电力系统保护与控制，2008，36（21）：80-82.

[2]姚莉娜，刘华，张斌，等.500 kV线路保护升级改造安全防范措施[J].电力系统保护与控制，2010，38（22）：220-223，226.

[3]娄海峰.500kV线路保护升级改造安全防范对策分析[J].科技资讯，2012（34）：126.