關于T接線路保護配置問題的闡述

摘 要:從110kV T接線路入手，分析T接線路對保護配置的影響，結合紹興電網結構特點及中紡變，立新變和雙梅變改造具體情況闡述了T接線路保護配置問題的解決。

關鍵詞:T接線路 光纖 電流差動保護 短路故障

中圖分類號:TM77文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2012)07(a)-0079-01

隨著社會經濟的迅猛發展，使用戶對供電的需求量大量增加。由于供電半徑和供電走廊等的限制，同時為了節省設備投資，為保證供電，就近T接引出線路或降壓變壓器，這在35kV、110kV系統中越來越多見，導致了許多三端甚至四端線路。這些線路最長的為30km，最短的為幾百米。這種現狀，使得傳統的中低壓保護配置產生較大困難。為解決上述問題，設計院對110kV中立1109線保護配置進行設計。

1 T接線路對保護配置的影響

1.1 對單側供電的電源線路的影響

對無T接的供電線路，電源側距離保護第一段(零秒動作)只能保護線路全長的80%。而對T接線路來說，電源側保護第一段定值應按照同時躲開本線路末端和躲過T接支路末端故障整定。若T接點距電源側保護越近，保護第一段定值就越小，零秒速動保護本線路的范圍就越短;若按線路全長的80%整定，則電源側I段保護將伸入至分支變壓器內部，當變壓器發生內部故障時，線路距離保護I段與變壓器差動保護同時動作，失去了保護的選擇性。

目前線路全線保護一般為保護第二段，其動作時間為0.4～1s之間，不能做到全線速切故障。由此引起的常見現象是:當系統上有故障時，電網供電質量急劇下降，導致電網上一些對供電質量要求高的用戶不能正常供電。

1.2 對雙側供電的電源線路的影響

雙側供電的線路，兩側都要分別裝設一套帶方向的三段式電流保護，其方向元件的電壓應接入高一電壓級回路，且很容易受系統運行方式改變、變壓器投停的影響。其次，對于T接線上電廠線路，電廠內的保護時間因受電網時間級差緊張的影響而很難配置。

2 電流差動保護的優點

傳統的電流保護和距離保護等，由于只利用線路一側的電氣量變化，作為保護裝置的動作判據，不能達到全線瞬時切除故障的要求。而近年來通信技術發展，通道條件已具備，電流差動保護可以借助各種通訊通道，將判別量傳送到線路各端，然后根據特定的規則判定區內、區外故障，以達到瞬時切除故障的目的。

有關電流差動保護的通道有很多選擇，具體考慮到紹興電網110kV系統已敷設了大量光纖通訊通道的實際情況，采用線路光纖式電流差動保護。

3 紹興地區電網結構及保護靈敏度分析

3.1 紹興地區電網特點

紹興地區110kV線路多為三端T接，運行方式有以下幾種方式:

全接線運行;受端熱備用;單端電源;兩端電源。線路長度:最長30km，最短200m。最大短路容量:受端最小670MVA，送端最大為3240MVA。

3.2 保護靈敏度分析

差動保護啟動電流定值一般按照可靠躲過區外故障時的最大不平衡電流、以及當電流二次側斷線時由于負荷電流引起的最大差流整定。考慮到微機保護都具有判別CT二次斷線的能力，不會引起保護的誤動，因此按照第一條整定原則，計算公式如下:

Idz≥Kk Kfzq Klx fi Idmax

式中，Kk為可靠系數，這里取1.3;

Kfzq為非周期分量系統，由于微機保護的可靠性基本不受非周期分量的影響，可取為1;

Klx同型系數，在兩側CT同型號時，取0.5。由于微機保護很容易做到用軟件調整各側CT變比，因此，這個系數取0.5;

fi為電流互感器最大誤差系數，取0.1;

Idmax為流過電流互感器的最大短路電流。這個值可由送端的最大短路容量計算所得如下:

Idmax=3240x106/(√3x110x103xKCT)=17000/KCT A

代入上面整定式子中，得Idz=1105/KCT

保護裝置的靈敏度為:

Klm=Idmin/IdZ

式中Idmin為單側電源供電時保護范圍末端短路的最小電流，這個值可由最小的受端遮斷容量計算如下:

Idmin=√3x670x106/(2x√3x110x103xKCT)

=3.0457/KCTA

代入上面的靈敏度校驗式子，

Klm=Idmin/IdZ=2.7＞2

滿足靈敏度的要求。

綜上所述，在紹興地區的110kV系統采用用光纖式電流差動保護不僅在硬件設施上還是保護的靈敏度，與其他保護的配合方面能滿足要求。

4 T接線路保護配置的具體實施

在設計中，將裝置安裝于電源側220kV中紡變中立1109線，負荷側雙梅變中立1109線及立新變中立1109線上。保護裝置主要配置和功能有:三段式相間距離保護、三段式接地距離保護、三段式零序保護、分相式光纖電流差動保護、零序電流差動保護、三相一次重合閘、另外還有三段式電流保護和雙母線電壓切換、故障錄波等功能。分相式光纖電流差動保護作為全線速動的主保護，距離、零序及三相一次重合閘為后備保護。

5 結語

為解決T接線路保護配置問題，設計院對110kV中立1109線保護配置進行設計，并采用三端線路光纖差動保護裝置。裝置在紹興中紡變，立新變和雙梅變投入運行，迄今已有二年多。經過二年多運行及多方面的考核，裝置有效解決了T接線路的保護配置問題，能準確反映各種類型的短路故障，保證全線瞬時切除故障，提高了電網運行可靠性。

參考文獻

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