三端線路光纖差動(dòng)保護(hù)及其相關(guān)問(wèn)題探索

甘振忠

摘 要：在我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，供電量持續(xù)增長(zhǎng)，所以，新配變所的建設(shè)十分重要。對(duì)于常規(guī)線路來(lái)說(shuō)，其保護(hù)裝置會(huì)受到運(yùn)行的方式與系統(tǒng)振蕩的影響，但是，在光纖通道電流差動(dòng)保護(hù)的作用下，可以規(guī)避系統(tǒng)振蕩與平行互感等諸多運(yùn)行方式的影響。

關(guān)鍵詞：三端線路；光纖差動(dòng)保護(hù)；相關(guān)問(wèn)題；探索

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）09-0173-01

1 三端線路電流差動(dòng)保護(hù)裝置概述

1.1 適用的范圍

通常情況下，三端線路電流差動(dòng)保護(hù)裝置適合應(yīng)用在110kV輸電線路成套數(shù)字式保護(hù)裝置當(dāng)中，而差動(dòng)數(shù)據(jù)采用的是同步圓算法。此裝置主要是電流差動(dòng)保護(hù)與零序電流差動(dòng)保護(hù)在專用光纖亦或是復(fù)用PCM等多種通道作用下形成的全線速動(dòng)主保護(hù)[1]。其中，三段式相間距離、接地距離與四段零序電流方向保護(hù)是構(gòu)成后備保護(hù)的重要部分，同時(shí)還配備了自動(dòng)重合閘，在不超過(guò)110kV的三端線路中適用，也可以應(yīng)用在雙端線路中。

1.2 主要特點(diǎn)

第一，裝置的保護(hù)板設(shè)置了雙處理器結(jié)構(gòu)，主要是通過(guò)32位浮點(diǎn)來(lái)采集并處理數(shù)據(jù)，同時(shí)，利用32位工業(yè)級(jí)的MPU判斷保護(hù)邏輯并深入分析故障。以上兩者在高速雙口接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交互。這樣一來(lái)，裝置本身的數(shù)據(jù)處理能力就會(huì)提高，而可靠性也能夠隨之強(qiáng)化，實(shí)際運(yùn)行的速度也會(huì)加快[2]。

第二，通過(guò)對(duì)16位采集數(shù)據(jù)，每周采樣量是40點(diǎn)，以保證保護(hù)測(cè)量的精準(zhǔn)度更高。與此同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校準(zhǔn)，而無(wú)需零漂并調(diào)整刻度。

第三，輸電線路各側(cè)數(shù)據(jù)不需要同步采樣，而且各側(cè)CT變比也可以不同[3]。

第四，測(cè)距策略更加完善，可以對(duì)各端數(shù)據(jù)進(jìn)行合理運(yùn)用開(kāi)展故障測(cè)距工作，進(jìn)而與三端與雙端下多種運(yùn)行的工況相互適應(yīng)，而且測(cè)距的精準(zhǔn)度不會(huì)受到過(guò)渡電阻與鄰線互感的影響。

第五，在保護(hù)中對(duì)自適應(yīng)數(shù)據(jù)濾波器和自適應(yīng)距離保護(hù)與狀態(tài)檢測(cè)予以合理地運(yùn)用，使其能夠在多種狀態(tài)之下實(shí)現(xiàn)保護(hù)，進(jìn)一步增強(qiáng)裝置可靠程度與安全程度。

第六，對(duì)保護(hù)動(dòng)作事件報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)地記錄，同時(shí)還要記錄各保護(hù)原件動(dòng)作與裝置的全部操作，以保證事后可以更深入地分析故障。

第七，裝置中安裝了調(diào)試維護(hù)軟件和分析軟件，對(duì)于事故分析十分有利。

第八，裝置的機(jī)箱結(jié)構(gòu)采用的都是6U結(jié)構(gòu)，而CPU板所使用的則是現(xiàn)代化的表面貼裝技術(shù)[4]。另外，裝置的強(qiáng)弱電回路與開(kāi)入開(kāi)出回路的布局相對(duì)合理，一定程度上增強(qiáng)了裝置抗干擾的能力。

2 三端差動(dòng)運(yùn)行配置方案研究

三端差動(dòng)裝置常見(jiàn)的運(yùn)行方式就是主主運(yùn)行、主從運(yùn)行、兩端運(yùn)行。其中，主主運(yùn)行的方式，三端裝置需要通過(guò)光纖通道實(shí)現(xiàn)兩兩連接。如果光纖通道不充足，最好選擇使用主從方式。在這種情況下，只具備主端發(fā)生動(dòng)作跳閘的能力，而從端在接受到主端跳閘命令以后則會(huì)隨之跳閘。這種運(yùn)行方式背景下，若某通道發(fā)生故障，則會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)成主從運(yùn)行方式[5]。三端運(yùn)行線路的運(yùn)行方式會(huì)有所變化，常見(jiàn)的就是一端線路退出。

在雙通道熱備用連接方式下，系統(tǒng)將X通道默認(rèn)為主通道，若該通道出現(xiàn)故障，將自動(dòng)轉(zhuǎn)移至Y通道當(dāng)中，如圖1所示。在這種情況下，仍然需要對(duì)X通道進(jìn)行檢測(cè)。若X通道恢復(fù)，需要及時(shí)轉(zhuǎn)回至X通道。該連接方式可以實(shí)現(xiàn)突破時(shí)間限制通道，對(duì)功能進(jìn)行自動(dòng)切換。

在三端雙通道主標(biāo)準(zhǔn)連接方式下，各裝置兩通道都能夠與另外兩端裝置通道進(jìn)行隨意地連接。而在三個(gè)裝置都發(fā)生動(dòng)作，則允許發(fā)生跳閘動(dòng)作。

在三端主從連接方式之下，本端裝置被設(shè)置為主站，而X、Y通道段裝置則是從站。但是，只有主站具備邏輯判斷的能力，而在主站差動(dòng)原件發(fā)生動(dòng)作以后，會(huì)向從站發(fā)出動(dòng)作指令，最終實(shí)現(xiàn)三端跳閘的目標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

在110kV系統(tǒng)中運(yùn)用三端差動(dòng)保護(hù)的裝置，這種技術(shù)措施具有顯著的實(shí)效性與可行性。這是由于，故障狀態(tài)下的裝置具有較強(qiáng)的靈敏度，且動(dòng)作速度極快，能夠與線路運(yùn)行的方式和光纖通道變化相適應(yīng)，性能理想。未來(lái)在技術(shù)實(shí)踐中，關(guān)于三端線路光纖差動(dòng)保護(hù)的裝置性能還需要加以改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上全面提升裝置性能。

參考文獻(xiàn)

[1]陳聰.分布電容對(duì)超高壓輸電線路差動(dòng)保護(hù)影響與對(duì)策研究[D].三峽大學(xué)，2014.

[2]鄧翔天，袁榮湘，肖振鋒，等.基于瞬時(shí)功率理論的輸電線路分相電流差動(dòng)保護(hù)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2014，34（11）：82-88，94.

[3]高厚磊，李娟，朱國(guó)防，等.有源配電網(wǎng)電流差動(dòng)保護(hù)應(yīng)用技術(shù)探討[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014（5）：40-44.

[4]崔浩，王豐華，穆卡，等.消除波速影響的三端式行波故障測(cè)距方法[J].廣東電力，2016，29（6）：98-103.

[5]郭啟偉，劉玉海，劉丙偉，等.基于電壓源換流器的三端直流輸電系統(tǒng)研究[J].電力安全技術(shù)，2016，18（5）：32-37.