110kv输电线路继电保护设计 中外微机型输电线路继电保护之对比
时间：2019-04-11 03:21:10 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：随着电力系统的发展继电器开始广泛应用于电力系统的保护,这即是继电保护技术发展的开端,在其发展的几十年里,继电保护完成了从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机型输电线路继电保护装置。在电子技术、计算机技术、通信技术高速发展的今天,继电保护技术逐渐向计算机化、网络化、一体化、智能化的方向发展。
关键词：中外差异 微机型输电线路 继电保护 对比
由于微机型继电保护具有操作简单、维护方便、功能性强等特点,一经问世就受到很多国家的青睐,在国内外得到广泛的应用。输电线路的保护在继电保护的应用中占有非常重要的地位,这也就要求输电线路的功能性更强一些,随着超高压、长距离输电线路的发展,微机保护在输电线路保护这一领域得到了应用。
1、中外微机型继电保护的装置比较
首先,我们先来比较一下WXB-11型微机线路保护与SEL-321型微机保护的装置和阻抗元件的差异。WXB-11型微机线路保护采用插件式结构,设置了硬件完全相同的高频、距离、零序、综重4个插件,每个插件独立完成一种保护功能。其人机对话功能通过打印机和人机对话插件完成。同高频收发讯机配合可以实现110kV及以上电压等级的输电线路继电保护的全部功能。而SEL-321型微机保护采用一体化机箱,面板上设有液晶显示屏和控制按钮,可以从液晶显示屏上读出各相电压、电流有效值,并且可以显示日期等信息。在保护功能方面,具有四段三相/相间阻抗圆,也具有故障测距功能。该保护本身不具备重合闸功能,该功能由其他装置来实现。该保护可以与高频收发讯机配合,构成输电线路的全线速动保护。
在阻抗元件上两者也存在着诸多的不同,这里我们可以利用图来分析。在WXB-11型微机线路保护中,高频部分和距离部分各自设有独立的相间阻抗元件,距离部分还设有接地阻抗元件(阻抗元件均采用多边形特性),阻抗元件动作特性确定为多边形,一是因为通过阻抗计算求得的X和R分量和此动作特性相比较以判断是否在区内最方便;二是此种特性容易满足长线路和短线路的不同要求。对短线路可以加大RDZ/XDZ值,以增强允许过渡电阻的能力;（如图1所示）。而SEL-321的阻抗动作特性则比较复杂,SEL-321的三相/相间阻抗特性是典型的方向阻抗圆特性,振荡闭锁用的阻抗特性则采用矩形特性。所有阻抗特性都可以设置为正/反方向,其接地阻抗特性则分为方向圆特性和矩形两种,正向三段,反向一段,可在整定时选择所需的阻抗特性（图2是三相/相间阻抗特性）。
2、两者之间高频保护比较
WXB-11型微机保护的高频保护元件在相间故障时用高频距离保护,单相接地故障时用高频零序方向保护,但同装置内的距离和零序保护插件相互独立。高频保护自身带有方向元件,拥有自己的主要性能。
SEL-321型微机保护本身不设有单独的高频保护,但是可以通过整定值选择高频保护逻辑,并与该保护中有关阻抗元件配合,构成完整的高频保护。SEL-321最常用的高频保护逻辑叫做“方向比较解锁式”(简称DCUB),这是一种国外常见而国内很少见的高频保护逻辑,方向比较解锁系统(DCUB),在正常运行时连续传送一个闭锁信号,而在线路故障时传送一个解锁信号,这要求收发讯机是一种长期发讯移频式收发讯机。每个断路器的故障检测元件应检测出被保护线路上的所有故障,它可以是相间/接地距离元件,也可以是方向元件,但必须将保护区延伸到下一线路始端。两侧的发收讯机使用不同的工作频率,也就是说每台收发讯机的发信频率和收信频率不同,这是DCUB逻辑一个独具的特色。
3、结语
随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发,研究中外技术元件的优劣配置,研究、推广故障预测技术。通过对比与分析, WXB-11在保护功能的全面性和可靠性方面见长,而SEL-321则在简化回路和广泛的适用性方面占优。由于国情及运行习惯的不同,两种保护在原理和性能上有些差异,应该从实际出发,相互学习,取长补短,丰富、完善并开发出新的保护原理。
参考文献
[1]杨奇逊主编.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988.
[2]J.L.Blackburn.Applied Protective Relaying.Westing house Electric Corporation.1982.
