35KV输电线路故障继电保护的相关研究

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:陀春艳
[导读] 摘要:35KV输电线路是我国电力运输当中非常重要的一部分内容,继电保护是其中比较重要的安全关卡。
        广西贺州市龟石水利工程管理处  广西贺州  542699
        摘要:35KV输电线路是我国电力运输当中非常重要的一部分内容,继电保护是其中比较重要的安全关卡。它不仅仅能够保障线路有效的切断,同时还能降低整体线路的损害程度,同时在针对故障电路进行切断的时候可以确保电网安全运行。因此35KV输电线路故障继电保护设计是非常必要的。本文针对35kV输电线路继电保护设计的必要性和继电保护设计的原则、应用策略进行探究。
        关键词:35KV输电;线路故障;继电保护
        线路故障继电保护是一项比较复杂的技术性工程。为了能够确保35KV输电线路能够顺利的运行,我们需要做好各个保护工作。在线路进行运行的过程当中,继电保护工作对于线路整体安全性还有稳定性都有着重要的影响。目前在输电线路中35KV输电线路也是比较常用的一种线路形式,在线路运行中继电保护工作起到了重要的作用。本文针对35kV输电线路继电保护设计的必要性和继电保护设计的原则、应用策略进行探究,希望能够给相关的工作人员一些启发。
        一、35kV输电线路继电保护设计的必要性
        电力系统在生产的过程中,可能会发生各种故障和出现各种不正常的情况。电网在出现了故障之后就会带来严重的后果。比如导致电力系统电压大幅度的下降,用户用电负荷正常工作会遭到破坏。故障处出现较大的短路电流,可能会烧坏电气设备,破坏发电机的稳定性,导致电力系统的震荡,整个系统会失去稳定性。在电气设备中可能会流过一些强大的电流,这样就会出现发热的情况,从而导致了设备寿命降低,遭到严重的破坏。电气设备超过了负荷可能会出现发热的情况,使得一些绝缘的材料迅速的老化,可能引起电路短路这样的问题。继电保护就是电力系统的卫士。当电力系统发生了故障的时候,能够自动并且有选择而且迅速的将故障设备从电力系统中切除,确保系统其余的部分可以迅速的恢复到正常的工作中。如果出现了工作异常的情况,也可以自动并且选择性的将相关的信号传递给工作人员,这样就可以切除因为继续运行而造成的电气设备出现故障的情况。所以继电保护应该说能够很好地保证电力系统安全的运行,避免扩大故障和安全事故的发生范围。35kV输电线路在我国的电力运输当中占据着重要的位置,其范围覆盖了全国。但是35kV输电线路比较长,所以存在着个别线路负荷较重的情况,还有一些线路架设质量不佳和人为破坏的情况。所以导致35kV输电线路存在着很多安全隐患,那么面对这样的问题,我们做好35kV输电线路的继电保护有着重要的意义。
        二、35kV输电线路继电保护面临的问题
        (一)会受到电容和电流等影响
        在35kV输电线路当中,因为自然功率是比较大的,而且在单位长度之内电容量也比较大,所以就会出现抗阻大这样的情况。因此在输电线路中相关的电容会出现超过设定的数值的情况,这样就给保护带来了一定的难度。另外就是因为存在着分布电容的情况,所以在出现了故障的时候会导致继电保护器还有故障点之间出现线性关系,这样就会表现出双曲正切的函数关系,给我们实际的工作会带来一定的难度。
        (二)受到电压的影响
        35kV输电线路在出现了故障的时候,因为在非故障线路上面的静电感应电压是相对较高的,所以会延长电弧熄灭的时间,如果严重了可能会出现电弧不消弧这样的一种情况。这样其实就直接影响到了重合闸动作的成功。
        (三)受到电磁暂态过程影响
        在35kV输电线路当中,因为电线比较长。所以当出现了故障的时候,操作的过程中会产生高频量分值,这样就会给我们实际的工作造成很大的不便。他可能会使得暂态元件受到一定的影响,也可能导致静态电气测量结果出现比较大的误差。这样也给继电保护工作带来了一定的困难。


        三、35kV输电线路继电保护的应用策略
        (一)防雷设计
        首先是导线还有避雷针和避雷器的选择。多数的电路在超负荷的情况下运行不仅仅会导致比较高的损耗,同时也会导致导线连接的位置发热,运行不够安全。所以在选择导线的时候,一定要注意截面不能太大也不能大小。在确定了导线之后需要根据规定要求选择避雷线的具体型号,加强电力设备当中避雷器这个试验,深入的了解电力设备中避雷器试验可能出现的各种问题,这样才能从实际的情况出发采取合适的方式去解决各种故障。然后就是防雷线路的设计。35kV输电线路系统是中性点不直接接地的小电流的接地系统。35kV线路允许单相接地短时运行,在进行线路设计的时候,需要把没有避雷线的部分线路尽可能采取导线三角形排列这样的方式,让最上面的导线来充当避雷线,应采用导线水平排列的门型杆塔,因双避雷线对雷电流有分流作用这样可以有效的降低雷击杆顶的电位。使得雷击掉闸率能够大大的降低。如果在这中间有单杆还有双杆之间的交替。并且单双避雷线在过渡点施工的时候不能很好的统一,那么就可能造成导线过渡点附近保护角比较大,增加了绕击的机会,而且同时双避雷线在杆顶还要互相联结并分别装设接地引下线。
        (二)绝缘配合设计
        首先要划分好绝缘强度。送电线路的绝缘强度会按照清洁区和污秽区进行划分。从污秽的性质还有附盐密度和距离还有气候条件等这些方面来进行区段和等级的划分。并且根据实际的情况提出具体的解决也预防的措施,确定不同的绝缘设计。然后就是绝缘子串还有片数的安排,应该按照选择悬式或者耐绝缘子串的类型。根据电压等级还有负荷的条件等选择不同类型的绝缘子串的片数,根据情况说明各种绝缘子串具体使用的条件。
        (三)阻抗继电器距离保护
        在35kV输电线路继电保护中最基本的保护是相间距离的保护。通过几十年来运行的实践表明,为了能够充分的发挥出相间距离保护的具体效能,一定要解决其中存在的因为失压还有振荡和超负荷引起的诸多问题,在长距离重负荷输电线路当中,为了能够更好地区分故障和过负荷等情况,我们可以采取多种形状和特性的阻抗继电器,比如矩形特性方向阻抗继电器等。
        (四)高频闭锁距离保护
        距离纵电保护的主要优点就是可以同时作为主保护和下一级线路的远后备。其中保护的范围是固定的,不会受到不同运行方式造成的影响。并且在条件允许的情况下也可以按照实际的情况来进行迁范围和超范围的整定,这样能够进一步实现输电线路运行中出现的跳闸式、闭锁式、允许式等各类纵联保护方式。另外就是在输电线路不同的情况和不同保护目标的情况下可以自动采取不同的动作特性。此方式在35kV输电线路上的运用还应该按照分布参数进行整定,确保保护定制能够直接反应故障点距离,从而达到既能够配合远方跳闸信号,又能够作为35kV输电线路独立的后备保护的良好效果。
        (五)功率方向保护
        主要利用电压和电流的乘积判明电流流向(相位)的继电保护。用于多侧电源的系统。其主要元件是功率方向继电器,由电流互感器和电压互感器取得电流、电压信号,以判明短路故障位于保护装置处的正向或反向。
        结束语:
        总而言之,在此方式在35kV输电线路上我们需要合理的配置继电保护装置,要能充分的利用继电保护策略,提升整定和校核工作的正确性和快速性,这样才能确保电力系统的稳定。本文从几个方面浅议了这个内容的各个方面,存在的问题还有具体的保护措施和原则,希望能够给相关的工作人员提供一定的参考和借鉴,能够有效地实现各项装置安装的运行,能够确保电力系统整体的稳定性,获得更为理想的效果,能够避免问题的发展。
        参考文献:
        [1]谭蕊.分析继电保护整定计算中存在的问题[J].中国电子商务,2012,(20)
        [2]张鑫,张权.继电保护整定计算存在的问题和解决方案[J].商品与质量,2016,(28):345-345.
        [3]何松,于永军,王琛,等.110kV输电线路继电保护整定计算及仿真对比分析[J].青海电力,2016,35(3):
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