自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護中的應(yīng)用

王賽爽　侯永輝　王佳　王國蓮

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國對電力的需求在逐漸增加，一定程度上推動了電力企業(yè)的發(fā)展。同桿雙回線路的應(yīng)用有效推動了我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，但是在實際的應(yīng)用過程中，兩個線路之間的距離較近，容易出現(xiàn)故障。文章針對自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護中的應(yīng)用進行了研究，依據(jù)實際情況提出了意見，希望能夠推動我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自適應(yīng)重合閘；超高壓線路；繼電保護；同桿雙回線路；電力系統(tǒng) 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM762 文章編號：1009-2374（2016）24-0047-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.023

在我國電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，容易出現(xiàn)一些故障，嚴(yán)重影響了整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及安全性，一般來說，相應(yīng)的故障主要可以分為永久性故障以及瞬時性故障，自適應(yīng)重合閘技術(shù)的應(yīng)用有效提高了電力系統(tǒng)運行的可靠性，同時還保證了電力系統(tǒng)經(jīng)濟效益的最大化，因此積極對自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護中的應(yīng)用進行勢在必行。

1 自適應(yīng)重合閘分析

1.1 分相順序重合閘

在電力企業(yè)發(fā)展過程中，分相順序重合閘主要指的是兩個回路線路只存在一相重合，電力系統(tǒng)運行過程中，如果需要進行多相重合，要嚴(yán)格按照相應(yīng)的順序分別進行重合，能夠有效避免重合所造成的多相永久性故障。電力系統(tǒng)運行過程中，所謂的無嚴(yán)重故障主要指的是對相應(yīng)的故障進行判斷，如果故障是發(fā)生在出口周圍，并且屬于永久性故障，工作人員應(yīng)該選擇遠(yuǎn)故障側(cè)先重合，重合于故障對側(cè)三跳本側(cè)就不再重合，如果相關(guān)的重合成功，應(yīng)該對本側(cè)繼續(xù)進行重合，此種方式能夠有效避免重合在出口處的單相故障對整個系統(tǒng)所造成的影響。

1.2 自適應(yīng)重合閘

在實際應(yīng)用過程中，自適應(yīng)重合閘能夠?qū)崿F(xiàn)分相結(jié)合無嚴(yán)重故障的順序重合，自適應(yīng)重合閘無嚴(yán)重故障在時能夠防止多相永久故障對系統(tǒng)的嚴(yán)重沖擊，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，一定程度上提高了供電質(zhì)量。

2 自適應(yīng)重合閘以及常規(guī)重合閘之間的差異分析

通常來說，電力系統(tǒng)在運行過程中都是采用自動重合閘對斷路器誤動以及線路瞬間性的故障等原因所造成的跳閘進行彌補，但是相對于重合故障來說，其所造成的影響更大。在重合工作之間，相關(guān)工作人員應(yīng)該積極地對相關(guān)故障進行判斷，明確其類型，線路出現(xiàn)跳閘故障以后，斷路器能夠進行自主保護，依據(jù)相應(yīng)的信息對其進行判斷，看其是否具備一定重合條件，如果滿足相應(yīng)的條件，就可以執(zhí)行重合命令。自動重合的目的主要是為了保證線路在出現(xiàn)瞬間跳閘現(xiàn)象時，能夠?qū)崿F(xiàn)自主重合，保證整個電力系統(tǒng)的安全運行，提高供電的穩(wěn)定性。但是常規(guī)重合閘在同桿雙回線路應(yīng)用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些永久性的故障，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行以及供電質(zhì)量。

另外，自適應(yīng)重合閘和常規(guī)的重合閘的主要差異在于斷路器保護裝置需要與對應(yīng)的線路進行區(qū)分，提供不同的重合點。但是常規(guī)的重合閘不需要此步驟，直接通過斷路器對相關(guān)信息進行判斷，同桿雙回線路通過對各種情況分析，明確其是否屬于嚴(yán)重性故障，并且還能通過對側(cè)保護信息以及相關(guān)的信息進行判斷，能夠有效防止重合閘嚴(yán)重故障或者永久性故障的發(fā)生。

3 自適應(yīng)重合閘應(yīng)用分析

3.1 自適應(yīng)重合閘電壓判據(jù)

電網(wǎng)運行過程當(dāng)中，故障相跳開閘以后，完整以及斷開之間存在著電容耦合器電壓以及互感電壓。如果相關(guān)線路存在并聯(lián)電抗器，潛供電弧熄滅以后，各個能量儲蓄原件存在的電磁能通常都會按照30～40Hz的頻率進行衰減。如果出現(xiàn)永久性的故障，電容耦合電壓就會減小，所以相關(guān)工作人員能夠通過跳開電壓對其進行判斷，看其是否是永久性故障；如果相關(guān)電路出現(xiàn)接地故障，斷開相端的電壓也會受到影響，并且逐漸提高，能夠滿足相關(guān)要求，成功進行融合。

3.2 自適應(yīng)重合閘輔助判據(jù)

在相關(guān)向線路運行過程中，如果同桿并架雙回線出現(xiàn)了瞬時性故障，線路跳開以后出現(xiàn)了準(zhǔn)三相運行，對于一些完整跳開的電容耦合器的電壓以及互感電壓都會造成一定的影響，會使其電壓逐漸減小，不能滿足實際的需求，嚴(yán)重影響了相關(guān)工作的開展。通常來說，需要滿足的需求主要囊括了以下三點：第一，出現(xiàn)故障時，相電壓以及相間電壓都大于相應(yīng)的百分比分額定電壓；第二，雖然存在阻抗保護，但是并沒有取得相應(yīng)的效果；第三，相應(yīng)的測距結(jié)果都大于線路總長度。

3.3 分相順序重合原則

在實際的應(yīng)用過程中，如果兩條回線都存在相同的故障，應(yīng)該對同名相優(yōu)先進行合閘；如果兩條線不屬于同名故障，依據(jù)兩條線超前相進行合閘。

3.4 雙通道的作用分析

在供電系統(tǒng)運行過程中，工作人員應(yīng)該積極地對相關(guān)的信息進行控制，對雙回線的相關(guān)信息進行完全利用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)雙回線的保護以及自適應(yīng)重合閘給功能。通常來說，線路保護使用兩條線路硬件上雙通道結(jié)構(gòu)，在應(yīng)用過程中，通道A主要應(yīng)用在線路對側(cè)的RCS-931E通信，能夠完成縱差保護功能，同時還能獲取相應(yīng)的對側(cè)信息；通道B主要應(yīng)用于本側(cè)同桿雙回線另一回線RCS-931E交換信息，只有完成了重合才能結(jié)束。

4 案例分析

在應(yīng)用過程中，±800kV裕隆換流站交流進線第9串中，一條靠近Ⅰ母的線路二級二線，靠近Ⅱ母為ACF4出線，相關(guān)線路所采用的線路保護裝置為RCS-931E，其數(shù)量為2套。5091以及5092所采用的斷電保護器為RCS-921C，5093所采用的斷電保護器為RCS-921G，ACF4出線的保護設(shè)備為RCS-915AB。

工作過程中，相關(guān)工作人員對5092斷路器的RCS-921C保護進行分析，在實際的應(yīng)用過程中，設(shè)置兩組分相跳閘；第一組分相跳閘首先應(yīng)該接入二級二線RCS-931E跳閘TU1、TVl、TWl，第二組分相跳閘應(yīng)該接入ACF4出線RCS-915AB，其保護跳閘TU2、TV2、TW2接點。此種方式在實際的應(yīng)用過程中，如果出現(xiàn)故障能夠明確保護跳閘出現(xiàn)的位置，方便了921C相關(guān)工作的開展。另外，對于ACF4出線保護，重合閘采用常規(guī)的重合方式；如果二級二線出現(xiàn)瞬時性故障或者永久性故障，RCS-931E線路能夠輸出分相重合的命令，先合重合閘在接受到相應(yīng)的指令以后，能夠依據(jù)實際情況對相應(yīng)的分相接點進行輸出；然后再對相關(guān)的線路進行閉合。在實際的應(yīng)用過程中，如果ACF4出現(xiàn)問題，RCS-921C能夠依據(jù)實際情況進行自動融合，從而保證了整個電網(wǎng)的安全

運行。

5 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)的安全運行是供電質(zhì)量的重要保證，積極加強對自適應(yīng)重合閘在超高壓線路繼電保護中的應(yīng)用具有重要意義，能夠推動我國電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在實際的應(yīng)用過程中，工作人員應(yīng)該依據(jù)實際情況，加強對同桿雙回線在應(yīng)用過程中合閘工作的控制，采取合理的、有效的方式，針對其中的關(guān)鍵點進行控制，逐步提高整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性，從而能夠推動我國電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：王賽爽（1987-），女，河南鄭州人，華北水利水電大學(xué)，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)規(guī)劃與安全運行；侯永輝（1986-），男，河南鄭州人，河南省計量科學(xué)研究院，碩士研究生，研究方向：高電壓測量與試驗技術(shù)；王佳（1989-），女，河南鞏義人，鄭州成功財經(jīng)學(xué)院，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)規(guī)劃與安全運行；王國蓮（1986-），女，青海西寧人，供職于青海省水利水電勘測設(shè)計研究院，研究方向：光伏發(fā)電。

（責(zé)任編輯：蔣建華）