110KV短线路光纤纵差保护-

论文导读：
【摘要】本文介绍了某污水处理厂110KV主变电站由于与电源侧220KV变电站相距过近，其110KV进线属于超短联络线，而导致的相应的继电保护配置方面与常规线路保护的一些不同之处。
【关键词】继电保护；超短线路；光纤；保护配置
引言
随着电力系统的发展和对城市电网的优化和改造工程的进行，几公里及十几公里的中低压线路和短线路群的出现，这些短线路若选用传统的电流保护或距离保护，在整定值与动作时间上都难以配合，因此选择光纤纵差保护成为一种必然，其原理简单、运行可靠、动作快速准确且不需要与相邻线路的保护进行配合等诸多优点，使其在线路保护中得到广泛应用。
1 保护配置方案
2000年重庆市第一大污水处理厂开始建设，其承担电源任务的两个110KV主变电所有两回电源进线，其中一回电源进线来自重庆市电力公司下属城区供电局220KV某变电站。该线路长度不超过1KM，属于超短线路，根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（DL400-91）规定：“如电力网的某些主要线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改善整个电网的保护性能，应装设一套全线速动保护”。
在为该线路配置保护时不宜选用高频闭锁式纵联保护。110KV超短线路采用高频闭锁式纵联保护，开设电力线载波通信时，高频信号可能产生差拍，导致收信不正确而误动作。虽然在理论上可采用人为接入固定衰耗的方法来消除频拍，但目前这种设备尚无成熟产品。参照《规程》的2.6.5节，该线路也可考虑采用短引线差动保护或导引线为通道的纵联差动保护，但是短引线差动保护二次回路由于引线较长，TA的二次负载较大，从而引起线路两侧的TA特性不匹配，并且TA的二次回路接线也较复杂，这些都将直接影响差动保护的动作特性和安全性。而以导引线为通道的纵联差动保护，其导引线通道易受外界干扰，抗干扰能力差，易受线路故障影响，影响差动保护的安全可靠运行。目前，光纤通道技术已逐渐成熟，由于光纤传输不受电磁干扰的影响，通信误码率低，工作稳定，在安全性和可靠性方面与导引线通道相比有显著优势。同时，光纤通道频带宽，容量大，可以缓解电力系统的通道拥挤问题。因此，利用光纤传输的微机线路纵联差动保护得到了越来越广泛的研究和应用。
与此同时，由重庆电力调度通信中心在对相关电力系统网络进行周密细致的分析计算后得出的结论是在两变电站之间线路：在电源侧装一套带失灵启动微机线路保护和光纤线路纵差保护。”综合以上意见，本工程的110KV线路保护采用了由国家电力自动化研究院南瑞继保所开发生产的RCS-943A型高压输电线路成套保护装置。
2 保护装置及保护通道
RCS-943A型保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由三段相间和接地距离保护、四段零序方向过流保护构成的全套后备保护；装置配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能；装置还带有跳合闸操作回路和交流电压切换回路，具有全线速跳功能。数字差动保护的关键是线路两侧差动保护之间电流数据的交换，本装置中的数据采用64Kb/s高速数据通道、同步通信方式。传输通道可以采用专用光纤，也可以复用PCM设备。在本工程中，变电站与电源侧变电站的线路两侧的装置之间采用专用8芯光纤光缆作为通道直接连接（保护与通信系统各占4芯）。
3 操作回路配置方案及原理接线
由于110KV主变电站的主接线为线路变压器组形式，因此变压器保护与光纤纵差源于：7彩论文网大学生论文网www.7ctime.com
保护动作后，都是跳开同一个高压开关。而变压器保护柜与光纤纵差保护柜上都带有断路器操作回路装置，所以只能选择其中之一接入二次控制回路，另一操作回路装置停用，那么究竟选择哪一个呢？经过分析研究，我们认为将主变压器高低压两侧的操作回路安装于同一面保护柜，即主变压器保护柜上有利于运行维护人员的监视与管理。另一方面在光纤纵差保护柜上有通信接口装置，如果主变压器高压侧的操作回路安装于该柜上，由于目前重庆电力公司的管理模式中各个供电局的继电保护班组与自动化班组是分开的，而通信接口装置一旦出现故障，当自动化班进行检修维护时，可能会出现误触碰或震动而造成操作回路装置误动作。因此为了避免出现这种情况，将主变压器高压侧的操作回路安装于主变压器保护柜上也是更合乎运行要求的，其原理接线图如图2所示。
4 结束语
总之，随着城区变电站的日益密集分布，为了尽量减少占地面积，节约投资，必将造成大量简易接线变电站的投运，同时也会出现更多的超短线路。这些超短线路的保护如果选用常规阶段式相间距离保护及接地零序保护，难以与相邻线路保护进行配合，不能满足灵敏性及速动性要求，因此，为了改善电网保护的性能，这些线路宜采用全线速动保护。而随着光纤通信技术的发展及其在电力系统中的应用，传统的导引线保护被以光纤通道为媒质的纵联保护所取代，这样不仅可以改善保护的性能，而且大大提高了保护装置的可靠性。虽然110KV所采用的光纤纵差保护在重庆主城区的变电站中还是第一次投入使用，但是随着电力系统的不断发展，光纤纵差保护必将在电力系统短线路保护中得到广泛的应用。