Uhv-transmissielijnen hebben zeer unieke kenmerken. De geselecteerde lijn is een acht-gespleten draad, die een zeer grote ruimte heeft en ook wordt verdeeld met een zeer hoge mate van capaciteit, wat de verliezen in het circuit in grote mate vermindert. De promotie en toepassing van UHV-transmissietechnologie in de afgelopen jaren heeft het probleem van onevenwichtige energiedistributie en -verbruik in China grotendeels opgelost, de voordeeltransformatie van hulpbronnen voltooid, aan de groeibehoeften van economische ontwikkeling voldaan, het draagvermogen van het elektriciteitsnet verbeterd, en kan ook een rol spelen bij het verminderen van het energieverbruik van hulpbronnen.
Uhv-transmissielijnen moeten voldoen aan de eis van betrouwbaarheid en gevoeligheid van de lijnen, hebben ook een zeer goed beschermingseffect, als de lijn uitvalt, kan het back-upapparaat op tijd worden geïmplementeerd om de oorzaak van de storing te analyseren, om overeenkomstig te nemen maatregelen voor het oplossen van een storingsprobleem, vermijd een ernstiger circuitprobleem.
1. Relaisbeschermingsvereisten voor UHV-transmissielijnen
De basisvereisten zijn als volgt:
(1) om een back-upbeveiligingssysteem te hebben, moet de apparatuur over het algemeen in staat zijn om de lijnfout snel te verwijderen, evenals met onafhankelijk vermogen om de apparatuur te beschermen, in welk geval bedoeld zijn om ervoor te zorgen dat in de hoofdbeveiligingsapparatuur niet kan worden gerepareerd of niet kan worden uitgevoerd, kan het back-upbeveiligingswerk realiseren.
(2) De werking van de hoofdbeschermingsapparatuur en de blustijd van de boog moeten vereist zijn en mogen de hoogste waarde van de overspanning niet overschrijden.
(3) Wanneer de lijn aan beide uiteinden wordt doorgesneden onder de belastingsconditie, mag het gegenereerde tijdsverschil de beperkte waarde niet overschrijden. De maximale waarde moet worden bepaald door actief de isolator en spanning te berekenen. Daarom is dit ook een belangrijke verordening.
(4) Om het overspanningsprobleem te beperken, moet de starttijd van automatisch hersluiten worden gespecificeerd. Als het opnieuw sluiten mislukt, moet het peer-uiteinde aan beide zijden de spanning verlagen.
(5) De resonerende overspanning wordt berekend door de bedrijfsstatus van de twee fasen te bereiken, als de toegestane waarde wordt overschreden, kan eenfasige hersluiting erin worden gebruikt.
(6) De ingang/sprong van de stroomonderbreker moet halfautomatisch zijn om ervoor te zorgen dat het tijdsverschil tussen ingang en ontkoppeling aan beide uiteinden de gespecificeerde waarde niet overschrijdt.
(7) Bij de selectie van een shuntreactor moet rekening worden gehouden met de overspanning veroorzaakt door de verwijderingsfout. Om het blindvermogensverlies in de transmissie van de reactor te verminderen, moet de reactor in gebruik worden genomen. Voor de shuntreactor moet er een automatische schakelaar / schakelaar zijn, die wordt gestart door de lijnbeveiliging.
2.1000kV UHV lijnrelais bescherming basisvereisten:
De relaisbescherming van de 1000kV UHV-lijn moet voldoen aan de eisen van betrouwbaarheid, selectiviteit, gevoeligheid en snelle werking. Vergeleken met UHV en algemene hoogspanningslijnen, zou de relaisbescherming een grotere redundantie en een goede onafhankelijkheid moeten hebben. De relaisbeveiligingsconfiguratie van de 1000kV UHV-lijn kan ervoor zorgen dat de beveiligde lijn snel en zonder vertraging kan worden beschermd in het geval van een storing in elke bedrijfstoestand. De storing aan beide uiteinden van de lijn kan snel worden verwijderd om schade aan elektrische apparatuur, systeeminstabiliteit of overspanning en andere veiligheidsongevallen te voorkomen.
Aan de ene kant moet de relaisbeveiliging van de 1000kV UHV-lijn ervoor zorgen dat er geen overspanning is die isolatoren en elektrische apparatuur aantast, en aan de andere kant de stabiliteit van de 1000kV UHV-lijn waarborgen. Isolatoren op ultrahoogspanningslijnen van 1000 kV zijn niet bestand tegen grote overspanningen, dus overspanning zal het isolatievermogen van isolatoren beïnvloeden en zelfs leiden tot isolatiedoorslag. Om ervoor te zorgen dat de overspanning binnen het toegestane bereik wordt geregeld, is de foutverwijderingstijd van relaisbeveiliging aan beide uiteinden van een 1000 kV UHV-lijn veel langer dan de tijd dat het ene uiteinde wordt losgekoppeld en het andere uiteinde wordt geplaatst.
Om de stabiele werking van de UHV-lijn te garanderen, moet de fout aan beide uiteinden snel worden afgesneden. Het is verboden om het ene uiteinde te beschermen en het andere uiteinde los te koppelen. Om te voldoen aan de transmissie-eisen van de 1000kV UHV-lijn, is de ene de hoofdbeveiliging en de andere de back-upbeveiliging die uitschakelsignalen mogelijk maakt of uitschakelsignalen verzendt. Het tijdsverschil tussen de twee uiteinden van de 1000 kV UHV-lijn om fouten af te sluiten wordt binnen 30-40ms geregeld, aangezien het tijdsverschil tussen de stroomonderbreker en relaisbeveiliging aan beide uiteinden van de lijn 20 ms is. De hoofdbeveiligingsinstellingen moeten volledig onafhankelijk zijn van de uitschakelspoel naar het beveiligingsscherm, de gelijkstroomvoeding, de spanningstransformator en de stroomtransformator.
3.Speciale problemen met relaisbescherming voor 1000kV UHV-lijn
3.1 De condensatorstroom is defect
Om de transmissiecapaciteit van de 1000 kV UHV-lijn te verbeteren, moeten de inductantie en weerstand van de UHV-lijn zoveel mogelijk worden verminderd en moet de capaciteit worden verhoogd om de lekgeleiding te verminderen. Vergeleken met de transmissielijn van 500kV nemen de capaciteitsstroom, het transmissievermogen en de impedantiehoek van de 1000kV UHV-lijn continu toe. Beïnvloed door de gedistribueerde stroomcondensatoren, veranderen de fasehoek en amplitude van de stroom aan beide zijden van de UHV-lijn sterk, en de differentiële bescherming van de lijn wordt ernstig beïnvloed door het bestaan van stroomcondensatoren. Wanneer de belastingsstroom van 1000 kV UHV-lijn afneemt, zal de betrouwbaarheid en gevoeligheid van differentiële bescherming worden verminderd en zal beschermingsafwijzing gemakkelijk optreden na aarding door overgangsweerstand. Daarom is het noodzakelijk om shuntreactoren in te stellen en effectieve compensatiemaatregelen voor stroomcondensatoren aan te nemen om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van differentiële bescherming van de UHV-lijn te verbeteren.
3.2 Tijdelijke procesproblemen
Het voorbijgaande proces van de 1000kV UHV-lijn zal een hoogfrequente oscillatiecomponent en ernstige resonantie van de capaciteitsinductie produceren. In het voorbijgaande proces zullen de amplitude en fase van stroom en spanning van de UHV-lijn worden vervormd, wat resulteert in een groot aantal harmonischen. Wanneer de UHV-lijnweerstand relatief groot is en de belasting klein is, kan de aardkortsluiting gemakkelijk optreden en treedt ernstige golfvormvervorming op. Omdat hoe hoger de frequentie van de 1000 kV UHV-lijn, hoe groter de equivalente reactantie zal zijn, dus de equivalente reactantie moet zoveel mogelijk worden verminderd onder de voorwaarde van een hoogfrequente component. Als er een fout optreedt aan het einde van de UHV-lijn, is de hoogfrequente component van de stroom groot, die voornamelijk 11-13 harmonischen en 2-4 harmonischen omvat. Het bestaan van harmonischen zal de berekeningsnauwkeurigheid van de relaisbescherming van de UHV-lijn beïnvloeden en gemakkelijk leiden tot de stationaire overschrijding van de relaisbescherming, vooral voor harmonischen dichtbij de fundamentele golf. Een bandstopfilter moet op een geschikte positie op de 1000 kV UHV-lijn worden geplaatst.
4. Overgangsweerstandsprobleem
De overgangsweerstand van de 1000kV UHV-lijn is ongeveer 600Ω. Vanwege de lange transmissieafstand zal de nulvolgordespanning aanzienlijk worden verminderd wanneer de stroom door het einde van de 600-ω-weerstandslijn vloeit. In dit geval kan de spanning van de 1000 kV UHV-lijn niet worden gecombineerd om correct te bepalen of er een aardlek is of de normale bedrijfstoestand. De bescherming tegen de nulsequentierichting kan niet nauwkeurig worden beoordeeld, wat ertoe leidt dat de bescherming tegen de nulsequentierichting weigert te werken. In combinatie met de longitudinale afstand en het hoofdbeschermingsprincipe van de verticale richting, wordt de verticale nulsequentie-hoofdbescherming aangenomen voor de aardfout van de 1000kV UHV-lijn, en de relaisbescherming van de lijn wordt gebruikt om de kortsluiting nauwkeurig te identificeren probleem van de overgangsweerstand van de UHV-lijn.
5. Verticale bescherming
De ongelijke distributiecapaciteit en het spanningsniveau van de 1000kV UHV-lijn zullen de longitudinale bescherming beïnvloeden. De synchrone ontkoppeling van de stroomonderbrekers aan beide uiteinden van de UHV-lijn is slechts een ideale methode. De lopende golf die wordt gereflecteerd door de voeding aan het ene uiteinde van de UHV-lijn kan overspanning op de UHV-lijn veroorzaken. De laadstroom van de condensator die wordt gegenereerd door de gedistribueerde condensator op de 1000 kV UHV-lijn zal de longitudinale differentiële bescherming van de lijn beïnvloeden. Daarom moet een compensatiereactor op de UHV-lijn worden geplaatst om een verkeerde werking van de beveiliging in de normale bedrijfstoestand te voorkomen.