Prinsip operasi perlindungan jauh dalam rangkaian elektrik 110 kV

Perlindungan jarak (DZ) dalam rangkaian elektrik kelas voltan 110 kV melaksanakan fungsi perlindungan sandaran talian voltan tinggi, mengekalkan perlindungan talian fasa-berbeza, yang digunakan sebagai perlindungan utama dalam rangkaian elektrik 110 kV. DZ melindungi talian atas daripada litar pintas fasa fasa. Pertimbangkan prinsip operasi dan peranti yang melaksanakan operasi perlindungan jarak dalam rangkaian elektrik 110 kV.

Prinsip operasi perlindungan jauh adalah berdasarkan pengiraan jarak, jarak ke titik kegagalan. Untuk mengira jarak ke lokasi kerosakan talian kuasa voltan tinggi, peranti yang melaksanakan fungsi perlindungan jarak, gunakan nilai arus beban dan voltan talian terlindung. Iaitu, litar digunakan untuk operasi perlindungan ini pengubah arus (CT) dan pengubah voltan (VT) 110 kV.

Peranti perlindungan jauh disesuaikan dengan talian kuasa tertentu, sebahagian daripada sistem kuasa, dengan cara untuk menjamin perlindungan langkah demi langkah mereka.

Sebagai contoh, perlindungan jauh salah satu talian kuasa mempunyai tiga peringkat perlindungan. Peringkat pertama meliputi hampir keseluruhan talian, di sisi pencawang tempat perlindungan dipasang, peringkat kedua meliputi seluruh talian ke pencawang bersebelahan dan sebahagian kecil rangkaian elektrik yang memanjang dari pencawang bersebelahan, peringkat ketiga pentas melindungi bahagian yang lebih jauh. Dalam kes ini, peringkat kedua dan ketiga perlindungan jauh mengekalkan perlindungan yang terletak di pencawang bersebelahan atau lebih jauh. Sebagai contoh, pertimbangkan situasi berikut.

Talian atas 110 kV menghubungkan dua pencawang A dan B bersebelahan, dan kit perlindungan jauh dipasang di kedua-dua pencawang. Jika terdapat kerosakan pada permulaan garisan di sisi pencawang A, set perlindungan yang dipasang di pencawang tersebut akan beroperasi, manakala perlindungan di pencawang B akan mengekalkan perlindungan di pencawang A. Dalam kes ini, untuk perlindungan A, kerosakan akan berada dalam operasi pada peringkat pertama, untuk perlindungan B pada peringkat kedua.

Berdasarkan fakta bahawa semakin tinggi peringkat, semakin besar masa tindak balas perlindungan, maka set A akan berfungsi lebih cepat daripada set perlindungan B. Dalam kes ini, sekiranya berlaku kegagalan set perlindungan A , selepas masa yang ditetapkan untuk operasi peringkat kedua perlindungan, set B akan dicetuskan ...

Bergantung pada panjang talian dan konfigurasi bahagian sistem kuasa, bilangan langkah yang diperlukan dan kawasan liputan yang sepadan dipilih untuk perlindungan talian yang boleh dipercayai.

Seperti yang dinyatakan di atas, setiap peringkat perlindungan mempunyai masa tindak balasnya sendiri. Dalam kes ini, semakin jauh dari pencawang kerosakan, semakin tinggi tetapan masa tindak balas perlindungan. Dengan cara ini, selektiviti operasi perlindungan di pencawang jiran dipastikan.

Terdapat perkara seperti pecutan pertahanan. Sekiranya pemutus litar dicetuskan oleh perlindungan jauh, maka, sebagai peraturan, salah satu peringkatnya dipercepatkan (masa tindak balas dikurangkan) sekiranya pemutus litar ditutup secara manual atau automatik.

Perlindungan jarak, mengikut prinsip operasi, memantau nilai rintangan talian dalam masa nyata. Iaitu, penentuan jarak ke lokasi kerosakan dilakukan secara tidak langsung — setiap nilai rintangan talian sepadan dengan nilai daripada jarak ke lokasi kerosakan.

Oleh itu, sekiranya berlaku litar pintas fasa ke fasa talian kuasa, DZ membandingkan nilai rintangan yang direkodkan pada masa tertentu oleh badan perlindungan pengukur dengan julat rintangan yang ditentukan (zon tindakan) untuk setiap peringkat-peringkat.

Jika, atas satu sebab atau yang lain, voltan 110 kV VT tidak dibekalkan kepada peranti DZ, maka apabila nilai semasa tertentu dicapai, perlindungan beban akan beroperasi secara palsu, mematikan bekalan kuasa ke talian kuasa jika tiada. daripada kesalahan. Untuk mengelakkan situasi sedemikian, peranti pemantauan jauh mempunyai fungsi untuk memantau kehadiran litar voltan, jika tiada perlindungan disekat secara automatik.

Juga, perlindungan jarak disekat sekiranya berlaku ayunan dalam bekalan kuasa.Ayunan berlaku apabila operasi segerak penjana terganggu di bahagian tertentu sistem kuasa. Fenomena ini disertai dengan peningkatan arus dan penurunan voltan dalam rangkaian elektrik. Untuk peranti perlindungan geganti, termasuk DZ, ayunan dalam bekalan kuasa dianggap sebagai litar pintas. Fenomena ini berbeza dalam kadar perubahan kuantiti elektrik.

Dalam kes litar pintas, perubahan arus dan voltan berlaku serta-merta, dan dalam kes ayunan, dengan kelewatan yang singkat. Berdasarkan fungsi ini, perlindungan jauh mempunyai fungsi menyekat yang menyekat perlindungan sekiranya berlaku ayunan dalam bekalan kuasa.

Apabila arus meningkat dan voltan menurun pada talian yang dilindungi, penyekatan membenarkan pengendalian alat kawalan jauh untuk masa yang mencukupi untuk operasi salah satu peringkat perlindungan. Jika nilai elektrik (arus utama, voltan, rintangan talian) pada masa ini tidak mencapai had tetapan perlindungan pratetap, badan penyekat menghalang perlindungan. Iaitu, menyekat alat kawalan jauh membolehkan perlindungan berfungsi sekiranya berlaku kesalahan sebenar, tetapi menghalang perlindungan sekiranya berlaku ayunan dalam sistem kuasa.

Apakah peranti yang melaksanakan fungsi perlindungan jauh dalam rangkaian elektrik

Sehingga kira-kira awal 2000-an, fungsi semua peranti perlindungan dan automasi geganti, termasuk fungsi perlindungan jarak, dilakukan oleh peranti berasaskan geganti elektromekanikal.

Salah satu peranti yang paling biasa dibina pada geganti elektromekanikal ialah EPZ-1636, ESHZ 1636, PZ 4M / 1, dsb.

Peranti di atas telah digantikan oleh terminal perlindungan mikropemproses pelbagai fungsi, yang melaksanakan fungsi beberapa perlindungan pada talian 110 kV, termasuk perlindungan jarak talian.

Mengenai perlindungan jarak secara khusus, penggunaan peranti mikropemproses untuk pelaksanaannya dengan ketara meningkatkan ketepatan operasinya. Juga kelebihan yang ketara ialah ketersediaan terminal mikropemproses bagi perlindungan fungsi menentukan lokasi kerosakan (OMP) — menunjukkan jarak ke titik kerosakan talian, yang ditetapkan oleh perlindungan jarak. Jarak ditunjukkan dengan ketepatan sepersepuluh kilometer, yang sangat memudahkan pencarian kerosakan di sepanjang baris oleh pasukan pembaikan.

Dalam kes menggunakan model lama kit perlindungan jarak, proses mencari kerosakan pada talian menjadi lebih rumit, kerana dengan perlindungan jenis elektromekanikal tidak ada kemungkinan untuk menetapkan jarak tepat ke lokasi kerosakan.

Sebagai alternatif, untuk dapat menentukan jarak tepat ke lokasi kerosakan, pencawang dipasang perakam masalah (PARMA, RECON, Bresler, dsb.), yang merekodkan peristiwa dalam setiap bahagian individu grid kuasa.

Jika kerosakan berlaku pada salah satu talian kuasa, perakam kecemasan akan memberikan maklumat tentang sifat kerosakan dan jaraknya dari pencawang, menunjukkan jarak yang tepat.