电网220kV的T接线路继电保护配置与运行研究

电网220kV的T接线路继电保护配置与运行研究

【摘 要】电力资源是目前紧缺的重要资源，保证供电稳定关系到国家的稳定发展。当前不同能源的发电厂快速建设规模增大，传统的链式接线方案已经不能够满足供电的需求，在条件允许的情况下可以选择T接线路方案。这种新的接线方式与传统链式相比有着一定的优势，可以占用较少土地资源的情况下节约投资，而且便于产权划分和计费管理，但受到保护配置问题的制约长期以来没有得到广泛的应用。本文根据保护配置的具体问题，提出可行性方案，探讨T接的方式接入系统的保护配置问题，为日后的发电厂接入系统提供了借鉴。

【关键词】220kV电网；T接线路保护；配置运行

前言

国家电网公司在《城市电力网规划设计导则》中提出了电网发展的目标方向，即优化电网配置、全面提高电网建设水平，加大技术资金投入力度，使我国的城市电网建设水平处于世界前列，满足各地区经济社会发展的需要，为电力产业进一步发展创造良好的条件。城市电网是建设电力系统的核心部分，是保证城市建设发展运行的基础设施。目前我国的大部分城市采用的是双链接线方式，这种方式占地面积大，工程建设周期长、投入大，而T型接线在建设方面拥有着明显的优势，现阶段根据不同地区的基本特点T接线路的电网工程正在逐步建设中。

1 220kV线路T接方式优势分析

1.1 便于运行管理

一般不同的变电站会由不同的部门单位负责，需要紧密的协同合作，T接线路可以将部分分配给不同部门管理。管理方式简单明了，有利于信息的交换与合作。若采用传统的链式方案会给综合管理带来困难。

1.2 方便系统建设

T接方案线路每个运行部分产权设置清晰，就需要对管理的界点作出划分，划分时需要考虑到各管理部门的具体环境因素，操作过程复杂，管理难度大，很容易出现纠纷。在供电计费管理时，界限不清晰会导致管理混乱影响供电质量，T接方案能够便于设置计量点。

1.3 减少电网建设投资

线路投资是电网建设的主要投资方面，T接方案线路建设线路长度小于链式方案，另外T接方案的220kV出线间隔明显占地少于链式建设方案，节约了土地资源。

2 高压电网T接线路继电保护的主要问题

在一般的电网中在保护中，末端线路出现故障需要切断保护端电路电源，这种方式不能保证双侧电源220kV电网的安全稳定运行，在高压电网的故障监控中应采用能反应线路两端的电气量可以快速区分本线路内、外任意点故障全线速动的纵联保护。在国内目前广泛应用的结构方式距离保护、方向保护和电流差动保护三种主要形式，前两种方式一般使用金属线路传输，第三种则使用光纤进行数据信息传输。这些传统的方式基本能够保证在日常运行中的稳定性，但是对T接线路的多端保护，有着明显的不足。其中高压电网T接线路继电保护面临的主要问题有：（1）内部短路时停信的阻抗元件灵敏度下降的问题。（2）起动发信元件与停信元件灵敏度配合问题。（3）内部短路时短路电流流出。纵联方向保护也面临上述后两个问题。并且在通道配置方面也存在着一些问题。

从保护器运行的方式上看，纵联分相电流差动保护是T接线路机电保护配置的比较成熟的操作方案，能够判断故障的位置的情况，在实际应用中运行稳定。但需要较高的通讯信息技术，配置多端同步故障信息接收机，配置建设方案复杂成本高。

3 T接线保护配置方案

（1）近年来，随着科学的进步与发展，特别是信息技术的广泛应用和运行成本降低，在有条件的情况下，短距离的三端线路可以选择应用光纤通道将3台连接进行保护，利用光纤信息传播速度快的优势加快保护器之间的信息交流，形成分布式的保护系统，从而有效地改善三端线路对继电保护运行的技术困境。在这种设置的方式下，纵联电流差动保护是主要应用方式，为保证三端保护的信息连通，为电流差动保护创造基本的运行环境，有以下两种光纤连接方式可以选择。

①环状循环光纤连接：将三台保护装置利用三条光纤通道两两相连，这种连接方式有利于每台装置在整体上进行信息的共享，及时对故障作出反应，这种链接方式进行纵联电流差动保护的主要优势在于：故障出现在一组通道中时，出现通道两端的保护装置不能正常交换电流信息，但是电流信息仍然可以通过另外两组通道连接获得信息继续工作，在这种情况下还能够准确地判断故障的位置和类型及时将电流传递到另外两个装置中，不会出现跳闸位置的误动作，确保整个系统运行的稳定性。

②链状循环光纤连接：利用两组光纤通道连接三台保护装置，将中间一台作为核心对另两条桥接，作为信息收集的中心和中转站，在对另两台进行信息的传递，实现三台装置的信息的共享，这种方式在一定程度上节约了成本，提高了整体的协作性，但是如果中心装置出现故障会导致整个系统无法运作。

（2）对于没有条件使用光纤通道的T接线路，就不能采取电流动差保护的方式，如果想实现全线快速反应，可以采用载波通道方式的纵联距离或纵联方向保护。利用常规的纵联距离和纵联方向就可以实现三端T接线的全线速动保护，

一般采用闭锁式方式。根据不同的运行方式可以采用以下不同配置方案：

①通道配置方案一：T接线方式下的保护，一台信息收发机负责三侧的纵连保护装置，三台信息收发机同步工作。这种接线方案工程建设量小，有利于日常维护，主要缺点是常规通道无法进行状态的实时监控，因为在这种运行方式下没两台装置可以完成完整的信息传递，可以将两台作为互不干涉的工作单元，这样就会对异常情况反应速度减慢。要解决这个问题，可以通过修改保护通道一端的检查方案（尽量选取负荷侧线路），重新设置保护程序，将故障反应运算方式进行修改，在日常管理中，保护器接收到信号20s后进行正常报告，在通道运行稳定性检测时，操作人员就可能根据本侧保护装置运行报告和后台运行监控信息了解线路上通道是否正常运行。

②通道配置方案二：在T接线路中一端是系统总控电源另外两端是负荷装置情况下，操作运行的模式非常简单一旦出现线路故障，电源侧及时作出反应，就能够有效地避免系统受到损害。配置建设的可以按这种方式进行：在系统控制电源侧分别配置两台信息收发机，两侧负荷装置各配置一台，系统控制电源两侧的信息收发装置采用不同频率的工作模式，形成两条不同平率的通道，三端纵联配置方案如图二所示。这种配置方案可以有效的监控T接线路上异常状况，通过电源侧的总控制，保持整个系统运行的稳定性。在对常规通道的日常状态监控中可以不对保护程序作出运行方式的修改。此方案在苏州的一个T接线上实施运行。

4 结束语

提高电网整体建设水平，进行技术应用的创新，提高电力供应保障能力和保证电力供应安全运行是是促进经济社会全面发展的重要保证。在目前国内的实际情况下，电网220kV的T接线路有了比较广泛的应用，保护配置技术水平也在走向成熟，但是还面临着很多技术难题，需要经验的积累和不断的改进。

参考文献：

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