文档介绍：330kV线路保护改造相关问题分析
张鹏
(宁夏中卫供电局, 中卫市 755000)
摘要:本文通过对高频闭锁式距离保护和光纤允许式距离保护进行比较,分析光纤允许式距离保护的优势。同时,根据光纤允许式距离保护原理,结合某变电站330kV线路保护改造过程中遇到的问题,分析改造的可行性,同时也为此类改造工作提供借鉴和参考。
关键词:光纤;纵联保护;改造;
0引言
随着光纤通信技术的快速发展,用光纤作为继电保护通道使用得越来越多,这是目前发展速度最快的一种通道类型。国家电网公司下发的《线路保护及辅助装置标准化设计规范》中也明确提出线路纵联保护应优先采用光纤通道。最近,各地将高压线路纵联保护由高频载波通道改造为复用光纤通道的趋势正日益增加。由于光纤通道由收发两根芯线组成,从而无法实现闭锁式保护所需的闭锁信号自发自收,因此闭锁式保护采用光纤通道后必须改变为允许式保护。目前,某变电站将两条330kV线路许继电气WXH-802/A高频闭锁式距离保护改造为光纤允许式距离保护,并取得了良好的效果。
1 高频闭锁式距离保护和光纤允许式距离保护性能比较
相对于高频闭锁式距离保护,光纤允许式距离保护优势明显:
(1)从通道损耗来说,载波通讯是利用高频电流在输电线路及大地之间的传输实现的。电力线载波通道的损耗与载波通道耦合方式、线路长度、通道工作频率、通道终端数有关,通道损耗数值变化大。近期随着光纤生产工艺的不断发展,在纵联保护工作波长1 330 nm附近,。光纤通讯的低损耗,使纵联保护的信号得以真实、准确地传输。
(2)从干扰性来说,电力线载波通道是将输电线路经高频加工形成的,输电线路上发生的所有电的现象,不可避免的对载波通道产生干扰;首先是系统操作、雷击等产生的过电压以陡峭的电压波,通过耦合电容器、结合滤波器侵入到高频收发信机中而形成脉冲干扰,这种干扰的主要危险是损坏收发讯机的电子元件,若装置过电压保护措施不力,将引起严重后果;其次是电晕和绝缘子放电产生的含有多次谐波的干扰电压,在频谱图上占有很宽的频带而对载波通讯形成分布
干扰。而光纤通道脱离了与输电线路的直接联系。线路故障、操作、电晕等电现象不会对光纤通讯造成干扰,高压线、雷击等也不会影响光纤的通讯质量。光纤为非金属的介质材料,光纤内传输的是光而不是电,因此,光纤通讯不受外界电磁干扰。同时,现在广泛采用的光纤复合架空地线〔OPGW〕光缆是采用不锈钢管层绞式结构,抗拉强度高、结构紧凑,可降低冰荷和风荷,极大提高了光纤的机械可靠性。光纤通讯的自动交换功能使光纤通讯网络具有网络恢复和自愈能力,而电力线载波通道不具备这一能力。
(3)从保护动作时间比较来看,以许继WXH-802/A为例,将其改造为光纤允许式距离保护后不用考虑之前高频闭锁式距离保护中因通道传输延时等原因带来的需要增加8ms延时的问题,因此,光纤允许式距离保护动作相对较快。
(4)从运行维护的角度来说,电力线载波通道的完好性关系到保护能否正确动作。因此高频保护都在保护屏装设置专门的通道试验按钮,每天由两侧运行人员在固定时间手动发讯来检验通道的完好性,这种检测手段不仅麻烦,而且对通道故障的检测并非实时性的,不能及时发现通道故障。光纤通道可利用低频信号的接收、发送不断地测试通道的完好性,发现异常立即发出报警信