Liniile de transmisie Uhv au caracteristici foarte unice. Linia selectată este sârmă divizată în opt, care are un spațiu foarte mare și este, de asemenea, distribuită cu un grad foarte mare de capacitate, ceea ce reduce în mare măsură pierderile din circuit. Promovarea și aplicarea tehnologiei de transmisie UHV în ultimii ani a rezolvat în mare măsură problema distribuției și a consumului de energie dezechilibrat în China, a finalizat transformarea avantajului resurselor, a îndeplinit nevoile de creștere ale dezvoltării economice, a îmbunătățit capacitatea de transport a rețelei electrice și poate juca, de asemenea, un rol în reducerea consumului de energie al resurselor.
Liniile de transmisie Uhv trebuie să satisfacă cerințele privind fiabilitatea și sensibilitatea liniilor care rulează, au, de asemenea, un efect de protecție foarte bun, dacă linia eșuează, dispozitivul de rezervă poate fi implementat la timp, pentru a analiza cauza defecțiunii, astfel încât să ia corespunzătoare măsuri pentru rezolvarea problemei de eșec, evitați o problemă mai serioasă a circuitului.
1. Cerințe de protecție a releului pentru liniile de transport UHV
Cerințele sale de bază sunt următoarele:
(1) pentru a avea un echipament de sistem de protecție de rezervă, în general, trebuie să poată finaliza rapid eliminarea defecțiunii de linie, precum și cu capacitatea de funcționare independentă pentru a proteja echipamentul, caz în care, sunt menite să asigure că în Eșecul echipamentului de protecție principal la reparare sau nu poate funcționa, poate realiza lucrări de protecție de rezervă.
(2) Acțiunea echipamentului principal de protecție și timpul de stingere a arcului ar trebui să fie necesară și nu trebuie să depășească valoarea cea mai mare a supratensiunii.
(3) Când linia este tăiată de la ambele capete în condiții de sarcină, diferența de timp generată nu trebuie să depășească valoarea limitată. Valoarea maximă ar trebui determinată prin calcularea activă a izolatorului și a tensiunii. Prin urmare, aceasta este și o reglementare importantă.
(4) Pentru a limita problema de supratensiune, trebuie specificat ora de pornire a reînchiderii automate. Dacă reînchiderea eșuează, capătul egal de pe ambele părți ar trebui să reducă tensiunea.
(5) Supratensiunea rezonantă se calculează prin starea de funcționare a celor două faze pentru a se obține, dacă valoarea admisă este depășită, atunci se poate folosi reînchiderea monofazată în ea.
(6) Intrarea/saritul întreruptorului trebuie să fie semi-automat pentru a se asigura că diferența de timp dintre intrare și deconectare la ambele capete nu depășește valoarea specificată.
(7) La selectarea reactorului de șunt, trebuie luată în considerare supratensiunea cauzată de defecțiunea de eliminare. Pentru a reduce pierderea de putere reactivă în transmisia reactorului, reactorul trebuie pus în funcțiune. Pentru reactorul de șunt, ar trebui să existe un dispozitiv automat întrerupător/comutator, care este pornit de protecția liniei.
Cerințe de bază pentru protecția releului de linie UHV 2.1000kV
Protecția cu releu a liniei UHV de 1000 kV ar trebui să îndeplinească cerințele de fiabilitate, selectivitate, sensibilitate și funcționare rapidă. În comparație cu UHV și linia generală de înaltă tensiune, protecția releului ar trebui să aibă o redundanță mai mare și o bună independență. Configurația de protecție a releului a liniei UHV de 1000 kV poate asigura că linia protejată poate fi protejată rapid și fără întârziere în cazul unei defecțiuni în orice stare de funcționare. Defecțiunea de la ambele capete ale liniei poate fi eliminată rapid pentru a preveni deteriorarea echipamentului electric, instabilitatea sistemului sau supratensiunea și alte accidente de siguranță.
Pe de o parte, protecția cu releu a liniei UHV de 1000 kV ar trebui să asigure că nu există supratensiune care afectează izolatorii și echipamentele electrice și, pe de altă parte, să asigure stabilitatea liniei UHV de 1000 kV. Izolatoarele de pe liniile de ultra-înaltă tensiune de 1000 kV nu pot rezista la supratensiune mare, astfel încât supratensiunea va afecta capacitatea de izolație a izolatorilor și chiar va duce la defectarea izolației. Pentru a se asigura că supratensiunea este controlată în intervalul permis, timpul de eliminare a defecțiunilor de protecție a releului la ambele capete ale unei linii UHV de 1000 kV este mult mai lung decât timpul când un capăt este deconectat și celălalt capăt este introdus.
Pentru a asigura funcționarea stabilă a liniei UHV, defecțiunea trebuie oprită rapid la ambele capete. Este interzisă protejarea unui capăt și deconectarea celuilalt capăt. Pentru a îndeplini cerințele de transmisie ale liniei UHV de 1000kV, una este protecția principală, iar cealaltă este protecția de rezervă care permite semnale de declanșare sau transmite semnale de declanșare. Diferența de timp dintre cele două capete ale liniei UHV de 1000 kV pentru deconectarea defecțiunilor este controlată în 30-40ms, având în vedere că diferența de timp dintre întrerupătorul de circuit și protecția releului la ambele capete ale liniei este de 20 ms. Setările principale de protecție ar trebui să fie complet independente de bobina de declanșare la ecranul de protecție, sursa de alimentare CC, transformatorul de tensiune și transformatorul de curent.
3.Probleme speciale de protecție a releului pentru linia UHV de 1000kV
3.1 Curentul condensatorului este defect
Pentru a îmbunătăți capacitatea de transmisie a liniei UHV de 1000 kV, inductanța și rezistența liniei UHV ar trebui reduse cât mai mult posibil, iar capacitatea trebuie mărită pentru a reduce conductanța de scurgere. În comparație cu linia de transmisie de 500 kV, curentul de capacitate, puterea de transmisie și unghiul de impedanță al liniei UHV de 1000 kV cresc continuu. Influențate de condensatoarele de curent distribuite, unghiul de fază și amplitudinea curentului de pe ambele părți ale liniei UHV se modifică foarte mult, iar protecția diferențială a liniei este serios afectată din cauza existenței condensatoarelor de curent. Când curentul de sarcină al liniei UHV de 1000 kV scade, fiabilitatea și sensibilitatea protecției diferențiale vor fi reduse, iar respingerea protecției va apărea cu ușurință după împământare prin rezistența de tranziție. Prin urmare, este necesar să se seteze reactoare de șunt și să se adopte măsuri eficiente de compensare a condensatorului de curent pentru a îmbunătăți acuratețea și fiabilitatea protecției diferențiale a liniei UHV.
3.2 Probleme tranzitorii ale procesului
Procesul tranzitoriu al liniei UHV de 1000 kV va produce o componentă de oscilație de înaltă frecvență și o rezonanță serioasă de inductanță de capacitate. În procesul tranzitoriu, amplitudinea și faza curentului și tensiunii liniei UHV vor fi distorsionate, rezultând un număr mare de armonici. Când rezistența liniei UHV este relativ mare și sarcina este mică, scurtcircuitul la pământ este ușor să apară și apare o distorsiune gravă a formei de undă. Deoarece cu cât frecvența liniei UHV de 1000 kV este mai mare, cu atât reactanța echivalentă va fi mai mare, astfel încât reactanța echivalentă ar trebui redusă pe cât posibil în condiția unei componente de înaltă frecvență. Dacă apare o defecțiune la capătul liniei UHV, componenta de înaltă frecvență a curentului este mare, care include în principal 11-13 armonici și 2-4 armonici. Existența armonicilor va afecta acuratețea de calcul a protecției releului a liniei UHV și va duce cu ușurință la depășirea în stare staționară a protecției releului, în special pentru armonici apropiate de unda fundamentală. Un filtru de oprire a benzii trebuie setat într-o poziție adecvată pe linia UHV de 1000 kV.
4. Problemă rezistență la tranziție
Rezistența de tranziție a liniei UHV de 1000kV este de aproximativ 600Ω. Datorită distanței mari de transmisie, tensiunea de secvență zero va fi mult redusă atunci când curentul trece prin capătul liniei de rezistență 600-ω. În acest caz, tensiunea liniei UHV de 1000 kV nu poate fi combinată pentru a determina corect dacă există o eroare la pământ sau starea normală de funcționare. Protecția direcției de secvență zero nu poate fi apreciată cu precizie, ceea ce duce la refuzul de funcționare a protecției de direcție de secvență de zero. În combinație cu distanța longitudinală și principiul principal de protecție a direcției verticale, protecția principală verticală cu secvență zero este adoptată pentru defecțiunea la pământ a liniei UHV de 1000 kV, iar protecția releului a liniei este utilizată pentru a identifica cu precizie scurtcircuitul. problema rezistenței de tranziție a liniei UHV.
5. Protectie verticala
Capacitatea de distribuție neuniformă și nivelul de tensiune al liniei UHV de 1000 kV vor afecta protecția longitudinală. Deconectarea sincronă a întrerupătoarelor de circuit la ambele capete ale liniei UHV este doar o metodă ideală. Unda care se deplasează reflectată de sursa de alimentare la un capăt al liniei UHV poate cauza supratensiune pe linia UHV. Curentul de încărcare a condensatorului generat de condensatorul distribuit pe linia UHV de 1000 kV va afecta protecția diferențială longitudinală a liniei. Prin urmare, pe linia UHV trebuie instalat un reactor de compensare pentru a evita funcționarea greșită a protecției în starea normală de funcționare.