①电流互感器二次绕组的数量、准确等级应满足保护、测量、计量和自动装置的要求;
②保护用数据的双A/D采样应由采集执行单元实现,每个采集执行单元输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置;
③保护用的电流互感器准确级:500kV线路、500kV母线、500kV主变压器保护宜采用能适应暂态要求的TPY类电流互感器;220kV线路保护、220kV母线保护可采用P类电流互感器,但其暂态系数不宜低于2;失灵保护应采用P类电流互感器(TPY级电流互感器拖尾特性可能会造成失灵保护误动,故不用);
④P类电流互感器准确级应不低于5P,P类保护用电流互感器应考虑满足复合误差要求的准确限值倍数;220kV及以上测量、计量用二次绕组准确级宜采用0.2S级,35(66)kV测量、计量用二次绕组准确级宜采用0.2级。
⑤电流互感器二次绕组所接负荷应保证实际二次负荷在25%~100%额定二次负荷内。
1.500kV完整串(线路串/线变串)
依据国调中心2023版《自主可控安全可靠新一代变电站二次系统典型设计》优化500kV常规电流互感器二次绕组配置:
一个半断路器接线的电流互感器二次绕组配置由原“6-6-6”(绕组数目)优化为“8-9-8”,将断路器一侧布置优化为两侧布置,边、中断路器增加2组TPY绕组,并分别在两侧布置,有效消除保护死区。
下图为一个半断路器接线的“6-6-6”电流互感器二次绕组配置图(断路器一侧布置,测控计量绕组未分开,单套断路器保护)
下图为一个半断路器接线的“8-9-8”电流互感器二次绕组配置图(断路器两侧布置,测控计量绕组分开,双重化断路器保护)
2.500kV不完整串(单挂母线主变压器)
《DL/T 5218-2012 220kV~750kV变电站设计技术规程》5.1.2
采用一个半断路器接线时,宜将电源回路与负荷回路配对成串,同名回路不宜配置在同一串内,但可接于同一侧母线。当变压器超过两台时,其中2台进串,其他变压器可不进串,直接经断路器接母线。
3.500kV线路高抗
超高压远距离输电线对地电容大,为吸收这种容性无功功率、限值系统的操作过电压;对于使用单相重合闸的线路,为限值潜供电容电流、提高重合闸的成功率。都应在输电线两端或一端变电站内装设三相对地的并联电抗器。
500kV并联电抗器与输电线路相连的方式有三种:
①通过隔离开关或与线路相连,节省设备,减少投资。这种方式的电抗器可与输电线视为一体,运行欠灵活。
②采用专用断路器,运行灵活,但投资大。
③通过放电间隙与线路相连,当电压较高时放电间隙击穿,自动投入电抗器;电压较低时又自动退出,不仅投资省,还能减少正常运行时的有功功率和无功功率损失。
500kV并联电抗器保护配置(电量保护按双重化配置,每套保护包含完整的主、后备保护功能;非电量保护单套独立配置):
①纵差保护、电流速断保护;
②匝间短路和单相接地短路保护;
③非电量保护。
如果并联电抗器有专用断路器,并联电抗器保护动作以后跳该断路器。如果并联电抗器没有专用断路器,通过隔离开关与线路相连的话,并联电抗器保护动作以跳线路断路器,并发远跳信号跳线路对侧断路器。
4.500kV线路高抗中性点小电抗器
500kV三相并联电抗器的中性点经一小电抗器接地,目的是限制单相重合闸时的潜供电流,藉以提高单相重合闸的成功率。对于这个中性点接地处的小电抗器,在正常运行时,既无高电压,也无大电流。但在系统单相接地故障或单相断开线路期间,该接地电抗器将流过较大电流,在电抗器设计制造时,应保证其有足够的热稳定性,而且线路的零序过流保护和断路器的非全相保护,均对中性点接地电抗器有保护作用。
因此中性点电抗器只配置反应由于三相电流不对称引起的中性点电抗器过电流的过电流保护以及反应三相电流不平衡的过负荷保护,过负荷保护延时动作于信号。
中性点电抗器过电流保护及过负荷保护应优先采用主电抗器中性点处的三相电流用自产方式获得。
1.主变压器220kV进线
2.220kV出线
3.220kV母联、分段
参考文献:
《国家电网公司继电保护培训教材》国家电力调度通信中心
《自主可控安全可靠新一代变电站二次系统典型设计(2023年版)》
《DL/T 5218-2012 220kV~750kV变电站设计技术规程》
《特高压输电线继电保护配置方案》贺家里
《浅析黄渡500kV变电站增容改造二次设计方案》陈波
《500kV智能变电站改扩建二次回路验证方案研究》李斌
《750kV线路保护与并联电抗器动作的研究》李斌
《山西晋中500kV变电站3号主变压器扩建问题研究》任爱平
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