超高压线路微机保护的选相问题

张世昌（国网哈尔滨供电公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

超高压线路微机保护的选相问题

张世昌
（国网哈尔滨供电公司，黑龙江 哈尔滨 150000）

现如今，电网结构和电力线路呈现出一定的复杂形式，如果在超高压电力线路运行的过程中出现了选错相的问题，必然会直接引起电力事故。为了对这一问题进行改进和完善，相关的工作人员应该对微机保护工作原理进行深入介绍和掌握，同时对选相问题进行明确，找到科学合理的保护方式。本文笔者主要对超高压线路微机保护的选相问题进行阐述，仅供参考。

线路保护；选相；重合闸；微机保护

电力系统在运行的过程中很容易出现一些电力故障问题，其中比较典型的就是单相的故障问题。一些类型的输电线路都是以重合闸的形式为主，然后采用单重方式或者是相关的特重方式。线路保护工作的重要性日益突出，如果单相出现问题则线路可能会出现中断供电的问题，如果是相对比较重要的线路，则可能会对电力线路的稳定性进行明确，同时还可能会给整个电力系统造成较大的冲击。因此，工作人员在处理电力系统故障时，应该对选错相问题进行重视。

1 实例分析

某市层发生三次保护选相的故障问题，其中主要是以动作错误为主。除了这次故障问题比较明显之外，还有几次类似的故障问题，具体来说主要表现在以下几个方面：

1.1 某220kV电力线路出现了短路故障，近故障点侧端的三跳后不重合。在电力故障出现的时候，主要采用的是特重方式，而且电力设备主要采用的是标准的WXB型号。

1.2 某550kV线路的接地设备出现了严重的故障问题，其中比较典型的就是发展性故障问题，近故障点侧端的306ms后高频零序保护单挑重合。

1.3 另外一个220kV线路的A相也出现了严重的故障问题，在侧变电站的另外一条线路中也会出现了同样的故障问题。悬挑三相也不重合，采用先单跳后三跳的方式来进行。

2 常用选相原理分析

出现严重的事故之后，研究人员对出现故障的电力线路进行详细地检查。出现故障的主要原因就是保护选错相。保护相本身存在着严重地缺陷，同时，选相中主要是由于线路的组合形式出现了明显的变化。具体来说，主要表现在以下几个方面的内容：

2.1 阻抗选相分析。从重合闸的选相中可以看出，选相原理基本上都是带零序的阻抗选相。线路微机保护时，要辅助阻抗选相。这种选相形式的灵敏度明显不够，一旦出现大电流的线路故障问题就会造成严重地零序误动。可见，对阻抗选相进行分析不仅可以提升超高压线路微机保护的整体效率，还可以减少电力线路的故障问题的出现。

2.2 电流图变量选相分析。突变量选相是现如今微机保护工作所应用的最为重要的选相原理。在电力线路故障发生的初期，这种选相原理在应用的过程中本身的灵敏度相对较高，但是在故障发生的中后期，其灵敏度就无法达到标准。如果坚持采用这种突变量选相就会出现一定的误选的现象。其中比较典型的就是上述第三种故障类型，如果遇到这种情况就应该从微机保护方面进行考虑。

2.3 电压变化量选相分析。工作电压变化量选相的原理就是应用电压运行中的各种不同的可变因素。实际的选相很容易受到客观因素的影响，如果周围的某种因素出现了错误的现象，就会出现错相的现象。采用电压变化量选相的过程中，一旦出现跳闸的现象，电压的变化量也会不超过2V。因此，要想达到一种精确的形式具有一定的难度。

3 解决选相问题的具体措施

对于选相问题来说，这方面内容一直是技术人员研究的重点，接下来，笔者主要对解决选相问题的几点方法和措施进行深入介绍和浅要分析：

3.1 大力推广线路光纤纵联差动保护。光纤的纵联差动保护和专门的选相元件之间存在着密切的联系，通常情况下，保护元件本身就具备正确的选相功能。只不过这种保护通道在应用的过程中投资量相对较大，短线路结构已经被应用到电力系统中。但是长线路的使用范围还不够广泛。其中光纤通道和保护装置的联合使用的方式在逐步推广，使用光纤纵差形式已经成为一种普遍的趋势。

3.2 利用高频通道解决选相问题。采用高频通道的形式，主要是在判定传递方向的过程中，对相关的信息进行传递。一些选相原理无法对显示的故障问题进行解决，主要是由于线路主要分布在单侧。如果两侧能够配合使用，必然会科学合理地解决问题。可见，采用高频通道的形式来解决选相问题是一种有效的途径。具体来说应该做到以下两个方面：第一，在已有的保护基础上增加高频通道。在选相元件的相同方向上增加选相通道，并且结合特重方式，如果检测到相应的故障问题，就可以在短时间内发出闭锁信号。禁止对侧三跳，但是不能闭锁本侧。但是在实际的应用中也存在着一定的风险性。实现的方案比较多，增加高频通道的数量是比较常见的，在实际的运用中，可以提升保护的可靠性，另外，特重方式也会起到相应的保护作用。但是，在实际的应用中并没有直接采用过这种方式，只是一种可供参考的具体方法。第二，使用分相高频保护。通常情况下，一个保护单元往往会关联一相故障，各种不同类型的保护元件，只有和对侧相配合，同时采用发信机设备来组成三跳回路，其中重合闸主要采用单重方式。

3.3 在保护选相失败的延时阶段增加一些判据。在保护选相失败的延时阶段增加一些判据，如直接比较三相电流幅值或比较三相电流故障前后的差值，这样就不会出现录波图上明显看出哪相故障的情况误选相。

3.4 对阻抗选相进一步改进。对阻抗选相进一步改进。把短路阻抗中的感性分量分出来，直接比较电抗，然后加上小门槛值的相电流故障前后差值（闭锁，电抗门槛值可用1.05倍线路电抗。这样既可以避免过渡电阻的影响，又可以使大电流接地时不误动，还可以在一定程度上避免区外同时发生故障时误选。门槛值用线路电抗不会出现可靠性问题，假如在非常接近对侧站的地方发生故障，对侧的独立快速保护会很快跳开，本侧就非常容易选出相。这观点只是作者从理论上的推断，没有做过详细的故障分析基础研究，也许这一观点有许多不足，有赖于各位专家进一步完善。

结语

总之，随着微机保护的发展，选相功能的进一步完善势在必然。作者相信更完善的选相原理，更完美的选相元件组合方案将在未来的微机保护中出现，为电力系统的安全稳定运行服务。

[1]李伟.相间接地故障时常规选相元件动作行为分析及改进措施[J].电力系统保护与控制，2012（03）.

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